下面是競賽要求哈哈
競賽基本要求
1.有效數字。在化學計算和化學實驗中正確使用有效數字。使用定量儀器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)進行測量時使用有效數字。計算結果的有效數字。
2.氣體。理想氣體標準狀態。理想氣體狀態方程。氣體密度。分壓定律。測定氣體相對分子質量的原理。氣體的溶解度(亨利定律)。
3.溶液。溶液的濃度。溶解度。溶液的制備(根據濃度精度選擇儀器)。重結晶和溶質/溶劑相對量的估算。過濾和洗滌(洗滌溶液的選擇、洗滌方法的選擇)。溶劑(包括混合溶劑)。膠體。
4.容量分析。DUT、參比物質、標準溶液、指示劑、滴定反應的基本概念。酸堿滴定的滴定曲線(酸堿強度、濃度和溶劑極性對滴定躍遷影響的定性關系)。酸堿滴定指示劑的選擇。以高錳酸鉀、重鉻酸鉀、硫代硫酸鈉和乙二胺四乙酸為標準溶液的基本滴定反應。分析結果的計算。分析結果的準確度和精確度。
5.原子結構。核外電子的運動:S、P、D 等表示核電子排列的基態構型(包括中性原子、正離子和負離子)。電離能、電子親和能、電負性。
6.元素周期律和周期系。主族和亞族。過渡元素。同主族和亞族元素從上到下性質變化的壹般規律;同周期元素從左到右性質變化的壹般規律。原子半徑和離子半徑。元素在 s、p、d、ds、f 區域的基本化學性質和原子的電子構型。元素在周期表中的位置與核外電子結構的關系(電子層數、價電子層數和價電子數)。最高氧化態與族群數之間的關系。對角線規則。金屬性、非金屬性與元素周期表中位置的關系。金屬和非金屬在周期表中的位置。半金屬主族和亞族重要和常見元素的名稱、符號和在周期表中的位置,常見氧化態和主要形態。鉑族元素的概念。
7.分子結構。路易斯結構式(電子式)。用價電子對互斥模型預測簡單分子(包括離子)的幾何構型。雜化軌道理論對簡單分子(包括離子)幾何構型的解釋。*** 價鍵。鍵長、鍵角、鍵能。域外π鍵。*** 枷鎖(域外)的壹般概念。等電子體的壹般概念。分子的極性相似性和可溶性定律。
8.配位。路易斯酸和堿的概念。配位鍵。絡合物的重要和常見中心離子(原子)以及重要和常見配體(水、羥基離子、鹵化物離子、擬鹵化物離子、氨分子、酸根離子、不飽和烴等)。螯合物和螯合作用。重要和常見的絡合劑及其重要和常見的配位反應。配位反應與酸堿反應、沈澱反應、氧化還原反應的聯系(定性描述)。絡合物幾何構型和同分異構現象的基本概念。配合物的雜化軌道理論。八面體配合物的晶場理論。Ti(H2O)63+ 的顏色。
9.分子間作用力。範德華力。氫鍵。分子間作用力的其他壹般概念。
10. 晶體結構。晶胞。原子坐標。晶格能。晶胞中原子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。配位數。晶體的堆積和間隙填充模型。常見的晶體結構類型,如氯化鈉、氯化銫、閃鋅礦(ZnS)、螢石(CaF2)、金剛石、石墨、硒、冰、幹冰、尿素、金紅石、方解石、鉀、鎂和銅。
11.化學平衡。平衡常數和轉化率。弱酸和弱堿的電離常數。溶度積。利用平衡常數進行計算。熵的概念。
12.離子方程式的正確書寫。
13. 電化學。氧化態。氧化還原的基本概念以及反應的書寫和配平。原電池。電極符號、電極反應、原電池符號、原電池反應。標準電極電位。使用標準電極電勢確定反應方向以及氧化劑和還原劑的強度。電解池的電極符號和電極反應。電解和電鍍。電化學腐蝕。常見的化學電源。定性描述 pH 值、絡合劑、沈澱劑對氧化還原反應的影響。
14.元素化學。鹵素、氧、硫、氮、磷、碳、矽、錫、鉛、硼、鋁。堿土金屬、堿金屬、稀有氣體。鈦、釩、鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、金、鋅、汞、鉬、鎢。過渡元素的氧化態。氧化物和氫氧化物的酸堿和兩性性質。常見的不溶鹽。氫化物的基本分類和主要性質。常見無機酸和堿的形態和基本性質。水溶液中常見離子的顏色、化學性質、定性檢測(無需使用特殊試劑)和分離。單質的壹般制備方法。
15.有機化學有機化合物的基本類型--烷、烯、炔、環烴、芳香烴、鹵代烴、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物、磺酸的系統命名、基本性質和相互轉化。c=c 加成。馬爾科尼科夫法則。取代反應。芳香烴的取代反應和定位規則。芳香烴側鏈的取代和氧化反應。碳鏈增長和縮短的基本反應。分子的手性和不對稱碳原子的 R 和 S 構型的確定。糖、脂肪、蛋白質。
16.天然和合成聚合物化學的初步知識。
決賽基本要求
本基本要求在初賽要求的基礎上增加以下內容,不含微積分。
1.原子結構。四個量子數的物理意義和數值。單電子原子軌道能的計算。s、p、d 原子軌道圖像。
2.分子結構。分子軌道的基本概念。定域成鍵水平。氧分子、氮分子、壹氧化碳分子、壹氧化氮分子結構和性質的分子軌道理論解釋。壹維盒子中的粒子能級。超分子的基本概念。
3.晶體結構。點陣的基本概念。晶體系統。宏觀對稱元素。十四種空間點陣。
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、標準熵和相關計算。自由能變化和反應的方向性。吉布斯-赫爾姆霍茲方程及其應用。範特霍夫等溫方程及其應用。標準自由能和標準平衡常數。平衡常數與溫度的關系。熱化學循環。熱力學分解溫度(標準狀態和非標準狀態)。相、相律和相圖。克拉貝隆方程及其應用(不要求微積分)。
5.稀溶液概論(不要求化學勢)。
6.化學動力學基礎。反應速率的基本概念。反應步驟。根據實驗數據推導反應步驟。壹階反應積分方程及相關計算(速率常數、半衰期、推斷年齡的碳-14 法等)。阿雷努斯方程和計算(活化能的概念和計算;速率常數的計算;溫度對速率常數影響的計算等)。活化能與反應熱之間的關系。反應機理的壹般概念。速率方程的推導。催化劑對反應影響的性質。
7.酸堿質子理論。緩沖溶液。使用酸堿平衡常數進行計算。溶度積原理及相關計算。
8.奈氏方程及相關計算。原電池電勢的計算。pH 值對電勢、電極電勢和原電池氧化還原反應方向的影響。沈澱劑和絡合劑對氧化還原反應方向的影響。
9.初步了解絡合物的配位場理論。絡合物的磁性。分裂能和穩定能。利用絡合物計算平衡常數。絡合滴定軟酸和硬酸以及堿。
10.國際競賽大綱三級元素化學的描述性知識。
11.自然界中氮、氧、碳的循環。環境汙染及其治理、生態平衡、綠色化學的壹般概念。
12.國際競賽大綱三級的有機化學描述性知識(不要求不對稱合成,不要求外消旋體拆分)。
13.氨基酸、肽和蛋白質、dna 和 rna 的基本概念。
14.糖類的基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖苷。纖維素和澱粉。
15.簡單有機化合物的系統命名。
16.有機立體化學的基本概念。構象和配位。順反異構(反式、順式和 Z-、E- 構象)。手性異構。內構型和外構型。
17.利用基本的無機和有機反應識別和推導簡單化合物的結構。
18.有機制備和有機合成的基本操作。電子天平。溶液的配制、加熱、冷卻、沈澱、結晶、重結晶、過濾(包括重濾)、洗滌、蒸發和濃縮、常壓蒸餾和回流、傾析、分液、攪拌、幹燥。通過中間過程測試(如 pH 值、溫度、顏色等)控制實驗條件。計算產量和轉化率。實驗室安全和緊急事故處理的知識和實踐。廢物處理。儀器的清洗和幹燥。實驗工作面的安排和組織。原始數據的記錄。
19.常用容量分析的基本操作、基本反應和分析結果的計算。容量分析的誤差分析。
20.分光光度法。比色分析。