11月8日!
陰轉(zhuǎn)小雨!
蘭杰來到考點,參加化競復(fù)賽理論考試。
化競理復(fù)賽理論考卷的滿分是100分。第一題,元素推斷題,說金屬a常用于鐵的防護,a與氯氣反應(yīng)得到b,b發(fā)生某反應(yīng)得到c,c發(fā)生某反應(yīng)……一直反應(yīng)一直得到新產(chǎn)物,請寫出a~i的化學(xué)式。
關(guān)鍵線索:向b的鹽酸溶液中通入h2s,得到金黃色沉淀(俗稱金粉)。
近年來,隨著同學(xué)們對大學(xué)無機化學(xué)知識的不斷了解,元素推斷題從“技能考查”演變?yōu)椤爸R背誦”,甚至出現(xiàn)了“背好某某書,元素推斷全精通”之語,令人無奈,好生悲哀。
這道元素推斷題,元素化學(xué)基礎(chǔ)好的選手一看到金粉,就可以立即推斷出a是sn。
真是這樣嗎?
是的,就是這樣。
蘭杰知道a一定是sn,他以sn為起點,很快推演出sncl4、sncl2、sn(c6h5)4……
第一題屬于知識點碾壓題,記住了相關(guān)知識點,就能碾壓第一題。反之則被碾壓。
這份卷子中類似第一題的題目只有一題。剩下的題目,不僅需要選手具備足夠的知識,更需要靈活運用的技巧。
第二題,說光電材料領(lǐng)域有一類有機/無機雜化薄膜太陽能材料是前沿材料,這類材料由三種離子組成,其晶體的晶胞有4條沿體對角線的c3軸,a為顯正一價的陽離子或基團,其分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0,0)。b為金屬pb2+、sn2+等陽離子,其分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(1/2,1/2,1/2)。x為cl-、br-、i-等鹵素離子,分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,1/2,1/2)、(1/2,0,1/2)、(1/2,1/2,0)。
然后就是要求選手們利用晶體結(jié)構(gòu)的知識與技巧,求出一系列的結(jié)果。
‘這個東西是鈣鈦礦太陽能電池嗎?’
蘭杰設(shè)定這個東西就是鈣鈦礦太陽能電池,然后開始了他的推演和計算。
不管這個東西具體是什么東西,pauling第一規(guī)則和第二規(guī)則都是適用的。
‘a(chǎn)與x共同構(gòu)成立方密堆積!’
‘b填充于6個x離子構(gòu)成的八面體空隙中,所以b對x的配位數(shù)為6!’
‘計算求得x周圍的負電荷為1!’
‘即正負電荷平衡,不存在分立的配位離子,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定!’
‘是的,這個東西是鈣鈦礦太陽能電池!’
‘有機離子在有機/無機雜化薄膜太陽能電池中作為鈣鈦礦材料的陽離子,功函影響著其與直接接觸材料的接觸性,從而影響太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率!’
‘無機離子構(gòu)成的晶體骨架可以穩(wěn)定結(jié)構(gòu),有效降低載流子的損失,從而提升太陽能電池的性能!’
‘求得,a離子半徑范圍為245~286pm!’
‘這個鈣鈦礦太陽能電池有點東西?。≈档醚芯?!’
蘭杰繼續(xù)研究后面的題目,并研究出了一些心得。
叮叮叮!
交卷!
賽后,錢寶山關(guān)切詢問:“蘭杰,考的怎樣?
蘭杰比較有信心的說:“正常發(fā)揮,問題不大。”