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本文并不试图对北大与清华做全方位对比,本人没有这个能力,仅仅就北大与清华对化竞生相关选拔的考察难度做对比。
如读者不了解清北学科营(包含本文的金秋营)与高考强基计划的关系,请看文《在上海居然有这么多途径可以去清北》
高考强基计划,不少同学认为是自招plus,这种理解有一些小小的偏差,由于名额的减少,相较于之前的自招,在强基方面竞赛生还是比较有优势的。今天我们就北大2024年金秋营(省级赛区一等奖是报名条件)真题(文章末尾附有试题原卷)及清华真题来分析一下考试难度,明显可以看到北大的强基校考题目是难度最高的,相较之下清华的校考也会简单不少。结合学校的综合排名和相关专业排名,北大毋庸置疑是最佳的化竞生的选择,但是也是竞争最为激烈的,如果没有把握也可以退而求其次选择清华或其它高校。
这种现象不仅是近几年,在我高中年代便是如此,当年我进入省队的时候(竞赛改革前,当时省队人数较少,有较高含金量)就直接被清华方面联系到可以直接录取,但北大需要我拿到决赛金牌才可直接录取,所以在某种程度上,我是“被迫”备考去参加决赛的,有幸拿到金牌并入集,由此也可以看到北大化院对竞赛生的要求更高。
下文一些化学式中的数字应为下标,但由于微信编辑问题,不能下标,读者应注意到这一点。
下面让我们来看看今年北大的金秋营真题:
第一题:本体考察的是晶体结构。结合晶体中普遍结论,半径大配位数高可以确定ABX3型钙钛矿晶体结构ABX的归属。1、2小问属于基础题,第三小问看懂题目描述的绕c轴旋转17°是什么意思,结合角度转化,也不难。下图为钙钛矿型结构。
第二题:考察的是分析化学中的分光光度法,值得一提的是,初赛不重点考察分析化学,而对于有决赛知识基础的同学来说,本体难度较小,考查知识点是否熟悉。结合吸光度公式A=εbc,将已知吸光度信息转化成浓度信息求解即可。
第三题:第一小问利用信息可以求出化学式应为[Co(btap)2(H2O)2]2SiW12O40,结合晶体呈现出正交型,配离子结构应为镜面对称型。第二小问需要写对应方程式,注意到目标产物化学是CoS2,类似于我们常见的FeS2(硫铁矿主要成分),其中S2应为类似与过氧根的-1价,根据题意,这里应该是硫脲中水解出来的-2价S被+6价的W氧化了,在此基础上写出对应方程式即可。
第四题:考察的知识点为配位场相关知识,第三小问考察到了决赛考点配位场,但是实际难度还是低于决赛的,其他小问与初赛相当。在第一种情景里,产物应当为[Fe(TPA)(CH3CN)2](ClO4)2。乙腈不是一个好的配体,鉴于这个TPA相邻N原子和中心原子恰好可以形成5元环并且题中指明了配位数为6故考虑溶剂乙腈为配体,而在第二种情况下把乙腈换成乙酰丙酮即可。物质C,题中说此物质有三重轴,由于TPA与正八面体的三重轴不重合,只要TPA在就不会有三重轴,故应当为Fe(acac)3,的形式。
第五题:考察了热力学中电化学相关知识,结合历年北大金秋营真题,热力学和动力学基本必考一道题,但是都考的不太难。23年北大金秋营第一题热力学也比较简单。物理化学是化学的重要分支,是我们了解反应原理的基础。但是在中学里,不论是课内高考方面还是竞赛方面,横向对比其他知识板块,物化考的不会特别难。对于这个现象,我个人的理解是这样的:想要全面的学好和考察物化,需要一定的数学(主要是高数)和物理学知识作为基础,在中学阶段没有必要也不太能(因为大部分同学不具备充分的数学和物理基础)在这个分支上考察的过于深入。
第六题:本题考察的是自由基,虽然说初赛不考自由基,但是自由基其实并不复杂,其绝大部分的性质类似于正离子的性质(因为他们都是缺电子的)。产生自由基的常见方式分两类,均裂和氧化,本体中使用的方法是氧化,而负离子相较于分子更容易被氧化,这样也就可以理解这个反应为什么要在碱性条件下进行了。类似的第八题也差不多,这个题目看着挺吓人的,但是题面中已经给出明确提升:苯炔中间体,循着这个提示往下做也并不难猜到这个反应的第一步也就是关键中间体的产生应该是来自于苯环上的邻位消除得到的苯炔中间体。
第七题:我觉得大家还是要好好注意的一道题,因为周环反应这个点是可以考的很难的,而且近年来周环反应也出现来在初赛中考察的倾向,好在这道题并没有考察比较复杂的环构象、内外型的问题,抓住π键首尾相接,单键依次偏移的规律解题即可。比较复杂的情况可能会考察前线轨道构型判断的问题,这里虽然没有考,但是建议大家掌握。
与之对比我们来看几道24年清华的真题(以防篇幅过长,每个版块节选一道):
考察到了我们熟悉的高考知识点羟醛缩合(当然这是第一小问,后面几小问还考察了串联反应),也是有机化学中最为典型的离子反应。从知识点上和难度上看都属于初赛范围。而北大考题的有机方面有强烈的考察决赛知识的倾向性,难度更高。如上面北大试卷的第六题所考察的自由基。下面再来看一道清华方面的动力学试题:
与北大在这个板块相似,动力学必考,但也考的不是特别难。上题考察大家是否熟悉对应知识点如,阿伦尼乌斯公式、动力学过程中的稳态近似假设、表观动力学常数等。整体难度倾向于套公式即可。我个人认为物化还是很有深度比较复杂的化学分支的,不过竞赛考试不管哪个阶段考察难度都不会特别难。(毕竟是化竞,物化考太难成物理了)。最后来看一道跟晶体有关的题目:
前两问与晶体没什么关系,第一问结合半径电荷密度作答即可,作答最好做到言简意赅。第二问利用第一问的结论来回答。这里看一下第三问:通常立方和六方的标准晶胞是比较好处理的晶胞,回答六方晶胞问题时也经可能标注好abc密置层对应关系再作答,而填充空隙的种类也可以直接通过密置层导出。而四方晶胞一般就比较难处理了,因为它们一般是标准密置晶胞畸变而来,如金红石晶胞:
这类晶胞的配位多面体往往是扭曲畸变的,相对难一些。如果无法判断一个原子是否在晶胞的某个面上,可以根据晶胞的平移性来判断,即:如果一个原子在面上,在对应的另一个面上一定有一个相同原子,这样就不难判断出上题图2的Z=4了。
如下回忆版试题由伽马化学整理