2018年7月19日至29日，第50届国际化学奥林匹克竞赛(International Chemisty Olympiad ,IChO)在斯洛伐克布拉迪斯拉发和捷克布拉格举行。来自全球76个国家和地区的300名选手参加此次竞赛，经过5个小时的实验考试和5个小时的理论考试，共产生35枚金牌、65枚银牌和95枚铜牌。下面是第50届国际化学奥林匹克竞赛试题内容。
规则说明
第 1 题 DNA
第 2 题 中世纪遗骸的归国
第 3 题 新兴的电动汽车
第 4 题 放射性铜的柱层析
第 5 题 波希米亚石榴石
第 6 题 让我们一起去采蘑菇
第 7 题 西多福韦
第 8 题 石竹烯
本理论考卷共 55 页。
发出“Start(开始)”命令后，你即可开始答题。
考试时间共 5 小时。
所有结果和答案必须用笔清楚地书写在考卷指定的相应答题框中。写在答题框外的答案不予评判。
为你提供 3 页草稿纸。如果草稿纸不够，可以在试卷的背面打草稿。但谨记：写在指定区域之外的解答不予评判。
本试卷中不含周期表和可见光谱表，它们是单独提供的。
只能使用提供的笔和计算器。
为准确理解题意，可向监考人员要求提供英文原版试卷。
若需要离开考场(去洗手间或者饮水、吃零食)，请挥动蓝色 IChO 卡，监考人员将会跟着你。
在“Stop(停止)”命令发出之前 30 分钟，监考人员将给出提醒。
当发出“Stop(停止)”命令时，必须立即停止工作。若不终止书写，超过半分钟(含)将导致你的理论考试无效。
发出“Stop(停止)”命令后，将考卷放回考试信封中，然后在座位上等候。监考人员将来收取信封。
以下是试题的内容：
第 1 题 DNA
回环(Palindromic)序列是 DNA 的一种有趣特征。在一个双链 DNA(dsDNA)物种中，一条沿 5′→3′ 方向的链与另一条沿 5′→3′方向的链互补相配。因此，回环 DNA (dsDNA)由两条互补的等同链组成。名为 Drew–Dickerson 十二核苷酸(1)就是一个例子：
1.1 对于十二核苷酸(即含有 12 个碱基对的 dsDNA 物种)，可能形成多少种不同的回环双链 DNA?
1.2 对于十一核苷酸(即含有 11 个碱基对的 dsDNA 物种)，可能形成多少种不同的回环双链 DNA?
dsDNA 的熔点 Tm的定义是：DNA 双链解离 50%时的温度。
1.3 现以 Drew–Dickerson 十二核苷酸 (1)为例。假设 G-C 碱基对对 DNA 双链结构稳定性的贡献大于 A–T 碱基对。当单个随机选择的碱基对被一个 G–C 碱基对取代时，Tm 升高的概率是多少?
现在来分析由单链形成双螺旋 DNA 的热力学及其与 DNA 链长和温度的关系。对于回环和非回环双链 DNA(dsDNA)，由单链形成双链 DNA (dsDNA)的缔合平衡常数不同。取初始浓度 cinit = 1.00 × 10−6 mol dm−3 的 dsDNA 溶液，加热至 Tm并使之达平衡。
1.4 对于回环和非回环 dsDNA，计算温度 Tm下单链缔合的平衡常数。
在一定的实验条件下，两条单链缔合形成双链 DNA(dsDNA)对吉布斯自由能的平均贡献的估算结果如下：在 dsDNA 中，一对 G–C 碱基对吉布斯自由能的平均贡献为 −6.07 kJ mol−1，一对 A–T 碱基对吉布斯自由能的平均贡献为−1.30 kJ mol−1。
1.5 熔点 Tm 高于 330 K 的最短 dsDNA—寡聚核苷酸(oligonucleotide)中，有多少个碱基对?在寡聚核苷酸熔点温度 Tm，由单链形成双链 DNA(dsDNA)的缔合平衡常数取值如下：对于非回环 dsDNA，Knp = 1.00 × 106;对于回环 dsDNA，Kp = 1.00 × 105。问：最短的寡聚核苷酸是回环还是非回环 dsDNA?
试题完整版请查看：https://wenku.baidu.com/view/b35601309f3143323968011ca300a6c30c22f1bc
