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2011高中化学竞赛考试大纲


2011 高中化学竞赛考试大纲
全国高中学生化学竞赛基本要求 说明: 1. 本基本要求旨在明确全国初赛和决赛试题的知识水平,作为试题命题的根据。国家队选 手选拔的要求本基本要求不涉及。 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要求。 初赛基本要求对某些化 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、三级知识均不要求记忆。 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掌握。 4. 本基本要求若有必要作出调整,在 2002 年 8 月初通告。 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(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、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反应等。分析结 果的准确度和精密度。滴定曲线与突跃(酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响的定性 关系) 。酸碱滴定指示剂的选择。高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA 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) ,核外电子排布(构造个、原理) 。电离能和电负性。 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。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) 的关系。 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。 过渡元素、铂系元素的概念。 键。共轭(离域)的一般概念。等电子体的一般概念。 π 键。大 σ键和 π7. 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。 8. 配合物。配合物与配离子的基本概念。路易斯酸碱的概念。重要而常见的配离子的中心 离子(原子)和重要而常见的配位体(水、羟基、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子等) 、 螯合物。 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(定性说明) 。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。 9. 分子间作用力。范德华力的数量级(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。其他分子间作用力的一般概念。

10. 晶体结构。晶胞。原子坐标。晶胞中原子数目或分子数的计算及与化学式的关系。分 子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。原子堆积与晶胞的关系。 11.化学平衡。平衡常数与转化率。酸碱平衡常数大小与酸碱强度的定性关系。溶度积。利 用平衡常数的计算。 12.离子方程式的正确书写和配平。 13。 电化学。氧化态。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、电 极反应、原电池符号、原电池反应。标准电极电势。用标准电极电势判断反应的方向及氧化 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。电化学腐蚀。常见化学电 源。pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应的影响的定性说明。 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。 注:红色部分主要为新大纲新增内容 决赛基本要求 1. 原子结构在初赛要求基础上增加四个量子数的取值与单电子轨道能级能量的计算, p、 s、 d 轨道名称。 2. 分子结构在初赛要求基础上增加分子轨道基本概念。键级。分子轨道理论对氧的顺磁性 的解释。 3. 晶体结构增加点阵的基本概念。布拉维系与十四种空间点阵形式。堆积模型与堆积-填 隙模型。 4. 化学热力学基础。热力学能(内能) 、焓、热容、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) 相的概念与单组分体系相图。 。 5. 稀溶液的通性。 6. 化学动力学基础。反应速率基本概念。反应级数。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。推求速率方程。催化剂对反应影响的本质。 7. 酸碱质子理论。缓冲溶液。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。 8. Nernst 方程有关计算。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响。 9. 配合物的化学键理论。配合物的磁性。分裂能与稳定化能。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。络合滴定。 10. 元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲二级水平。 11. 自然界氮、氧、碳的循环。环境保护、生态平衡、可持续发展、绿色化学的一般概念。 12. 有机化学描述性知识达到国际竞赛大纲二级水平。 有机合成达到国际竞赛大纲二级知识 水平。不要求四谱。不要求不对称合成。不要求外消旋体拆分。 13.氨基酸多肽与蛋白质的基本概念。 14.DNA 与 RNA 15.糖的基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖 。纤维素和淀粉。 16.简单有机物的 IUPAC 命名(不要求记忆环中原子的序号) 。 17.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) 。endo-和 exo-。 18. 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。

19.有机制备与有机合成的基本操作.电子天平、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。 20.常见容量分析的基本操作、基本反应及分析结果的计算。 21.分光光度法。比色分析。 国际大纲一级要求 说明: ☆ 国际大纲一级要求涉及的论题是绝大多数中学化学大纲里有的。 ☆ 大纲旨在明确竞赛前参赛选手需要记忆多少知识作为解题的基础, 不等于在竞赛试题中 不得出现超纲的供参赛选手现学现用的化学知识信息以及考核参赛选手把握新知识内涵的 能力(学习能力)与应用新知识的能力(应用能力)以及创造性思维的能力。 ☆ 全国初赛应与本大纲一级知识水平大致吻合, 各级竞赛前的备战时间是足够的, 若提早 要求中学生达到下一级竞赛的知识水平将导致相当多的中学生因参加竞赛而不能完成中学 其他课程,对他们的未来是不可弥补的严重损失,违背竞赛活动的初衷。 1. 电子构型:主族、Pauli 摒斥原理、Hund 规则 2. 周期性(主族) :电负性、原子的大小、最高氧化数 3. 物理性质的周期性(主族) :熔点、沸点、金属性 4. 命名:主族化合物、过渡金属化合物、配位数 5. 计量学:配平方程式、质量与体积关系、实验式、阿佛加德罗数、浓度计算 5. 同位素:核子的计算、放射性衰变 6. s 区:Ⅰ,Ⅱ族金属与水反应的产物及产物的碱度、金属与卤素反应的产物、重元素的 反应性更强 7. p 区:最简非金属氢化物计量学、CH4,NH3,H2S,H2O,HX 的酸碱性、NO 与 O2 反应生成 NO2、 NO2 与 N2O4 的平衡、 NO2 与水反应的产物、 HNO2 及其盐作还原剂、 HNO3 及其盐作氧化剂、B(III) Al(III) Si(IV) P(V) S(IV) S(VI) O(II) F(I) Cl(I) Cl(III),Cl(V) Cl(VII)是 第 2,3 周期元素与卤素和含氧阴离子的化合物的正常氧化态、非金属氧化物与水的反应及生 成的酸的计量学、从 F2 到 Cl2 的卤素氧化性和反应性的递减 8. d 区:Cr(III) Cr(VI) Mn(II) Mn(IV) Mn(VII) Fe(II) Fe(III) Co(II) Ni(II) Cu(I) Cu(II) Ag(I) Zn(II) Hg(I) Hg(II)是 d 区的常见元素的常见氧化态、 Mn Fe Ni Co 溶于稀盐酸, Cu Ag Hg Cr 而 不溶、Cr(OH)3 Zn(OH)2 是两性的而其它氢氧化物不呈两性、MnO4- CrO4- Cr2O72-是 强氧化剂 9. 其它无机化学问题:H2SO4 NH3 Na2CO3 Na Cl2 和 NaOH 的工业制法 10.烷:丁烷的异构体、命名(IUPAC) 、物理性质的趋势、取代(例如与 Cl2)产物、环 烷的命名 11.烯:平面结构、E/Z(cis/trans)异构、与 Br2,HBr 的加成产物 12.炔:线性结构 13.芳香烃:苯的化学式、电子的离域、共振的稳定化作用 14.醇与酚:氢键——醇与醚对比、烯烃的氢化、甘油的化学式 15.羰基化合物:命名、制备(醇的氧化) 、反应(醛的氧化) 16.羧酸:与醇反应产物(酯) 、草酸(名称与化学式) 17.含氮化合物:胺类是碱 18.大分子:肥皂的制造;聚合反应的产物(乙烯的)

19.氨基酸与肽:氨基酸的离子性结构、肽的结合 20.蛋白质:蛋白质的一级结构 21.化学平衡:化学平衡的动态模型、化学平衡的相对浓度表达式 22.离子平衡:酸碱的 Arrhenius 理论、质子理论,共轭酸碱、pH 的定义、水的离子积、共 轭酸碱的 Ka 和 Kb 的相互关系、 盐的水解、 溶度积的定义、 用溶度积计算溶解度 (水中的) 、 用 Ka 计算弱酸的 pH 23.电极平衡:电动势的定义、第一类电极、标准电极电势 24.均相体系的动力学:影响反应速率的因素、速率方程、速率常数 25.相的体系:理想气体方程、分压的定义 26. 分析化学: 移液管的使用、 滴定管的使用、 酸度法中指示剂的选择、 Ag+,Ba2+,Cl-,SO42 -的鉴定、Al3+,NO2-,NO3-,Bi3+的鉴定、K,Ca,Sr 的焰色法 27.络合物:写出络合反应 另:去年考试涉及到了镧系锕系,今年应该会加入大纲。


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