1、第 1 页 共 3 页近 10 年来的诺贝尔化学奖与高考试题集锦随着知识经济的兴起，2l 世纪综合国力竞争的焦点是高科技领域。诺贝尔奖是世界最高水平、最具权威性、影响最大的科学成就奖。它标志了一个国家科技发展的水平，正因为如此，高考命题常取材诺贝尔奖，目的在于引导中学教学关注科技进展的最新成果，了解这些成果体现的新知识，新理念和新方法，并运用化学知识理解这些成果的意义。笔者整理了近 10 年来化学科学领域的获奖者及成就以及以此为背景的高考化学试题，以飨读者。一、19942003 年诺贝尔化学奖获得者及其成就简介1994 年乔治奥拉(George AOlah，美国)，因对有机化学的贡献而获奖。他
2、发现了用超强酸使阳离子保持稳定的方法，对发现新的有机化学反应和推动有机化学工业发展起到了重要作用。1995 年保罗克鲁森(Paul Crutzn，荷兰)、马里奥莫利纳(Mario Molina，墨西哥)和弗兰克舍伍德罗兰(Frank Sherwood Rowland，美国)三人由于在大气化学领域，尤其是在有关臭氧层形成和损耗方面的研究工作而共同获奖。1996 年小罗伯特柯尔(Robea FCurl，美国)、哈罗德克罗托(Harlod wKroto，英国)和理查德斯莫斯(Richard ESmalley，美国)等三人由于发现球状碳分子即富勒烯 C60 而共同获奖。1997 年一半奖金由保罗博伊尔
3、(Paul DBoyer，美国)和约翰约克(John EWalker，英国)分享，是因其阐明了三磷酸腺苷在体内形成的生物催化原理；另一半由丹麦的延斯斯科(Jens CSkou，)获得，他发现了钠、钾离子三磷酸腺苷酶。1998 年量子化学领域的科学家瓦尔特柯恩(Walter Kohn，美国)和约翰波普尔(John A Pople，美国)各自率先创新了量子化学计算方法，对分子的性质及其参与的化学过程进行有效的理论分析。1999 年艾哈德泽维尔(Ahmed HZewail，埃及裔美国人)，以表彰他为飞秒光谱学(femtosecond spectroscopy，1 飞秒=10 -15s)研究所作的贡献
4、。泽维尔的研究成果使得人们便于研究和预测一些重要的化学反应，给化学以及相关科学领域带来了一场革命。2000 年艾伦黑格(Alan JHeeger，美国)、艾伦马克迪尔米德(Alan GMacDiarmid，美国)以及白川英树(Hideki Shirakawa，日本)由于在导电聚合物领域的开创性贡献，荣获诺贝尔化学奖。2001 年诺尔斯(William SKnowles，美国)、野依良治(Ryoji Noyori，日本)由于在手性催氢化反应研究方面做出卓越贡献；夏普雷斯(KBarry Sharpless，美国)由于在手性催氧化反应研究方面做出卓越贡献而共同获奖。2002 年约翰芬恩(John B
5、Fenn，美国)与田中耕一(Koichi Tanaka，日本)“发明了对生物大分子的质谱分析法” ；另一项是库尔特维特里希(Kurt Wtithfich，瑞士)“发明了利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法” 。2003 年诺贝尔化学奖授予彼得阿格雷(Peter Agre，美国)和罗德里克麦金农(Rodefick MacKinnon，美国)，以表彰他们在细胞膜通道方面做出的开创性贡献。二、以诺贝尔化学奖为背景的高考化学试题(保留原题号)(1995 年全国高考题)32碳正离子例如，CH 3+，CH 5+，(CH 3)3C+等是有机反应中重要的中间体。奥拉(GOlah)因在此领域研究中
6、的卓越成就而荣获 1994 年诺贝尔化学奖。碳正离子 CH5+可以通过 CH4在“超强酸”中再获得一个 H+而得到；而 CH5+失去 H2可以得到CH3+。(1)CH3+是反应性很强的正离子，是缺电子的，其电子式是 。第 2 页 共 3 页(2)CH3+中 4 个原子是共平面的，三个键角相等。键角应是 。(填角度)(3)(CH3)2CH+在 NaOH 的水溶液中反应将得到电中性的有机分子，其结构简式是 。(4)(CH3)3C+去掉 H+后将生成电中性的有机分子，其结构简式是 。答案：(1)略(2)120 。 (3)(CH3)2CHOH (4)(CH3)2C=CH2(1996 年全国高考)199
7、5 年诺贝尔化学奖授予致力于研究臭氧层被破坏问题的三位环境化学家。大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光，保护地球上的生物。氟利昂(如 CCl2F2可在光的作用下分解，产生 Cl 原子，Cl 原子会对臭氧层产生长久的破坏作用(臭氧的分子式为 03)。有关反应为： 0 3 等 02+0 Cl+03ClO+0 2 ClO+OCl+0 2A光光总反应：2O 330 2(1)在上述臭氧变成氧气的反应过程中，Cl 是( )。A反应物 B生成物 C中间产物 D催化剂(2)03和 02是( )。A同分异构体 B同系物 C氧的同素异形体 D氧的同位素答案：1D 2C(1997 年全国高考)361996 年诺贝尔化学
8、奖授予对发现 C60有重大贡献的三位科学家。C60分子是形如球状的多面体(如图 1)，该结构的建立基于以下考虑：图 1C 60分子中每个碳原子只跟相邻的 3 个碳原子形成化学键；C 60分子只含有五边形和六边形；多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数一棱边数=2据上所述，可推知 C60分子有 12 个五边形和 20 个六边形，C 60分子所含的双键数为30。请回答下列问题：(1)固体 C60与金刚石相比较，熔点较高者应是 ；理由是： 。(2)试估计 C60跟 F2在一定条件下，能否发生反应生成 C60F60(填“可能”或“不可能”) ，并简述其理由： 。(3)通过计算，
9、确定 C60分子所含单键数。C 60分子所含单键数为 。(4) C70分子也已制得，它的分子结构模型可以与 C60同样考虑而推知，通过计算确定C70分子中五边形和六边形的数目。C 70分子中所含五边形数为 ，六边形数为 。答案：(1)金刚石，理由略。(2)可能，理由略。(3)60 (4)12；25。计算过程略。(2001 年全国高考(江浙卷)理科综合能力测试)11具有单双键交替长链(如：一CH=CH-CH=CH-CH=CH-)的高分子有可能成为导电塑料。2000 年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的 3 位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是( )。A聚乙烯 B聚丁二烯 C聚苯乙
10、烯 D聚乙炔答案：D。第 3 页 共 3 页(2002 年(全国卷)理科综合能力测试)14L-多巴是一种有机物，它可用于帕金森综合症的治疗，其结构简式如下：这种药物的研制是基于获得 2000 年诺贝尔生理学或医学奖和获得 2001 年诺贝尔化学奖的研究成果。下列关于 L 一多巴酸碱性的叙述正确的是( )。A既没有酸性，又没有碱性 B既具有酸性，又具有碱性C只有酸性，没有碱性 D只有碱性，没有酸性答案：B。(2003 年上海高考)10 13C-NMR(核磁共振)、 15N-NMR 可用于测定蛋白质、核酸等生物大子的空间结构，Kurt Wtithrich 等人为此获得 2002 年诺贝尔化学奖。下面有关 13C、 15N 叙述正确的是( )。A 13C 与 15N 有相同的中子数 B 13C 与 C60互为同素异形体 C 14N 与 15N 互为同位素 D 14N 的核外电子数与中子数相同答案：C。
