全国高中学生化学奥林匹克竞赛基本要求2008年4月大纲说明1.docx

全国高中学生化学(奥林匹克)竞赛根本要求 （2008年4月大纲） 说明：1本根本要求旨在明确全国高中学生化学竞赛初赛及决赛试题的学问程度，作为试题命题的根据。本根本要求不包括国家代表队选手选拔赛的要求。2现行中学化学教学大纲、一般高中化学课程标准及高考说明规定的内容均属初赛要求。高中数学、物理、生物、地理及环境科学等学科的根本内容（包括及化学相关的我国根本国情、宇宙、地球的根本学问等）也是本化学竞赛的内容。初赛根本要求对某些化学原理的定量关系、物质构造、立体化学和有机化学作适当补充，一般说来，补充的内容是中学化学内容的自然生长点。3决赛根本要求在初赛根本要求的根底上作适当补充和进步。4全国高中学生化学竞赛是学生在老师指导下的探讨性学习，是一种课外活动。针对竞赛的课外活动的总时数是制定竞赛根本要求的重要制约因素。本根本要求估计初赛根本要求需40单元（每单元3小时）的课外活动（注：40单元是按高一、高二两年约40周，每周一单元计算的）；决赛根本要求需追加30单元课外活动（其中试验至少10单元）（注：30单元是按10、11和12月共三个月约14周，每周23个单元计算的）。5最近三年同一级别竞赛试题所涉及的符合本根本要求的学问自动成为下届竞赛的要求。6本根本要求若有必要做出调整，在竞赛前4个月发出通知。新根本要求启用后，原根本要求自动失效。初赛根本要求1有效数字 在化学计算和化学试验中正确运用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据的有效数字。数字运算的约化规则和运算结果的有效数字。试验方法对有效数字的制约。2气体 志向气体标准状况（态）。志向气体状态方程。气体常量R。体系标准压力。分压定律。气体相对分子质量测定原理。气体溶解度（亨利定律）。3溶液 溶液浓度。溶解度。浓度和溶解度的单位及换算。溶液配制（仪器的选择）。重结晶方法以及溶质/溶剂相对量的估算。过滤及洗涤(洗涤液选择、洗涤方式选择)。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。胶粒的根本构造。4容量分析 被测物、基准物质、标准溶液、指示剂、滴定反响等根本概念。酸碱滴定曲线（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。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为标准溶液的根本滴定反响。分析结果的计算。分析结果的精确度和精细度。5原子构造 核外电子的运动状态: 用s、p、d等表示基态构型（包括中性原子、正离子和负离子）核外电子排布。电离能、电子亲合能、电负性。6元素周期律及元素周期系 周期。118族。主族及副族。过渡元素。主、副族同族元素从上到下性质改变一般规律；同周期元素从左到右性质改变一般规律。原子半径和离子半径。s、p、d、ds、f区元素的根本化学性质和原子的电子构型。元素在周期表中的位置及核外电子构造（电子层数、价电子层及价电子数）的关系。最高氧化态及族序数的关系。对角线规则。金属及非金属在周期表中的位置。半金属（类金属）。主、副族的重要而常见元素的名称、符号及在周期表中的位置、常见氧化态及其主要形体。铂系元素的概念。7分子构造 路易斯构造式。价层电子对互斥模型。杂化轨道理论对简洁分子（包括离子）几何构型的说明。共价键。键长、键角、键能。键和键。离域键。共轭（离域）体系的一般性质。等电子体的一般概念。键的极性和分子的极性。相像相溶规律。对称性根底（限旋转和旋转轴、反映和镜面、反演和对称中心）。8协作物 路易斯酸碱。配位键。重要而常见的协作物的中心离子（原子）和重要而常见的配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常见的协作反响。协作反响及酸碱反响、沉淀反响、氧化复原反响的关系（定性说明）。协作物几何构型和异构现象的根本概念和根本领实。协作物的杂化轨道理论。用杂化轨道理论说明协作物的磁性和稳定性。用八面体协作物的晶体场理论说明Ti(H2O)63+的颜色。软硬酸碱的根本概念和重要的软酸软碱和硬酸硬碱。9分子间作用力 范德华力、氢键以及其他分子间作用力的能量及及物质性质的关系。10晶体构造 分子晶体、原子晶体、离子晶体和金属晶体。晶胞（定义、晶胞参数和原子坐标）及以晶胞为根底的计算。点阵（晶格）能。配位数。晶体的积累及填隙模型。常见的晶体构造类型：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 平衡常数及转化率。弱酸、弱碱的电离常数。溶度积。利用平衡常数的计算。熵（混乱度）的初步概念及及自发反响方向的关系。12离子方程式的正确书写。13电化学 氧化态。氧化复原的根本概念和反响式的书写及配平。原电池。电极符号、电极反响、原电池符号、原电池反响。标准电极电势。用标准电极电势推断反响的方向及氧化剂及复原剂的强弱。电解池的电极符号及电极反响。电解及电镀。电化学腐蚀。常见化学电源。pH、络合剂、沉淀剂对氧化复原反响影响的说明。14元素化学 卤素、氧、硫、氮、磷、碳、硅、锡、铅、硼、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、钨。过渡元素氧化态。氧化物和氢氧化物的酸碱性和两性。常见难溶物。氢化物的根本分类和主要性质。常见无机酸碱的根本性质。水溶液中的常见离子的颜色、化学性质、定性检出（不包括特别试剂）和一般分别方法。制备单质的一般方法。15有机化学 有机化合物根本类型烷、烯、炔、环烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醚、醛、酮、酸、酯、胺、酰胺、硝基化合物以及磺酸的命名、根本性质及互相转化。异构现象。加成反响。马可尼科夫规则。取代反响。芳环取代反响及定位规则。芳香烃侧链的取代反响和氧化反响。碳链增长及缩短的根本反响。分子的手性及不对称碳原子的R、S构型推断。糖、脂肪、蛋白质的根本概念、通式和典型物质、根本性质、构造特征及构造表达式。16.自然高分子及合成高分子化学的初步学问（单体、主要合成反响、主要类别、根本性质、主要应用）。决赛根本要求本根本要求在初赛要求根底上增加下列内容，数学工具不涉及微积分。1原子构造 四个量子数的物理意义及取值。氢原子和类氢离子的原子轨道能量的计算。s、p、d原子轨道轮廓图及应用。2分子构造 分子轨道根本概念。定域键键级。分子轨道理论对氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子的构造和性质的理解及应用。一维箱中粒子模型对共轭体系电子汲取光谱的说明。超分子的根本概念。3晶体构造 点阵的根本概念。晶系。根据宏观对称元素确定晶系。晶系及晶胞形态的关系。十四种空间点阵类型。点阵的带心（体心、面心、底心）构造的判别。正值晶胞。布拉格方程。4化学热力学根底 热力学能（内能）、焓、热容、自由能和熵。生成焓、生成自由能、标准熵及有关计算。反响的自由能改变及反响的方向性。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。标准自由能及标准平衡常数。平衡常数及温度的关系。热化学循环。相、相律和单组分相图。克拉贝龙方程及其应用。5稀溶液的通性（不要求化学势）。6化学动力学根底 反响速率根本概念。速率方程。反响级数。用试验数据推求反响级数。一级反响积分式及有关计算（速率常数、半衰期、碳-14法断代等）。阿累尼乌斯方程及计算（活化能的概念及计算；速率常数的计算；温度对速率常数影响的计算等）。反响进程图。活化能及反响热的关系。反响机理一般概念及推求速率方程（速控步骤、平衡假设和稳态假设）。离子反响机理和自由基反响机理根本概念及典型实例。催化剂及对反响的影响（反响进程图）。多相反响的反响分子数和转化数。7酸碱质子理论 缓冲溶液的根本概念、典型缓冲体系的配制和pH计算。利用酸碱平衡常数的计算。溶度积原理及有关计算。8Nernst方程及有关计算。原电池电动势的计算。pH对原电池的电动势、电极电势、氧化复原反响方向的影响。沉淀剂、络合剂对氧化复原反响方向的影响。用自由能计算电极电势和平衡常数或反之。9协作物的晶体场理论 化学光谱序列。协作物的磁性。分裂能、电子成对能、稳定化能。利用协作物平衡常数的计算。络合滴定。软硬酸碱。配位场理论对八面体协作物的说明。10元素化学描绘性学问到达国际竞赛大纲二级程度。11自然界氮、氧、碳的循环。环境污染及治理、生态平衡、绿色化学的一般概念。12有机化学描绘性学问到达国际竞赛大纲二级程度（不要求不对称合成，不要求外消旋体拆分）。13氨基酸、多肽及蛋白质的根本概念。DNA及RNA。14糖的根本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖苷。纤维素及淀粉。15有机立体化学根本概念。构型及构象。顺反异构（trans-、cis-和Z-、E-构型）。对映异构及非对映异构。endo-和exo-。D,L构型。16利用有机物的根本反响对简洁化合物的鉴定和构造推断。17制备及合成的根本操作 用电子天平称量。配制溶液、加热、冷却、沉淀、结晶、重结晶、过滤（含抽滤）、洗涤、浓缩蒸发、常压蒸馏及回流、倾析、分液、搅拌、枯燥。通过中间过程检测（如pH、温度、颜色等）对试验条件进展限制。产率和转化率的计算。试验室平安及事故紧急处置的学问及操作。废弃物处置。仪器洗涤及枯燥。试验工作台面的支配和整理。原始数据的记录及处理。18常见容量分析的根本操作、根本反响及分析结果的计算。容量分析的误差分析。19分光光度法。比色分析。