【第54届国际化学奥林匹克真题来了！不服来战】7月18日，第54届国际化学奥林匹克（IChO2022）在津闭幕。闭幕式前，记者采访了IChO2022科学委员会委员张新星，听他揭秘这一国际化学领域顶级竞赛命题背后的故事。
IChO2022科学委员会委员张新星是南开大学化学学院教授，他介绍，此次大赛命题组成员共有三十余名，主要由南开大学化学学院教授，以及北京大学、郑州大学、清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、吉林大学、上海科技大学等兄弟院校的化学教授组成。九道题目是由科学委员会分为九个命题组，从2021年七月起，经过一年的反复选题、立意、背景与科学讨论，在2022年七月初才最终确定的。
IChO2022以理论考试的形式进行，试题内容主要涵盖无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、分析化学等。比赛共有九道题目。第一题到第五题，涉及了分析化学，无机化学，和物理化学。第六到第九题，是有机化学试题。
“本次竞赛在中国举办，从题目中要体现出中国特色。其中既有中国古代化学灿烂的文明成果，也有当代化学领域中国科学家取得的辉煌成就。”张新星介绍，比如用1000多年前中国人使用含铬的黑釉来制造精美瓷器的历史来考察铬化学的应用；用上个世纪60年代中国科学家首次完成结晶牛胰岛素的合成，来考察蛋白的合成和修饰等。
他特别提到，第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。“目前，我们临床使用的药物中有一半以上是手性药物。2019年，南开大学周其林教授团队因‘高效手性螺环催化剂的发现’而荣获国家自然科学奖一等奖。这一成果不仅仅是中国的荣誉，更是全人类健康的福祉。”展现中国化学为世界科技进步做出的杰出贡献。
此外，竞赛试题还重点关注全球面临的新型冠状病毒核酸定性和定量检测需求、关键储能材料支持服务碳中和战略目标、多硫化物在当下研究热点锂硫电池中的重要作用、通过对蛋白质的合成和修饰探索生命的奥秘、天然产物全合成对人类生命健康的重大意义等前沿学术问题。
“这九道理论试题，不光是为了测验选手们的化学知识，更是为了让大家理解化学对人类文明的重大作用，并了解中国从古至今令人瞩目的化学发展。”张新星说。
化学是一门以实验为基础的学科。受疫情影响，今年竞赛在云上举办。为了仍然能让参赛选手体验化学实验操作，IChO2022引入了虚拟仿真实验和线上实验题，通过采用计算机仿真、虚拟现实等技术，实现理论与实验的密切结合，以“彩蛋”形式供参赛选手打破时间和地域的限制体验到实验的乐趣。
据介绍，试验操作共有六道题，包括阿司匹林的合成、乙酰二茂铁的合成、双氧水催化分解速率的测定等，都是常规化学实验操作，考验选手们的动手能力。
IChO2022已经在津闭幕。为了让更多化学爱好者和青少年更多参与体验竞赛的魅力，津云整理了此次竞赛的竞赛题和委员会试题分析，以飨读者：
（背景：近三年以来，新冠病毒在世界范围内的蔓延，造成了5亿多人感染，600多万人死亡，因此发展快速、简便的新冠感染检测方法是抗击大流行的关键。）
第一题提出了一种基于金纳米颗粒的核酸可视化检测技术。金纳米颗粒具有超高消光系数，其独特的光学性质与颗粒形状和分散性密切相关。在存在感染个体的靶核酸时，互补链核酸探针修饰的金纳米颗粒发生聚集，使得溶液颜色从红色变为蓝色，在几分钟内即可实现定性和定量检测。
分析：这一问题涉及到颜色与吸收波长的关系、朗伯比尔定律和分析化学中的标准加入法。
（背景：铬，是位于元素周期表中间的一个重要的元素。1000多年前，智慧的中国人就已经使用含铬的黑釉来制造美丽的瓷器。在现代，源于其多变的化合价，铬基的材料被广泛应用于多彩的颜料，以及耦合、脱氢等反应的催化剂。）
第二题考察的是铬在化学反应和催化中化合价的变化，及其颜色和配位模式的变化。
分析：结构化学和晶体场理论的基础知识对解决这道题至关重要。
（背景：众所周知，气候变暖，是当前全球最严重的挑战之一。大气中二氧化碳浓度的增加，被认为是全球气候变暖的主要驱动力之一。在2020年第75届联合国大会一般性辩论中，中国提出将力争在2030年之前实现碳达峰，在2060年之前实现碳中和。实现碳中和的策略包括植树造林，捕获和存储二氧化碳，大规模使用清洁可再生能源等。）
第三题考察了捕获和转化二氧化碳的基本知识，介绍了类沸石咪唑框架的基础知识和应用。
（背景：元素硫自古代起就已被人类知悉并使用。）
第四题从单质硫的制备开始，考察SO2的返滴定定量分析。通过计算锂硫电池的可工作时间，来展现这种电池的迷人潜力。接下来，针对锂硫电池的当前研究热点提出了一些问题。
分析：电解液中多硫化物的形式对锂硫电池充放电过程中的溶解-沉积反应很重要。不同构象对多硫化物解离平衡的影响是一个有趣但是容易被忽视的化学问题。
（背景：人为释放的NOx导致的化学反应促进了雾霾的生成，但是在物理化学和得到努力之下，中国的雾霾问题已经被大大地缓解。）
第五题是关于氮氧化物之间的相互转化。我们可以将其称作NOx。
分析：理解第五题中NOx相互转化的热力学和动力学，对于理解这些严重环境污染问题的生成和缓解，有着重要的作用。
（背景：众所周知，膦试剂作为配体在过渡金属催化反应中应用广泛。而在过去二十年里，膦试剂作为具有亲核性的催化剂表现出了强大的催化活性。）
第六题从另外一个侧面展示了叔膦试剂在催化中的应用。题目选取了陆氏 (3+2) 环加成反应作为典型示例，展示了膦催化剂的催化模式、如何诱导不对称反应以及在天然产物合成中的应用。
（背景：1965年9月17日，中国科学家首次完成了结晶牛胰岛素的合成，迈出了探究生命奥秘旅程中关键的一步，开启了蛋白合成的新时代。）
第七题涉及蛋白的合成与修饰。蛋白是生命中一类重要的活性有机分子。对蛋白进行修饰或合成为探究生命的奥秘提供了一个独特的视角。然而，复杂蛋白的合成极具挑战性。
（背景：南开大学周其林教授发展了一系列基于手性螺环骨架的高效催化剂，广泛应用于手性药物的工业生产。手性螺环催化剂可以给出高达99.9%的对映选择性和四百五十万的转化数，将不对称合成的效率提高到了一个全新的高度。目前临床使用的药物中有一半以上是光学纯的单一镜像异构体，可见手性分子在人类的健康领域发挥了至关重要作用。）
第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。
（背景：2019年，中国上海药物研究所岳建民教授分离到了大叶仙茅内脂，并完成了它的全合成。）
第九题展示了中草药提取物大叶仙茅内脂的全合成。
分析：本题涉及了此天然产物骨架的构建以及从D-甘露糖醇出发构建其立体中心的工作。有趣的是，保护的D-甘露糖醇经氧化断裂可生成单一的手性砌块，且其立体化学在后续转化中可保持不变。
https://t.cn/A6aYlyPF
IChO2022科学委员会委员张新星是南开大学化学学院教授，他介绍，此次大赛命题组成员共有三十余名，主要由南开大学化学学院教授，以及北京大学、郑州大学、清华大学、中国科学技术大学、浙江大学、吉林大学、上海科技大学等兄弟院校的化学教授组成。九道题目是由科学委员会分为九个命题组，从2021年七月起，经过一年的反复选题、立意、背景与科学讨论，在2022年七月初才最终确定的。
IChO2022以理论考试的形式进行，试题内容主要涵盖无机化学、有机化学、物理化学、结构化学、分析化学等。比赛共有九道题目。第一题到第五题，涉及了分析化学，无机化学，和物理化学。第六到第九题，是有机化学试题。
“本次竞赛在中国举办，从题目中要体现出中国特色。其中既有中国古代化学灿烂的文明成果，也有当代化学领域中国科学家取得的辉煌成就。”张新星介绍，比如用1000多年前中国人使用含铬的黑釉来制造精美瓷器的历史来考察铬化学的应用；用上个世纪60年代中国科学家首次完成结晶牛胰岛素的合成，来考察蛋白的合成和修饰等。
他特别提到，第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。“目前，我们临床使用的药物中有一半以上是手性药物。2019年，南开大学周其林教授团队因‘高效手性螺环催化剂的发现’而荣获国家自然科学奖一等奖。这一成果不仅仅是中国的荣誉，更是全人类健康的福祉。”展现中国化学为世界科技进步做出的杰出贡献。
此外，竞赛试题还重点关注全球面临的新型冠状病毒核酸定性和定量检测需求、关键储能材料支持服务碳中和战略目标、多硫化物在当下研究热点锂硫电池中的重要作用、通过对蛋白质的合成和修饰探索生命的奥秘、天然产物全合成对人类生命健康的重大意义等前沿学术问题。
“这九道理论试题，不光是为了测验选手们的化学知识，更是为了让大家理解化学对人类文明的重大作用，并了解中国从古至今令人瞩目的化学发展。”张新星说。
化学是一门以实验为基础的学科。受疫情影响，今年竞赛在云上举办。为了仍然能让参赛选手体验化学实验操作，IChO2022引入了虚拟仿真实验和线上实验题，通过采用计算机仿真、虚拟现实等技术，实现理论与实验的密切结合，以“彩蛋”形式供参赛选手打破时间和地域的限制体验到实验的乐趣。
据介绍，试验操作共有六道题，包括阿司匹林的合成、乙酰二茂铁的合成、双氧水催化分解速率的测定等，都是常规化学实验操作，考验选手们的动手能力。
IChO2022已经在津闭幕。为了让更多化学爱好者和青少年更多参与体验竞赛的魅力，津云整理了此次竞赛的竞赛题和委员会试题分析，以飨读者：
（背景：近三年以来，新冠病毒在世界范围内的蔓延，造成了5亿多人感染，600多万人死亡，因此发展快速、简便的新冠感染检测方法是抗击大流行的关键。）
第一题提出了一种基于金纳米颗粒的核酸可视化检测技术。金纳米颗粒具有超高消光系数，其独特的光学性质与颗粒形状和分散性密切相关。在存在感染个体的靶核酸时，互补链核酸探针修饰的金纳米颗粒发生聚集，使得溶液颜色从红色变为蓝色，在几分钟内即可实现定性和定量检测。
分析：这一问题涉及到颜色与吸收波长的关系、朗伯比尔定律和分析化学中的标准加入法。
（背景：铬，是位于元素周期表中间的一个重要的元素。1000多年前，智慧的中国人就已经使用含铬的黑釉来制造美丽的瓷器。在现代，源于其多变的化合价，铬基的材料被广泛应用于多彩的颜料，以及耦合、脱氢等反应的催化剂。）
第二题考察的是铬在化学反应和催化中化合价的变化，及其颜色和配位模式的变化。
分析：结构化学和晶体场理论的基础知识对解决这道题至关重要。
（背景：众所周知，气候变暖，是当前全球最严重的挑战之一。大气中二氧化碳浓度的增加，被认为是全球气候变暖的主要驱动力之一。在2020年第75届联合国大会一般性辩论中，中国提出将力争在2030年之前实现碳达峰，在2060年之前实现碳中和。实现碳中和的策略包括植树造林，捕获和存储二氧化碳，大规模使用清洁可再生能源等。）
第三题考察了捕获和转化二氧化碳的基本知识，介绍了类沸石咪唑框架的基础知识和应用。
（背景：元素硫自古代起就已被人类知悉并使用。）
第四题从单质硫的制备开始，考察SO2的返滴定定量分析。通过计算锂硫电池的可工作时间，来展现这种电池的迷人潜力。接下来，针对锂硫电池的当前研究热点提出了一些问题。
分析：电解液中多硫化物的形式对锂硫电池充放电过程中的溶解-沉积反应很重要。不同构象对多硫化物解离平衡的影响是一个有趣但是容易被忽视的化学问题。
（背景：人为释放的NOx导致的化学反应促进了雾霾的生成，但是在物理化学和得到努力之下，中国的雾霾问题已经被大大地缓解。）
第五题是关于氮氧化物之间的相互转化。我们可以将其称作NOx。
分析：理解第五题中NOx相互转化的热力学和动力学，对于理解这些严重环境污染问题的生成和缓解，有着重要的作用。
（背景：众所周知，膦试剂作为配体在过渡金属催化反应中应用广泛。而在过去二十年里，膦试剂作为具有亲核性的催化剂表现出了强大的催化活性。）
第六题从另外一个侧面展示了叔膦试剂在催化中的应用。题目选取了陆氏 (3+2) 环加成反应作为典型示例，展示了膦催化剂的催化模式、如何诱导不对称反应以及在天然产物合成中的应用。
（背景：1965年9月17日，中国科学家首次完成了结晶牛胰岛素的合成，迈出了探究生命奥秘旅程中关键的一步，开启了蛋白合成的新时代。）
第七题涉及蛋白的合成与修饰。蛋白是生命中一类重要的活性有机分子。对蛋白进行修饰或合成为探究生命的奥秘提供了一个独特的视角。然而，复杂蛋白的合成极具挑战性。
（背景：南开大学周其林教授发展了一系列基于手性螺环骨架的高效催化剂，广泛应用于手性药物的工业生产。手性螺环催化剂可以给出高达99.9%的对映选择性和四百五十万的转化数，将不对称合成的效率提高到了一个全新的高度。目前临床使用的药物中有一半以上是光学纯的单一镜像异构体，可见手性分子在人类的健康领域发挥了至关重要作用。）
第八题讲述了手性螺环配体诱导的对映选择性合成。
（背景：2019年，中国上海药物研究所岳建民教授分离到了大叶仙茅内脂，并完成了它的全合成。）
第九题展示了中草药提取物大叶仙茅内脂的全合成。
分析：本题涉及了此天然产物骨架的构建以及从D-甘露糖醇出发构建其立体中心的工作。有趣的是，保护的D-甘露糖醇经氧化断裂可生成单一的手性砌块，且其立体化学在后续转化中可保持不变。
https://t.cn/A6aYlyPF
到底谁在说谎？程女士点了一份黄焖鸡米饭，可万万没想到吃出一个金属异物，仔细一看，居然是一个高压锅泄气阀！想到自己已经吃了好几口，她顿时恶心坏了，气得要求店家赔偿1000块，可接下来程女士的操作让人很是不解！
程女士点的黄焖鸡原价51块8，优惠后付了24块8毛。事后，她向店家提出退款，店家也马上同意了。但是，对于陈女士提出1000块钱的赔偿，店家不同意。店家对外卖里面出现的泄气阀表示怀疑，店里的5个高压锅泄气阀明明都在，这多出来的泄气阀到底哪里来的呢？
而且工商管理局来店里检查过，没有发现问题，但程女士却一口咬定是店里的？更让他们疑惑的是，程女士从头到尾只提供了照片和视频，让她提供实物证据，程女士却说自己随外卖一起把这个泄气阀给扔掉了。
因为没了证据，根本没办法对质。店家表示，虽然我们觉得泄气阀不是我们的，但我们愿意相信客户的说辞，所以给出实付款的10倍补偿，即248块。可是程女士却不同意，坚持要求赔偿1000元。于是双方围绕赔偿的问题，一直争议不下。
后来，程女士选择媒体介入，她说自己的诉求一直等不到解决，店家到现在也没有给自己赔偿道歉。
但店家表示，自己要求平台给程女士的联系方式，想要给她致电道歉，但平台表示程女士拒绝给，怎么能怪自己不道歉呢？
双方都有自己的理由，也不知道谁说的是真的。那么，如果程女士说的是真的，她可以要求商家赔偿1000元吗？
根据我们的《食品安全法》规定，如果食品不符合标准，消费者有权要求赔偿支付价的10倍，如果赔偿金额不足1000元的，按照1000元赔偿。程女士对《食品安全法》很了解，也是根据这个规定提出的赔偿。
2、那么，店家为什么不愿意赔偿1000块呢？
店家认为，程女士把泄气阀扔掉了，只提照片，没有了这证据，导致很多细节也无法查证。自己这边已经愿意吃亏赔偿10倍，但程女士却没有理解他们的难处，没有证据让他们怎么赔偿1000呢？
3、程女士没有实物证据了，还有权要求赔1000吗？
说实话，在这种双方都有嫌疑的情况下，法官也很难判定谁对谁错，本身谁主张谁举证，但现在只有照片，只能根据生活经验以及谁说的话更可信，来作出判决。
有网友说，女士这么熟悉赔偿条款，对证据保管的重要性却显得似乎很无知，这就很异常！不用说了，骗钱的，和去店里吃说吃到石头或是玻璃渣划伤嘴的手法差不的，这些人基本都是讹1000。很多商家为了息事宁人都会妥协。以后遇到这种情况一定报案，不要助长这些人的气焰。
也有网友说，拍的照片不能算证据，只有物证才能算证据，因为高压锅大小不同，换气阀大小肯定不同，不管饭店怎么说他们的换气阀都在，只要这女的拿出的换气阀能装到饭店的高压锅上，证据则成立。但她却扔了，让人不得不深思。
还有网友说，饭店的话也不能全信，说不定程女士真的是无辜呢？毕竟在外卖里面吃出东西的事情也不少了！
这事情，我觉得也是很有疑点。程女士知道第一时间拍照片拍，也知道按消法不足1000赔1000，却没有保存物证，且是高压锅泄气阀这种易于保存的东西。不得不让人觉得有讹诈商家之嫌。
做事情讲个证据，我觉得没有证据的情况下，商家愿意赔10倍，足以证明店家有认错的诚意，可那个程女士仍要他赔偿1000元，感觉就是冲着钱来的。这件事情该怎么判呢，不知道你们有什么看法？
程女士点的黄焖鸡原价51块8，优惠后付了24块8毛。事后，她向店家提出退款，店家也马上同意了。但是，对于陈女士提出1000块钱的赔偿，店家不同意。店家对外卖里面出现的泄气阀表示怀疑，店里的5个高压锅泄气阀明明都在，这多出来的泄气阀到底哪里来的呢？
而且工商管理局来店里检查过，没有发现问题，但程女士却一口咬定是店里的？更让他们疑惑的是，程女士从头到尾只提供了照片和视频，让她提供实物证据，程女士却说自己随外卖一起把这个泄气阀给扔掉了。
因为没了证据，根本没办法对质。店家表示，虽然我们觉得泄气阀不是我们的，但我们愿意相信客户的说辞，所以给出实付款的10倍补偿，即248块。可是程女士却不同意，坚持要求赔偿1000元。于是双方围绕赔偿的问题，一直争议不下。
后来，程女士选择媒体介入，她说自己的诉求一直等不到解决，店家到现在也没有给自己赔偿道歉。
但店家表示，自己要求平台给程女士的联系方式，想要给她致电道歉，但平台表示程女士拒绝给，怎么能怪自己不道歉呢？
双方都有自己的理由，也不知道谁说的是真的。那么，如果程女士说的是真的，她可以要求商家赔偿1000元吗？
根据我们的《食品安全法》规定，如果食品不符合标准，消费者有权要求赔偿支付价的10倍，如果赔偿金额不足1000元的，按照1000元赔偿。程女士对《食品安全法》很了解，也是根据这个规定提出的赔偿。
2、那么，店家为什么不愿意赔偿1000块呢？
店家认为，程女士把泄气阀扔掉了，只提照片，没有了这证据，导致很多细节也无法查证。自己这边已经愿意吃亏赔偿10倍，但程女士却没有理解他们的难处，没有证据让他们怎么赔偿1000呢？
3、程女士没有实物证据了，还有权要求赔1000吗？
说实话，在这种双方都有嫌疑的情况下，法官也很难判定谁对谁错，本身谁主张谁举证，但现在只有照片，只能根据生活经验以及谁说的话更可信，来作出判决。
有网友说，女士这么熟悉赔偿条款，对证据保管的重要性却显得似乎很无知，这就很异常！不用说了，骗钱的，和去店里吃说吃到石头或是玻璃渣划伤嘴的手法差不的，这些人基本都是讹1000。很多商家为了息事宁人都会妥协。以后遇到这种情况一定报案，不要助长这些人的气焰。
也有网友说，拍的照片不能算证据，只有物证才能算证据，因为高压锅大小不同，换气阀大小肯定不同，不管饭店怎么说他们的换气阀都在，只要这女的拿出的换气阀能装到饭店的高压锅上，证据则成立。但她却扔了，让人不得不深思。
还有网友说，饭店的话也不能全信，说不定程女士真的是无辜呢？毕竟在外卖里面吃出东西的事情也不少了！
这事情，我觉得也是很有疑点。程女士知道第一时间拍照片拍，也知道按消法不足1000赔1000，却没有保存物证，且是高压锅泄气阀这种易于保存的东西。不得不让人觉得有讹诈商家之嫌。
做事情讲个证据，我觉得没有证据的情况下，商家愿意赔10倍，足以证明店家有认错的诚意，可那个程女士仍要他赔偿1000元，感觉就是冲着钱来的。这件事情该怎么判呢，不知道你们有什么看法？
#又小拍的闲聊时间# 【云计算居然能是网吧？！1s读懂SaaS】
SaaS一个如果你关注互联网就可能见到过的词，百度说它是“软件即服务”，不过这好像不太好理解，如果说“云软件”呢，是不是能理解一点了？那我们再来看个简单例子：我们想要上网可以通过三种方法：1.自已买电脑配件组装，需要自已提供网络环境与场地，还需要自己手动组装；2.买品牌机，也需要自已提供网络环境与场地，但无需组装；3.去网吧，电脑、网络环境与场地都由网吧提供，你只需按小时付费即可。
SaaS可以就简单看做第三种。它是一种基于云的软件交付模型，与 IaaS （基础设施即服务）和 PaaS （平台即服务）并驾齐驱，是目前最流行的云计算形式之一 。在该模型中，云服务商开发、提供并维护云应用软件，保持软件的自动更新，同时通过互联网，以按需付费的方式向其客户提供服务。公有云提供商管理所有硬件和传统软件，包括中间件、应用软件及其安全性。因此 SaaS 客户可以显著降低成本，便于维护本地系统和软件更快地部署、扩展，升级业务解决方案，并更准确地预测所需成本及费用。
SaaS一个如果你关注互联网就可能见到过的词，百度说它是“软件即服务”，不过这好像不太好理解，如果说“云软件”呢，是不是能理解一点了？那我们再来看个简单例子：我们想要上网可以通过三种方法：1.自已买电脑配件组装，需要自已提供网络环境与场地，还需要自己手动组装；2.买品牌机，也需要自已提供网络环境与场地，但无需组装；3.去网吧，电脑、网络环境与场地都由网吧提供，你只需按小时付费即可。
SaaS可以就简单看做第三种。它是一种基于云的软件交付模型，与 IaaS （基础设施即服务）和 PaaS （平台即服务）并驾齐驱，是目前最流行的云计算形式之一 。在该模型中，云服务商开发、提供并维护云应用软件，保持软件的自动更新，同时通过互联网，以按需付费的方式向其客户提供服务。公有云提供商管理所有硬件和传统软件，包括中间件、应用软件及其安全性。因此 SaaS 客户可以显著降低成本，便于维护本地系统和软件更快地部署、扩展，升级业务解决方案，并更准确地预测所需成本及费用。
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