化学竞赛大纲分析讲座
高中化学竞赛有机化学要义精讲讲义
奥林匹克竞赛有机化学要义精讲一.有机物系统命名法根据IUPAC命名法及1980年中国化学学会命名原则，按各类化合物分述如下。
1．带支链烷烃主链选碳链最长、带支链最多者。
编号按最低系列规则。
从靠侧链最近端编号，如两端号码相同时，则依次比较下一取代基位次，最先遇到最小位次定为最低系统（不管取代基性质如何）。
例如，命名为2，3，5-三甲基己烷，不叫2，4，5-三甲基己烷，因2，3，5与2，4，5对比是最低系列。
取代基次序IUPAC规定依英文名第一字母次序排列。
我国规定采用立体化学中“次序规则”：优先基团放在后面，如第一原子相同则比较下一原子。
例如，称2-甲基-3-乙基戊烷，因—CH2CH3＞—CH3，故将—CH3放在前面。
2．单官能团化合物主链选含官能团的最长碳链、带侧链最多者，称为某烯（或炔、醇、醛、酮、酸、酯、……）。
卤代烃、硝基化合物、醚则以烃为母体，以卤素、硝基、烃氧基为取代基，并标明取代基位置。
编号从靠近官能团（或上述取代基）端开始，按次序规则优先基团列在后面。
例如，3．多官能团化合物（1）脂肪族选含官能团最多（尽量包括重键）的最长碳链为主链。
官能团词尾取法习惯上按下列次序，—OH＞—NH2（=NH）＞C≡C＞C=C如烯、炔处在相同位次时则给双键以最低编号。
例如，（2）脂环族、芳香族如侧链简单，选环作母体；如取代基复杂，取碳链作主链。
例如：（3）杂环从杂原子开始编号，有多种杂原子时，按O、S、N、P顺序编号。
例如：4．顺反异构体（1）顺反命名法环状化合物用顺、反表示。
相同或相似的原子或基因处于同侧称为顺式，处于异侧称为反式。
例如，（2）Z，E命名法化合物中含有双键时用Z、E表示。
按“次序规则”比较双键原子所连基团大小，较大基团处于同侧称为Z，处于异侧称为E。
次序规则是：（Ⅰ）原子序数大的优先，如I＞Br＞Cl＞S＞P＞F＞O＞N＞C＞H，未共享电子对：为最小；（Ⅱ）同位素质量高的优先，如D＞H；（Ⅲ）二个基团中第一个原子相同时，依次比较第二、第三个原子；（Ⅳ）重键分别可看作（Ⅴ）Z优先于 E，R优先于S。
化学竞赛专题讲座
全国中学生化学竞赛预赛专题讲座第一讲差量法例1、用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8.4克，则参加反应CuO的质量是多少克？例2、将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？例3、将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31.6克，求参加反应的铁的质量？例4、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。
把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL，则原30mL中甲烷和氧气的体积比？例5、给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后，加热至完全反应，冷却称量固体质量为37克，求原混合物中铜元素的质量分数？答案：1、8克2、7∶53、11.2克4、8∶7 7∶235、28.89%练习1、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？练习2、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。
现有CO、O2、CO2混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少3.5Ml，则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比？练习3、把CO、CO2的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。
求⑴原混合气体中CO的质量？⑵反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？练习4、CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？练习5、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸(足量)至反应完毕时，溶液质量最大的是()A FeB AlC Ba(OH)2D Na2CO3练习6、在CuCl2和FeCl3溶液中加入足量的铁屑m克，反应完全后，过滤称量剩余固体为m克，则原混合溶液中CuCl2与FeCl3物质的量之比为()(高一试题)A 1∶1B3∶2 C 7∶ D 2∶7练习7 P克结晶水合物A•nH20，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的分子量为()Ａ18Pn/(P—q) B 18Pn/q C18qn/P D18qn/(P—q)答案：1 、96% 5、A 6 、C7、A第二讲平均值法例题：1一块质量为4克的合金，与足量的盐酸反应，产生0.2克氢气。
高中化学竞赛辅导讲座-配合物
配合物的配位键的成键情况
外轨型
SP杂化 SP杂化
内轨型
dSP2杂化
配合物的配位键的成键情况
内轨型
d2SP3杂化
外轨型
SP3d2杂化
外轨配合物和内轨配合物
价键理论认为,配合物中心离子和配体之间的化学键有电价配键 和共价配键两种,因而配合物也可以分为电价配合物(外轨型)和 共价配合物(内轨型). 在电价配合物中,中心离子是依靠库仑静电引力 库仑静电引力与配位体相结合. 库仑静电引力 不影响中心离子的电子层结构. 这样的结合不影响中心离子的电子层结构 不影响中心离子的电子层结构 在共价配合物中配位体的孤对电子 中心原子 孤对电子与中心原子 孤对电子 中心原子(或离子)空的 价电子轨道形成共价σ配键.当中心离子为过渡元素(过渡元素 的主要特点是它们的3d,4d,5d轨道都是未充满电子 主要特点是它们的3d 轨道都是未充满电子)时,在 主要特点是它们的3d,4d,5d轨道都是未充满电子 形成共价配合物时为了空出d轨道以尽可能多形成配键,d电子就 尽可能多形成配键, 尽可能多形成配键 被挤到较少轨道中自旋配对. 被挤到较少轨道中自旋配对 例如: 例如: 外轨 内轨
5 6
配合物的空间构型
配位数 6 7 8 杂化轨道 d4sp d3sp3 d4sp3 空间构型 三方棱柱 五角双锥 正十二面体 实例 [V(H2O)6]3+ [ZrF7]]3-,[UO2F5]3[Mo(CN)8]4-,[W(CN)8]4-
强调: 强调: 在CH4分子中C原是以SP3杂化轨道与4个H原子以共价键结合; 在配位化合物中以[Zn(NH3)4]2+为例,Zn2+离子以sp3杂化轨道 接受4个配位原子所给予的4对孤电子对,以配位共价键结合.
原子结构-讲座 化学竞赛
4p
4d 4f 5s 5p 5d 5f 5g
3
5 7 1 3 5 7 9
5
0，＋1，-1 0，＋1，-1，＋2，-2
0，＋1，-1，＋2，-2，＋3，-3
0，＋1，-1，＋2，-2，＋3，-3,+4, -4
描述电子运动状态的四个量子数
（1）主量子数 n ◆ 确定电子出现概率最大处离核的距离 ◆ 与电子能量有关，对于氢原子，电子能量唯一决 定于n
RH = Rydberg 常数， 为1.0967758 107 (m-1)
Bohr 模型:
两个基本假设： （a）原子有确定的电子轨道（角动量是量子化的）
e
h Ln 2
（n=1，2，3‥‥） h为Plank常数（6.62610-34）
（b）轨道能量是量子化的，电子跃迁吸收或发射能量
E E 2 E1 E 光子 h
150
165 180
－ 0.87
－ 0.97 － 1.00
0.75
0.93 1.00
波函数的角度分布图
角 度 部 分 的 图 形
电子云界面图
电 子 云 图
波函数角度分布图
s轨道：
是角度函数Y l, m (, )随, 变化的图象。
波函数角度分布图: p轨道
其中，浅色为“＋”号，深色为“－”号（下面的d轨 道中同此）。正负号以及Y的极大值空间取向将对原子 之间能否成键及成键的方向性起着重要作用。
原子结构与元素周期律
核外电子的运动状态
核外电子的排布和元素周期系
元素基本性质的周期性
第一部分 核外电子的运动状态
氢原子光谱和玻尔理论
微观粒子的波粒二象性
波函数和原子轨道
高中化学竞赛有机化学讲座
*次序规则：
a. 原子按原子序数的大小排列，同位数按原 子量大小次序排列 I,Br,Cl,S,P,O,N,C,D,H
b. 对原子团来说，首先比较第一个原子的原
子序数，如相同时则再比较第二、第三，以
此类推。
H
HO HC
C
H Cl C CH
H CC
O H CCCC H O
丁 炔 二 醛 butynedial
OO
O C H O
3- 烯 丙 基 - 2,4- 戊 二 酮 3- allyl- 2,4- pentanedione
2- 氧 代 环 己 烷 甲 醛 2- oxocyclohexanecarboxaldehyde
C H O
C l
H O
C O O H
8765
4 3 21
CH3CH2CH2CH CH CH CHCH3
CH3 6CH2 CH3 CH3 7CH2 8CH3
4, 5, 6, 7
2, 3, 4, 5*
本化合物有两根8碳的最长链，因此通过比较侧链数来确定主链。横向长链有 四个侧链，弯曲的长链只有二个侧链，多的优先，所以选横向长链为主链。主链有 两种编号方向，第一行取代基的位号是4，5，6，7，第二行取代基的位号是2，3， 4，5，根据最低系列原则，选第二行编号。该化合物的中文名称是2，3，5−三甲基 −4−丙基辛烷。注意本化合物中有两种取代基。当一个化合物中有两种或两种以上 的取代基时，中文按顺序规则确定次序，顺序规则中小的基团放在前面。所以甲基 放在丙基的前面。
Xd- ← Ad+ ←Bdd+ ← Cddd+ Yd+ → Ad- →Bdd- → Cddd由于原子或原子团电负性的影响，引起分子中电子云沿 σ键传递的效应称为诱导效应。
高中化学竞赛有机化学要义精讲讲义
奥林匹克竞赛有机化学要义精讲一.有机物系统命名法根据IUPAC命名法及1980年中国化学学会命名原则，按各类化合物分述如下。
1．带支链烷烃主链选碳链最长、带支链最多者。
编号按最低系列规则。
从靠侧链最近端编号，如两端号码相同时，则依次比较下一取代基位次，最先遇到最小位次定为最低系统（不管取代基性质如何）。
例如，命名为2，3，5-三甲基己烷，不叫2，4，5-三甲基己烷，因2，3，5与2，4，5对比是最低系列。
取代基次序IUPAC规定依英文名第一字母次序排列。
我国规定采用立体化学中“次序规则”：优先基团放在后面，如第一原子相同则比较下一原子。
例如，称2-甲基-3-乙基戊烷，因—CH2CH3＞—CH3，故将—CH3放在前面。
2．单官能团化合物主链选含官能团的最长碳链、带侧链最多者，称为某烯（或炔、醇、醛、酮、酸、酯、……）。
卤代烃、硝基化合物、醚则以烃为母体，以卤素、硝基、烃氧基为取代基，并标明取代基位置。
编号从靠近官能团（或上述取代基）端开始，按次序规则优先基团列在后面。
例如，3．多官能团化合物（1）脂肪族选含官能团最多（尽量包括重键）的最长碳链为主链。
官能团词尾取法习惯上按下列次序，—OH＞—NH2（=NH）＞C≡C＞C=C如烯、炔处在相同位次时则给双键以最低编号。
例如，（2）脂环族、芳香族如侧链简单，选环作母体；如取代基复杂，取碳链作主链。
例如：（3）杂环从杂原子开始编号，有多种杂原子时，按O、S、N、P顺序编号。
例如：4．顺反异构体（1）顺反命名法环状化合物用顺、反表示。
相同或相似的原子或基因处于同侧称为顺式，处于异侧称为反式。
例如，（2）Z，E命名法化合物中含有双键时用Z、E表示。
按“次序规则”比较双键原子所连基团大小，较大基团处于同侧称为Z，处于异侧称为E。
次序规则是：（Ⅰ）原子序数大的优先，如I＞Br＞Cl＞S＞P＞F＞O＞N＞C＞H，未共享电子对：为最小；（Ⅱ）同位素质量高的优先，如D＞H；（Ⅲ）二个基团中第一个原子相同时，依次比较第二、第三个原子；（Ⅳ）重键分别可看作（Ⅴ）Z优先于 E，R优先于S。
化学竞赛专题讲座.doc
化学竞赛专题讲座胡征善 三、晶体结构（一）概述1.坐标系2P ：简单C ：底心 I ：体心 F ：面心3．14种空间点阵式PI F立方P正 交P I四 方PP单 斜三 斜H R六方 三方4．晶胞特征（1）平行六面体 （2）8个顶点为同种粒子 （3）空间平移“无隙并置”（二）金属晶体 （通常为等径球堆积）（1）堆积型式① A 1型最紧密堆积方式立方面心晶胞② A 3型最紧密堆积方式六方晶胞 B 层中阵点位置的分数坐标为（2/3，1/3，1/2）③ A 2型最紧密堆积方式体心立方晶胞 ④ A 4型最紧密堆积方式四面体堆积二、空间利用率= V （球总）/ V （晶胞）×100%堆积型式 空间利用率（%） 特点A 1面心立方 74.06 面心球与该面四个顶点球相切A 3密集六方* 74.06 a=b ，c=2√2/3 a ，正四面体高h =√2/3 a A 2体心立方 68.02 体心球与立方体顶点球相切 A 4四面体** 34.01A B A B A abcA 层B 层 A 层说明：8r =√3a r =√3a/8 正四面体空隙正八面体空隙A1每个晶胞中，有4个球，四面体空隙数有8个，八面体空隙有4个——中心1个，12条棱心12×1/4=3。
所以整个晶体中：球数: 四面体空隙: 八面体空隙= 1:2:1面心两点间距离为√2 a/2A3每个晶胞中，粗线为截取的晶胞。
晶胞上底面的3个原子和中层的2个原子（其中有1个是晶胞外的原子）和晶胞外另1个原子构成1个正八面体的空隙X，此正八面体在晶胞中只占1/2，晶胞中共有4个这样的正八面体，故晶胞中正八面体空隙数为1/2×4=2。
正四面体空隙O，正四面体空隙数1/4×8 + 2 = 4。
所以在A3每个晶胞中，球数:正四面体数:正八面体数= 2:4:2 = 1:2:1a bc●（三）离子晶体 （不等径球的堆积）离子晶体的堆积：离子晶体中由于多数情况下阴离子半径大，因此可以认为是先是阴离子按一定方式堆积，然后阳离子填在阴离子的空隙中。
化学竞赛专题讲座
化学竞赛专题讲座胡征善第一讲物质结构理论原子结构与元素周期律物质结构分子结构晶体结构一、原子结构与元素周期律（一）原子结构1．四个量子数(2) 副（角）量子数（l）——决定多电子原子核外电子能量的次要因素和原子轨道（原子轨函）形状，它决定电子绕核运动的角动量。
l可取0，1，2，3，……（n—1）s原子轨道的角度分布图s轨道电子云的角度分布图p原子轨道的角度分布图p轨道电子云的角度分布图d 原子轨道的角度分布图D 轨道电子云的角度分布图原子轨道Y 和电子云Y 2的区别：因为原子轨道Y 是解薛定锷方程的结果，其值有正负，且︱Y ︱＜1，所以在电子云Y 2的图形中没有正负号且形状较“瘦”些。
(3) 磁量子数（m ）——决定原子轨道（原子轨函）在空间的伸展方向，决定轨道角动量在磁场方向上的分量。
其数目为m = 2l +1。
m = 2l +1l = 0 m = 0 s 轨道无方向性，在空间只有1种取向 l = 1 m = +1,0,—1 p 轨道在空间有3种取向 l = 2 m = +2,+1,0,—1,+2 d 轨道在空间有5种取向 l = 3 m = +3,+2,+1,0,—1,+2 ,—3 f 轨道在空间有7种取向 l = 4 m = +4,+3,+2,+1,0,—1,+2 ,—3,—4 g 轨道在空间有9种取向才有有意义的解。
自旋量子数是由于自旋电子产生的磁场与电子绕核运动产生的磁场相互作用的结果。
顺时针方向 逆时针方向 2．多电子原子的结构理论 （1）中心势场模型多电子原子中的每一个电子都看作只受中心的有效核电荷的吸引，而不受其他电子影响的单电子体系。
用有效核电荷（Z*）代替核电荷（Z ），则对多电子原子中的电子运动状态像处理氢原子一样。
第i 个电子的能级公式为：（2）屏蔽效应其他电子对某个选定电子的排斥作用归结为对核电荷的抵消作用。
对于核外第i 个电—13.6 eV （Zi*）2n 2Ei ==子而言，其他电子对原子核的屏蔽常数为σi ,则该电子所受到原子核的有效核电荷的吸引为Zi*== Z —σi ，故有：第i 个电子的能级公式为： (3) 钻穿效应由于角量子数不同，电子钻到核附近的几率不同，因而电子的能量不同。
高中化学竞赛培训讲义分析高中化学一般概念容量分析
分析化学一般概念 容量分析第一部分 误差和分析数据的处理 定量分析化学的目的：是准确的测定组分在试样中的含量,即分析结果应具有一定的准确度,而定量分析是根据物质的性质测定物质的量,即使采用最可靠的分析方法,使用最精密的仪器,由很熟练的分析人员进行测定,也不可能得到绝对准确的结果,总伴以一定的误差。
这就说明：在分析过程中误差是客观存在的,在一定条件下,测定结果只能趋近于真值,而不能达到真值。
其分析结果要满足准确度和精密度的要求,就必须做到： 一个前提即：实验操作规范化 四大要素：第一 称量要准确第二 滴定管读数要准确 第三 滴定终点判断要准确 第四 数据记录和计算一、误差的表征——准确度和精密度分析结果是否准确,由所得结果与真实值接近的程度而定。
精密度是指平行多次测定结果相互接近的程度,它表现了测定结果的再现性。
二、准确度与精密度之间的关系精密度是保证准确度的先决条件,精密度差,所测结果不可靠,就失去了衡量准确度的前提。
高的精密度不一定能保证高的准确度。
只有在消除了系统误差之后,精密度好,准确度才高。
三、误差的表示——误差与偏差 1. 误差准确度的高低,用误差来衡量,它表示测量结果与真实值的差异。
绝对误差＝测量值－真实值 100⨯测量值－真实值相对误差=％真实值2. 偏差偏差是衡量精密度高低的尺度,它表示一组平行测定数据相互接近的程度。
1）d 平均偏差()12n x x x x x xd n+++=－－－2）标准偏差（S ）S =3）相对平均偏差100%dx⨯＝相对平均偏差4）相对标准偏差（变异系数）100%SX变异系数=四、有效数字 1. 有效数字有效数字是指分析工作中实际上能测量到的数字,记录数据和计算结果时,究竟应保留几位数字须根据测定方法和使用仪器的准确度来确定。
2. 有效数字的修约规则目前多采用“四舍六入五成双”的规则。
3.数据的运算规则 1) 加减法按照小数位数最少的那个数为依据。
全国中学生化学竞赛预赛专题讲座-第一讲：差量法 1、用氢气还原10克
1、用氢气还原10克CuO，加热片刻后，冷却称得剩余固体物质量为8.4克，则参加反应CuO 的质量是多少克？2、将CO和CO2的混合气体2.4克，通过足量的灼热的CuO后，得到CO2的质量为3.2克，求原混合气体中CO和CO2的质量比？3、将30克铁片放入CuSO4溶液中片刻后，取出称量铁片质量为31.6克，求参加反应的铁的质量？4、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。
把30mL甲烷和氧气的混合气体点燃，冷却致常温，测得气体的体积为16mL，则原30mL中甲烷和氧气的体积比？5、给45克铜和氧化铜的混合物通入一会氢气后，加热至完全反应，冷却称量固体质量为37克，求原混合物中铜元素的质量分数？答案：1、8克2、7∶ 53、11.2克4、8∶7 7∶235、28.89%6、将盛有12克氧化铜的试管，通一会氢气后加热，当试管内残渣为10克时，这10克残渣中铜元素的质量分数？7、已知同一状态下，气体分子间的分子个数比等于气体间的体积比。
现有CO、O2、CO2混合气体9ml，点火爆炸后恢复到原来状态时，体积减少1ml，通过氢氧化钠溶液后，体积又减少3.5ml，则原混和气体中CO、O2、CO2的体积比？8、把CO、CO2的混合气体3.4克，通过含有足量氧化铜的试管，反应完全后，将导出的气体全部通入盛有足量石灰水的容器，溶液质量增加了4.4克。
求⑪原混合气体中CO的质量？⑫反应后生成的CO2与原混合气体中CO2的质量比？9、CO和CO2混合气体18克，通过足量灼热的氧化铜，充分反应后，得到CO2的总质量为22克，求原混合气体中碳元素的质量分数？10、在等质量的下列固体中，分别加入等质量的稀硫酸（足量）至反应完毕时，溶液质量最大的是（）A FeB AlC Ba（OH）2D Na2CO311、P克结晶水合物A·nH20，受热失去全部结晶水后，质量为q克，由此可得知该结晶水合物的相对分子质量为（）Ａ、18Pn/（P—q）B、18Pn/q C、18qn/P D、18qn/（P—q）答案：6、96% 10、A 11、A1、一块质量为4克的合金，与足量的盐酸反应，产生0.2克氢气。