电气注册化学.ppt

注册公用设备工程师—— 普通化学复习要点 近年试卷分析 共12题，每题1分 4个选项，单选 五部分，第一部分4题(物质结构），其余相对均匀分布，即每部分2题 题目有重复（改头换面，颠三倒四） 知识结构：五部分 物质结构： 研究对象：原子与分子 回答：原子如何组成？（原子轨道，波函数n、l、m、ms，电子排布式等）；原子间如何组成分子？（原子间作用力即化学键：离子键、共价键、金属键）；分子空间结构？（单个分子：分子极性，杂化轨道；许多分子规则排列：晶体：离子、原子、分子、金属）；分子间如何相互作用？（范德华力：色散力、诱导力、取向力以及氢键）；物质性质（熔点、沸点、硬度等） 物质状态：气、液、固三态 周期律 周期表的组成，元素的原子结构与元素在周期表中位置的关系，元素在周期表中的分区 元素性质的周期性递变 (原子半径、金属性与非金属性、电离能、电子亲和能及电负性的周期性递变) 氧化物及其水合物的酸碱性递变规律 2. 溶液 电解质与非电解质 溶液浓度的表示（质量分数，物质量浓度，质量摩尔浓度，摩尔分数） 溶液依数性（蒸汽压、沸点、凝固点、渗透压） 水的离子积，氢离子浓度，氢氧根离子浓度，溶液pH值表示 酸，碱，共轭酸碱对，水解（解离平衡：解离常数，解离度，溶液pH值计算） 同离子效应，缓冲溶液 难溶电解质的沉淀溶解平衡（溶度积，溶解度与溶度积的关系） 3、化学反应及化学热力学 如何反应，计量关系，热效应？（反应方程式，热力学问题：焓变ΔH 、熵变ΔS等） 反应方向？ （自发性问题:吉布斯函数变ΔG ） 化学反应速率问题？（质量作用定律，速率方程式，阿仑尼乌斯公式） 化学平衡问题？（标准平衡常数，浓度、压力、温度等因素对化学平衡的影响） 4、氧化还原与电化学 什么是氧化、还原反应？氧化剂、还原剂？判断强弱？ 电极电势？原电池（正、负极）、电解池（阴、阳极）？电极、电池反应？ 电解产物？ 电解的应用（电镀、电铸、电抛光等） 金属腐蚀与防护 5、有机化学 特点、分类，命名 反应（氧化、取代、加成、消去等） 高分子化合物及其合成，加聚反应，均聚反应，共聚反应，缩聚反应 三大合成材料（塑料、橡胶、纤维） 典型有机物（甲烷、乙炔、苯、甲苯、乙醇、酚、乙醛、乙酸、乙酸乙酯、乙胺、苯胺等） 一、原子核外电子排布 1、核外电子运动状态 原子： 原子核（质子+中子）+电子 （质子数=核电荷数） 上述这些粒子都是属于微观粒子，他们与宏观粒子有着本质的区别。 微观粒子的特点：波粒二象性、统计性、量子化。 描述核外电子运动状态的方法： （1）波函数和原子轨道：描述核外电子在空间出现的几率状态的数学函数式。也就是薛定谔方程的解，用Ψ表示。表示电子可能出现的区域，习惯上称“原子轨道” （2）四个量子数 1、主量子数n：表征原子轨道离核远近,决定电子能量高低的主要因素; 电子层:具有相同主量子数的电子称为同一个电子层. 取值:n=1,2,3,4,…… 2、 角量子数l：确定原子轨道空间形状,角动量大小，决定电子运动能量的次要量子数;习惯上称电子亚层,用s,p,d,f表示. 取值:l=0,1,2,3……(n-1), 共n个整数. l=0（s轨道），m=0 ， s轨道空间形状为球形： l=1（p轨道），m=0，+1，-1, 3个等价轨道，空间形状为无柄哑铃形: l=2(d轨道)，m=0， ±1， ±2， 5个等价轨道，空间形状为四瓣梅花形: l=3（ f轨道），空间形状更为复杂。 3. 磁量子数m：表征原子轨道或电子云在空间的不同取向,即决定了轨道或电子云数目及它们在空间的伸展方向. 取值: m=0, ±l，共（2 l+1） 4. 自旋量子数ms：电子自旋，取值+1/2和-1/2。 表示核外一个电子的完整运动状态的波函数： Ψ（ n, l, m, ms ） 如：Ψ（2，1，0，+1/2）代表2p原子轨道上的一个电子 原子中原子轨道数目=n2, 最多可以容纳的电子总数=2 n2个 2、原子核外电子分布 原子核外电子分布三原则 （1）能量最低原理 （2）泡利不相容原理： 一个原子轨道只能容纳2个电子（自旋方向相反） （3）洪特规则： 在等价（简并）轨道中电子将尽可能分占不同轨道，且自旋方向相同。d4是 而不是 特例：全空、全满、半满时，比较稳定。 如C