2022 IChO - Q2
那我們接著看到2022 IChO - Q2:




那這道題本質(zhì)上就是一道元素+晶體+晶體場的題(還是比較明顯的)
2-1:很水的數(shù)數(shù)題,比較簡單的辦法是看到圖2.1的(c),可以看到一個I-II單位里面有4個B,那整個晶胞里面其實就是4個I-II單位,也就是16個B,那求出B后根據(jù)比例關系就知道是8個A。
2-2:講真的,這道題,你就算不看所謂的質(zhì)量比(看了其實也沒用),就很明顯的,Cr的穩(wěn)定價態(tài)只有+3,+6;Fe的有+2,+3。原來都是+3,最后有一個被還原了,那必然是Fe。
2-3:這是個蠻有意思的題目;一開始我做的時候甚至忽略了這是個氧化還原反應;直接把反應I當成了一個化合反應做,結(jié)果最后算出來的數(shù)甚至不整除(如果按照化合反應算,一個晶胞是Fe5Cr3O12,一共20個原子;而一個尖晶石晶胞里面有56個原子......)當然了,意識到這是個氧化還原反應就做得很快了,第一步按照質(zhì)量比,算出兩種氧化物的摩爾比和在晶體中的Fe,Cr的比例,對著A+B一共24個的比例,等比例放縮一下到Fe15Cr9O32(其實O有幾個,F(xiàn)e有幾個+2和+3都不重要了)在此基礎上,已知Fe占了8個A空隙,那剩余16個B空隙,7個A,9個B,就做完了。
2-4:比較蠢的元素題,先看到D是Na[Cr(OH)4],在H2O2(中性~弱酸性環(huán)境下)氧化生成+6價的Cr,是Na2CrO4(不要寫成Na2Cr2O7)
2-5:那這邊我就犯了個比較愚蠢的錯誤了,很明顯的F是Na2Cr2O7,那我這里直接寫了個[CrO2]2+,但是很明顯,首先,溫度不夠高,其次,沒有任何其他離子,所以,產(chǎn)物其實就是CrO3(評價是這種就比較說明過渡金屬這塊學的確實有點問題了,得去沖造了)剩下的按照系數(shù)配平即可,此處給出標答:(也要注意:H2SO4生成的是NaHSO4(可能是因為整體生成物溶液呈酸性,所以生成酸式鹽,如果有誤,請在評論區(qū)指出)

2-6:那這里很明顯,Cr被還原,找個能被氧化的物質(zhì)就行了,直接選A。
2-7:通過光吸收的倒數(shù)算出對應的波長后對照顏色盤到吸收色的對應顯色即可,選B。(顏色盤可見上篇)
2-8:雖遲但到,晶體場理論(本質(zhì)就是能級分裂,但是為啥是這么分的我也不知道,全靠記,只知道,八面體上2下3,四面體上3下2,其他的就不知道了),那這邊八面體的話就上2下3,那H2O又是弱場配體,所以電子不重拍,從下到上以排滿為優(yōu)先級寫上就行了,CFSE也不難算的,按照公式寫,不要跳步(跳步扣大分?。。。。?,也給一下標答吧:

2-9:按照公式一代入就做出來了。
總結(jié)一下吧,這個第二題也算中規(guī)中矩,元素考的說真的也算是比較基礎的,整道題的話我是原始分扣了2分(2-5的方程式,實在是不應該),一共是拿了19/21(應該可以滿的,惱)。
當然了,這背后涉及到的背景可能很多,但是我分析的話就只是從做題的角度分析,所以沒有涉及后續(xù)的背景知識。
參考的網(wǎng)站:
https://www.icho2022.cn/23262/list.htm (2022年IChO原題&解答)