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全国高中生化学竞赛大纲(理论部分)


全国高中学生化学竞赛基本要求

2000年3月修订

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全国高中学生化学竞赛基本要求
说明: 说明: 1。 全国高中学生化学竞赛分初赛(分赛区竞赛)和决赛(冬令营)两个阶段,加上冬令营后的 国家队选手选拔赛共三个阶段。 本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的水平, 作为 试题命题的依据。 国家队选手选拔赛需根据国际化学奥林匹克竞赛预备题确定, 本基本 要求不涉及。 2。 现行中学化学教学要求以及考试说明规定的内容均属初赛内容。 初赛基本要求在原理知 识上大致与人民教育出版社《化学读本》的水平一致,但对某些化学原理的定量关系、 物质结构、立体化学和有机化学上作适当补充,一般说来,补充的内容是中学化学内容 的自然生长点。 初赛要求的描述化学知识以达到国际化学竞赛大纲一级水平为准, 该大 纲的二、三级知识均不要求在记忆基础上应用。 3。 决赛基本要求是在初赛基本要求的基础上作适当补充, 描述化学知识原则上以达到国际 化学竞赛二级知识水平为度,该大纲的三级知识均不要求在记忆基础上应用。 4。 本基本要求若有必要作出调整,在 2001 年 8 月中旬通告。 初赛基本要求 1。 有效数字的概念。在化学计算和化学实验中正确使用有效数字。定量仪器(分析天平、 量筒、 移液管、 滴定管、 容量瓶等)的精度与测量数据有效数字。运算结果的有效数字。 2。 理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体密度。气体相对分子质量测定。气体溶解 度。 3。 溶液浓度与固体溶解度及其计算。溶液配制(浓度的不同精确度要求对仪器的选择) 。 重结晶估量。过滤与洗涤操作、洗涤液选择、洗涤方式选择。溶剂(包括混合溶剂)与 溶质的相似相溶规律。 4。 容量分析的基本概念——被测物、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结果计算。滴 定曲线与突跃的基本概念(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性关系)不 要求滴定曲线定量计算。酸碱滴定指示剂选择的基本原则。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代 硫酸钠为标准溶液的滴定基本反应与分析结果计算。 5。 原子结构——核外电子运动状态。用 s、p、d 等来表示基态构型(包括中性原子、正离 子和负离子) ,不要求对能级交错、排布规律作解释;不要求量子数;不要求带正负号 的波函数角度分布图象。电离势、电子亲和势及(泡林)电负性的一般概念。 6。 元素周期律与元素周期系——主族与副族。 主、 副族同族元素从上到下的性质变化一般 规律;同周期元素从左到右的性质变化一般规律;s、d、ds、p、f-区的概念;元素在周 期表中的位置与核外电子结构(电子层数、价电子层与价电子数) ;最高化合价与族序 数的关系;对角线规则;金属性、非金属性与周期表位置的关系。金属与非金属在周期 表中的位置;半金属;主、副族重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常 见化合价及主要形态。 7。 分子结构:路易斯结构式(电子式) 。价层电子互斥模型对简单分子(包括离子)立体 结构的预测。杂化轨道理论对简单分子(包括离子)立体结构的解释。共价键[p-p π 键、 (s-s、s-p、p-p)σ 键和 p-p 大 π 键]形成条件、键能、键角、饱和性与方向性。共 轭(离域)的一般概念。等电子体的一般概念。 8. 配合物:配合物与配离子的基本概念。重要而常见的配离子的中心离子(原子)和重要
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而常见的配位体(水、羟基、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子等) 、重要而常见 的配合剂及其重要而常见的配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应 的联系的定性说明(不要求用计算说明) 。配合物空间结构和异构现象基本概念。配合 物的杂化轨道基本概念。不要求记忆单电子磁矩计算公式。不要求晶体场、配位场理论 的基本概念。 9. 分子间作用力。分子间作用能的数量级(不要求分解为取向力、诱导力、色散力) 。氢 键。形成氢键的条件。氢键的键能。氢键与物理性质关系。 10。晶体结构:晶胞的基本概念。原子坐标基本概念。晶胞中原子数目或分子数的计算及与 化学式的关系。布拉维系(立方、四方、正交、单斜、三斜、六方和菱方晶胞) 。素晶 胞与复晶胞(体心、面心与底心)的基本概念。分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属 晶体的基本概念。晶胞的选定、点阵概念、晶系概念、14 种点阵单位、原子密堆积模 型与填隙模型不要求。 11。 化学平衡:平衡常数的基本概念。酸碱平衡常数大小与酸碱强度的定性关系。溶度积的 基本概念。不要求利用平衡常数的计算。不要求利用平衡常数关系式以外的电中性、物 料平衡、质子条件等的计算。 12。离子方程式的正确书写和配平。 13。电化学:氧化还原的基本概念和反应的书写和配平。原电池:电极符号与电极反应、原 电池符号、 原电池反应。 标准电极电势的基本概念及用来判断反应的方向以及氧化剂与 还原剂的强弱。 电解池的电极符号与电极反应。 电解与电镀的基本概念。 常见化学电源。 pH、络合剂、沉淀剂的影响的定性说明(不要求 Nernst 方程、氧化还原平衡常数及有 关计算) 。 14。元素化学达到国际竞赛一级知识水平。国际竞赛大纲的二、三级知识不要求记忆。 15。有机化学知识达到国际竞赛一级知识水平,国际竞赛大纲的二、三级知识不要求记忆。 决赛基本要求 1. 2. 3. 4. 原子结构在初赛要求基础上增加四个量子数和 s、p、d 轨道名称。 分子结构在初赛要求基础上增加分子轨道基本概念。 键级的概念。 分子轨道理论对氧的 顺磁性的解释。不要求记忆分子轨道能级图。 晶体结构增加点阵的基本概念和堆积模型与堆积-填隙模型。 化学热力学基础——热力学能(内能) 、焓、自由能和熵的概念。生成焓、生成自由能、 标准熵及有关计算。自由能与反应的方向性。吉布斯-亥姆霍兹方程及其应用。范特霍 夫等温方程及其应用。标准自由能与标准平衡常数。平衡常数与温度的关系。热化学循 环。热力学分解温度(标态与非标态——压力对分解温度的影响) 。 5. 化学动力学基础——反应速率基本概念。反应级数概念。用实验数据推求反应级数。一 级反应(的积分式)的有关计算(速率常数、半衰期、碳-14 法推断年代等等) 。阿累 尼乌斯方程及其有关计算(阿累尼乌斯活化能的概念与计算;速率常数的计算;温度对 速率常数影响的计算等) 。活化能与反应热的关系。反应机理一般概念。用稳态近似推 求速率方程。 催化剂对反应影响的本质。 不要求反应速率的微商表达式以及涉及积分的 计算。 6. 7. 酸碱质子理论。 缓冲溶液基本概念。 利用酸碱平衡常数的计算。 溶度积原理及有关计算。 Nernst 方程有关计算。利用电极电势和原电池电动势的计算。pH 值对原电池的电 动势、电极电势、氧化还原反应方向的影响。沉淀剂、络合剂对氧化还原反应方向的影
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响。 8. 配合物的化学键的杂化轨道理论。络离子的杂化轨道模型(平面四边形配位、四面体配 位和八面体配位等) 。单电子磁矩与杂化类型的关系。立体结构与杂化轨道。配合物的 异构问题(包括顺反异构与光学异构) 。利用平衡常数的计算。EDTA 滴定法一般概念。 9. 元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲一、二级水平。 10. 自然界氮、氧、碳的循环。环境保护、生态平衡、可持续发展的一般概念。 11. 有机化学描述性知识达到国际竞赛大纲一、二级水平。有机合成达到国际竞赛大纲一、 二级知识水平。不要求四谱。不要求不对称合成。不要求外消旋体拆分。不要求有机反 应历程。 12. 氨基酸与肽键的基本概念。不要求生物化学(如 20 种氨基酸的名称、符号、结构、分 类;DNA、RNA 的碱基结构、名称、配对;光合、代谢等) 。 13. 简单有机物的 IUPAC 命名(不要求记忆环中原子的序号) 。 14.有机立体化学基本概念。构型与构象基本概念。顺反异构(trans-、cis-和 Z-、E-构型) 。 手性异构(R-,S-判断) 。 15. 利用无机和有机的基本反应对简单化合物的鉴定和结构推定 (不要求特殊试剂及反应) 。 16. 有机制备与有机合成的基本操作——电子天平称量、 配制溶液、 加热、 冷却、 沉淀、 结晶、重结晶、过滤(包括抽滤) 、洗涤、蒸发浓缩、常压蒸馏与回流、倾析、分液、 搅拌、干燥。通过中间过程检测(如 pH 值、温度、颜色等)对实验条件进行控制。产 率和转化率的计算。实验室安全与事故紧急处置的知识与操作。废弃物处置。仪器洗涤 和干燥。实验工作面的安排和整理。原始数据的记录。 17.常见容量分析的基本操作、基本反应及分析结果的计算。

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