高中化学竞赛知识点及试题
描述:1。本基本要求旨在明确全国高中生化学竞赛初赛和决赛试题的知识水平，作为试题的依据。这个基本要求不包括国家队球员选拔赛的要求。
2.现行中学化学教学大纲、普通高中化学课程标准和高考说明中规定的内容都是初步要求。高中数学、物理、生物、地理、环境科学的基本内容(包括中国基本国情、与化学相关的宇宙地球基础知识等。)也是这次化学竞赛的内容。初赛基本要求在数量关系、物质结构、立体化学、有机化学中补充一些化学原理。总的来说，补充内容是中学化学内容的自然生长点。
3.决赛的基本要求是在初赛基本要求的基础上进行补充和完善。
4.全国高中化学竞赛是教师指导下的研究性学习，是一项课外活动。竞赛课外活动总时数是制定竞赛基本要求的重要制约因素。这个基本要求估计初赛需要课外活动40个单元(每个单元3小时)(注:高一高二按40周左右计算40个单元，每周一个单元)；期末基本要求课外活动30个(包括实验至少10个单元)(注:30个单元按照10、11、65438+2月* * *三个月计算，约14周，每周2 ~ 3个单元)。
5.最近三年同一级别试题所涉及的符合基本要求的知识，将自动成为下一次竞赛的要求。
6.如有必要对这些基本要求进行调整，应在比赛前4个月发出通知。新的基本要求启用后，原有的基本要求将自动失效。
预赛的基本要求
1.有效数在化学计算和化学实验中正确使用有效数。定量仪器(天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等)测量数据的有效数字。).数值运算的归约规则和运算结果的有效数字。实验方法对有效数字的限制。
2.气体的理想气体标准状态。理想气体状态方程。气体常数r .系统标准压力。分压定律。气体相对分子质量的测定原理。气体溶解度(亨利定律)。
3.溶液浓度。溶解性。浓度和溶解度的单位和换算。溶液制备(仪器选择)。重结晶方法和溶质/溶剂相对量的估算。过滤和洗涤(洗涤液选择、洗涤方法选择)。重结晶和洗涤溶剂(包括混合溶剂)的选择。胶体。分散相和连续相。胶体的形成和破坏。胶体的分类。胶体粒子的基本结构。
4.容量分析的基本概念，如被测对象、参考物质、标准溶液、指示剂和滴定反应。酸碱滴定曲线(滴定突跳时酸碱强度、浓度和溶剂极性之间的定性关系)。酸碱滴定指示剂的选择。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠和EDTA为标准溶液的碱性滴定反应。分析结果的计算。分析结果的准确度和精密度。
5.原子结构中的核外电子的运动状态:S，P，D等。都用来表示基态构型的核外电子构型(包括中性原子、正离子和负离子)。电离能，电子亲和力，电负性。
6.元素周期律和元素周期系统。1~18家族。主族和辅族。过渡元素。主辅族同族元素性质自上而下变化的一般规律；同一周期元素从左到右性质变化的一般规律。原子半径和离子半径。S，P，D，ds和F区元素的基本化学性质和原子的电子组态。元素在周期表中的位置与核外电子结构的关系(电子层数、价电子层数、价电子数)。最高氧化态与族数的关系。对角线法则。金属和非金属在周期表中的位置。半金属(准金属)。主族和辅族重要和常见元素的名称、符号、在周期表中的位置、常见氧化态和主要形式。铂族元素的概念。
7.分子结构路易斯结构式。价层电子对排斥理论。用杂化轨道理论解释简单分子(包括离子)的几何构型。* * *价格键。键长，键角，键能。σ键和π键。离域π键。轭(离域)系统的一般性质。等电子体的一般概念。键的极性和分子的极性。相似相容定律。对称性基础(有限旋转与旋转轴，反射与镜像，反转与对称中心)。
8.路易斯酸碱络合物。重要常见配合物和重要常见配体(水、氢氧根离子、卤离子、假卤离子、氨、酸根离子、不饱和烃等)的配位关键中心离子(原子)。).螯合物及其螯合效应。重要而常见的配位反应。配位反应与酸碱反应、沉淀反应与氧化还原反应的关系(定性说明)。络合物几何构型和异构的基本概念和事实。络合物的杂化轨道理论。用杂化轨道理论解释了配合物的磁性和稳定性。用八面体配合物的晶场理论解释了Ti(H2O)63+的颜色。软硬酸碱的基本概念和重要的软酸、软碱、硬碱。
9.范德华力、氢键等分子间力的能量及其与物质性质的关系。
10.晶体结构:分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。单元(定义、单元参数和原子坐标)和基于单元的计算。晶格能。配位数晶体堆积和间隙模型。常见的晶体结构类型:NaCl、CsCl、闪锌矿(ZnS)、萤石(CaF2)、金刚石、石墨、硒、冰、干冰、金红石、二氧化硅、钙钛矿、钾、镁、铜等。
11.化学平衡平衡常数和转化率。弱酸和弱碱的电离常数。溶度积。利用平衡常数的计算。熵的初始概念及其与自发反应方向的关系。
12.离子方程式的正确书写。
13.电化学氧化。氧化还原的基本概念及反应式的书写和配平。原电池电极符号，电极反应，原电池符号，原电池反应。标准电极电位。用标准电极电位判断反应方向及氧化剂和还原剂的强弱。电解池的电极符号与电极反应。电解和电镀。电化学腐蚀。普通化学电源。解释pH、络合剂和沉淀剂对氧化还原反应的影响。
14.元素化学卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼和铝。碱金属，碱土金属，稀有气体。钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、银、金、锌、汞、钼和钨。过渡元素的氧化态。氧化物和氢氧化物的酸性、碱性和两性。常见的不溶性物质。氢化物的基本分类和主要性质。常见无机酸和碱的基本性质。水溶液中常见离子的颜色、化学性质、定性检测(不含特殊试剂)和一般分离方法。制备单质的一般方法。
15.有机化合物基本类型的命名、基本性质和相互转化-烷烃、烯烃、炔烃、环烃、芳烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物和磺酸。异质现象。加成反应。马可尼法则。取代反应。芳环取代反应和定位规则。芳烃侧链的取代反应和氧化反应。碳链增长和缩短的基本反应。分子的手性与不对称碳原子R和S构型的判断。糖、脂肪和蛋白质的基本概念、通式和典型物质、基本性质、结构特征和结构表达式。
16.天然高分子和合成高分子的化学初步知识(单体、主要合成反应、主要类别、基本性质和主要应用)。
决赛基本要求(初赛要求增加以下内容，数学工具不涉及微积分)。
1.原子结构四量子数的物理意义和价值。氢原子和类氢离子的原子轨道能量计算。硫、磷和d原子的轨道轮廓及其应用。
2.分子结构和分子轨道的基本概念。本地化密钥的密钥级别。理解分子轨道理论并应用于氧分子、氮分子、一氧化碳分子和一氧化氮分子的结构和性质。用盒中一维粒子模型解释* * *轭体系的电子吸收谱。超分子的基本概念。
3.晶体结构晶格的基本概念。水晶系统。根据宏观对称元素确定晶系。晶系与晶胞形状的关系。十四种空间点阵。有中心(体心、面心、底心)的点阵结构辨析。固有晶胞布拉格方程。
4.化学热力学的基本热力学能(内能)、焓、热容、自由能、熵。生成焓、生成自由能、标准熵及相关计算。反应自由能的变化和反应的方向性。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。标准自由能和标准平衡常数。平衡常数与温度的关系。热化学循环。相、相律和单组分相图。克拉比龙方程及其应用。
5.稀释溶液的通用性(不需要化学势)。
6.化学动力学和反应速率的基本概念。速率方程。反应系列。用实验数据计算反应级数。一级反应积分公式及相关计算(速率常数、半衰期、碳-14定年等。).阿伦尼乌斯方程及其计算(活化能的概念和计算；速率常数的计算；温度对速率常数影响的计算等。).反应过程图。活化能与反应热的关系。反应机理的一般概念和速率方程的推导(速度控制步骤、平衡假说和稳态假说)。离子反应机理和自由基反应机理的基本概念和典型实例。催化剂及其对反应的影响(反应进程图)。多相反应中的分子数和转化数。
7.酸碱质子理论缓冲溶液的基本概念，典型缓冲体系的配制，pH值的计算。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及相关计算。
8.能斯特方程及相关计算。原电池电动势的计算。pH对原电池电动势、电极电位和氧化还原反应方向的影响。沉淀剂和络合剂对氧化还原反应方向的影响。用自由能计算电极电势和平衡常数，反之亦然。
9.配合物的晶体场理论化学光谱序列。复杂的磁性。分裂能，电子配对能，稳定能。利用络合物平衡常数的计算。络合滴定软硬酸碱。用配位场理论解释八面体配合物。
10.元素化学描述性知识达到国际竞赛大纲二级水平。
11.自然界中氮、氧、碳的循环。环境污染与控制、生态平衡和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(不要求不对称合成和外消旋拆分)。
13.氨基酸、肽和蛋白质的基本概念。DNA和RNA。
糖的基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖苷类。纤维素和淀粉。
15.有机立体化学的基本概念。构型和构象。顺反异构(反式、顺式和Z、E构型)。对映异构体和非对映异构体。内型和外型。d，L配置。
16.利用有机化合物的基本反应进行简单化合物的鉴定和结构推断。
17.制备和合成的基本操作用电子天平称量。配制溶液、加热、冷却、沉淀、结晶、重结晶、过滤(包括抽滤)、洗涤、浓缩蒸发、常压蒸馏回流、倾析、分液、搅拌、干燥。实验条件由中间过程检测控制(如pH、温度、颜色)。收益率和转化率的计算。实验室安全和事故应急处理的知识和操作。废物处理。仪器清洗和干燥。实验工作台的布置和摆放。原始数据的记录和处理。
18.常用能力分析的基本操作、基本反应和分析结果的计算。容量分析的误差分析。
19.分光光度法。比色分析