過濾鈣鈦礦
❶ 2009化學競賽初賽大綱
2009化學競賽初賽大綱
1. 本基本要求旨在明確全國初賽和決賽試題的知識水平,作為試題命題的根據。國家隊選手選拔的要求本基本要求不涉及。
2. 現行中學化學教學要求以及考試說明規定的內容均屬初賽要求。初賽基本要求對某些化學原理的定量關系、物質結構、立體化學和有機化學上作適當補充,一般說來,補充的內容是中學化學內容的自然生長點。初賽要求的描述化學知識以達到國際化學競賽大綱一級水平為准,該大綱的二、三級知識均不要求記憶。
3. 決賽基本要求是在初賽基本要求的基礎上作適當補充,描述化學知識原則上以達到國際化學競賽二級知識水平為度,該大綱的三級知識均不要求掌握。
4. 本基本要求若有必要作出調整,在2002年8月初通告。
初賽基本要求
1. 有效數字的概念。在化學計算和化學實驗中正確使用有效數字。定量儀器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)的精度與測量數據有效數字。運算結果的有效數字。
2. 理想氣體標准狀態。理想氣體狀態方程。氣體密度。氣體相對分子質量測定。氣體溶解度。
3. 溶液濃度與固體溶解度及其計算。溶液配製(濃度的不同精確度要求對儀器的選擇)。重結晶估量。過濾與洗滌操作、洗滌液選擇、洗滌方式選擇。溶劑(包括混合溶劑)與溶質的相似相溶規律。
4. 容量分析的基本概念——被測物、基準物質、標准溶液、指示劑、滴定反應等。 分析結果的准確度和精密度。滴定曲線與突躍(酸鹼強度、濃度、溶劑極性對滴定突躍影響的定性關系)。酸鹼滴定指示劑的選擇。高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硫代硫酸鈉、 EDTA為標准溶液的滴定基本反應與分析結果計算。
5. 原子結構。核外電子運動狀態。用s、p、d等來表示基態構型(包括中性原子、正離子和負離子),核外電子排布(構造個、原理)。電離能和電負性。
6. 元素周期律與元素周期系。主族與副族。主、副族同族元素從上到下的性質變化一般規律;同周期元素從左到右的性質變化一般規律;s、d、ds、p、f-區。元素在周期表中的位置與核外電子結構(電子層數、價電子層與價電子數)的關系。最高化合價與族序數的關系。對角線規則。金屬性、非金屬性與周期表位置的關系。金屬與非金屬在周期表中的位置。半金屬。主、副族重要而常見元素的名稱、符號及在周期表中的位置、常見化合價及主要形態。 過渡元素、鉑系元素的概念。
7. 分子結構:路易斯結構式(電子式)。價層電子互斥模型對簡單分子(包括離子)立體結構的預測。雜化軌道理論對簡單分子(包括離子)立體結構的解釋。共價鍵。p 鍵和s 鍵。大 p 鍵。共軛(離域)的一般概念。等電子體的一般概念。
8. 配合物。配合物與配離子的基本概念。路易斯酸鹼的概念。重要而常見的配離子的中心離子(原子)和重要而常見的配位體(水、羥基、鹵離子、擬鹵離子、氨分子、酸根離子等)、螯合物。重要而常見的配合劑及其重要而常見的配合反應。配合反應與酸鹼反應、沉澱反應、氧化還原反應的聯系(定性說明)。配合物空間結構和異構現象基本概念。配合物的雜化軌道基本概念。
9. 分子間作用力。范德華力的數量級(不要求分解為取向力、誘導力、色散力)。氫鍵。形成氫鍵的條件。氫鍵的鍵能。氫鍵與物理性質關系。 其他分子間作用力的一般概念。
10. 晶體結構。晶胞。原子坐標。晶胞中原子數目或分子數的計算及與化學式的關系。分子晶體、原子晶體、離子晶體和金屬晶體。 原子堆積與晶胞的關系。
11.化學平衡。平衡常數與轉化率。酸鹼平衡常數大小與酸鹼強度的定性關系。溶度積。 利用平衡常數的計算。
12.離子方程式的正確書寫和配平。
13. 電化學。氧化態。氧化還原的基本概念和反應的書寫和配平。原電池。電極符號、電極反應、原電池符號、原電池反應。標准電極電勢。用標准電極電勢判斷反應的方向及氧化劑與還原劑的強弱。電解池的電極符號與電極反應。電解與電鍍。電化學腐蝕。常見化學電源。pH、絡合劑、沉澱劑對氧化還原反應的影響的定性說明。
14. 元素化學達到國際競賽一級知識水平。國際競賽大綱的二、三級知識不要求記憶。
15. 有機化學知識達到國際競賽一級知識水平,國際競賽大綱的二、三級知識不要求記憶。
註:斜體部分主要為新大綱新增內容
決賽基本要求
1. 原子結構在初賽要求基礎上增加四個量子數的取值與單電子軌道能級能量的計算,s、p、d軌道名稱。
2. 分子結構在初賽要求基礎上增加分子軌道基本概念。鍵級。分子軌道理論對氧的順磁性的解釋。
3. 晶體結構增加點陣的基本概念。布拉維系與十四種空間點陣形式。堆積模型與堆積-填隙模型。
4. 化學熱力學基礎。熱力學能(內能)、焓、熱容、自由能和熵的概念。生成焓、生成自由能、標准熵及有關計算。自由能與反應的方向性。吉布斯-亥姆霍茲方程及其應用。范特霍夫等溫方程及其應用。標准自由能與標准平衡常數。平衡常數與溫度的關系。熱化學循環。熱力學分解溫度(標態與非標態——壓力對分解溫度的影響)。相的概念與單組分體系相圖。
5. 稀溶液的通性。
6. 化學動力學基礎。反應速率基本概念。反應級數。用實驗數據推求反應級數。一級反應(的積分式)的有關計算(速率常數、半衰期、碳-14法推斷年代等等)。阿累尼烏斯方程及計算(阿累尼烏斯活化能的概念與計算;速率常數的計算;溫度對速率常數影響的計算等)。活化能與反應熱的關系。反應機理一般概念。推求速率方程。催化劑對反應影響的本質。
7. 酸鹼質子理論。緩沖溶液。利用酸鹼平衡常數的計算。溶度積原理及有關計算。
8. Nernst方程有關計算。原電池電動勢的計算。pH值對原電池的電動勢、電極電勢、氧化還原反應方向的影響。沉澱劑、絡合劑對氧化還原反應方向的影響。
9. 配合物的化學鍵理論。配合物的磁性。分裂能與穩定化能。配合物的異構問題(包括順反異構與光學異構)。利用平衡常數的計算。絡合滴定。
10. 元素化學描述性知識達到國際競賽大綱二級水平。
11. 自然界氮、氧、碳的循環。環境保護、生態平衡、可持續發展、綠色化學的一般概念。
12.有機化學描述性知識達到國際競賽大綱二級水平。有機合成達到國際競賽大綱二級知識水平。不要求四譜。不要求不對稱合成。不要求外消旋體拆分。
13.氨基酸多肽與蛋白質的基本概念。
14.DNA與RNA
15.糖的基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖 。纖維素和澱粉。
16.簡單有機物的IUPAC命名(不要求記憶環中原子的序號)。
17.有機立體化學基本概念。構型與構象基本概念。順反異構(trans-、cis-和Z-、E-構型)。手性異構(R-,S-判斷)。endo-和exo-。
18. 利用無機和有機的基本反應對簡單化合物的鑒定和結構推定。
19.有機制備與有機合成的基本操作.電子天平、配製溶液、加熱、冷卻、沉澱、結晶、重結晶、過濾(包括抽濾)、洗滌、蒸發濃縮、常壓蒸餾與迴流、傾析、分液、攪拌、乾燥。通過中間過程檢測(如pH值、溫度、顏色等)對實驗條件進行控制。產率和轉化率的計算。實驗室安全與事故緊急處置的知識與操作。廢棄物處置。儀器洗滌和乾燥。實驗工作面的安排和整理。原始數據的記錄。
20.常見容量分析的基本操作、基本反應及分析結果的計算。
21.分光光度法。比色分析