2023年高中化学竞赛全套资料.doc

初赛基本规定1. 有效数字 在化学计算和化学试验中对旳使用有效数字。定量仪器（天平、量筒、移液管、滴定管、容量瓶等等）测量数据有效数字。数字运算约化规则和运算成果有效数字。试验措施对有效数字制约。2. 气体 理想气体原则状况（态）。理想气体状态方程。气体常量R。体系原则压力。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。浓度与溶解度单位与换算。溶液配制（仪器选用）。重结晶措施及溶质/溶剂相对量估算。过滤与洗涤(洗涤液选用、洗涤方式选用)。重结晶和洗涤溶剂（波及混合溶剂）选用。胶体。分散相和持续相。胶体形成和破坏。胶体分类。胶体基本构造。4. 容量分析 被测物、基准物质、原则溶液、指示剂、滴定反应等基本概念。酸碱滴定曲线（酸碱强度、浓度、溶剂极性对滴定突跃影响定性关系）。酸碱滴定指示剂选用。以高锰酸钾、重铬酸钾、硫代硫酸钠、EDTA为原则溶液基本滴定反应。分析成果计算。分析成果精确度和精密度。5. 原子构造 核外电子运动状态：用s、p、d等来体现基态构型（波及中性原子、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. 元素周期律与元素周期系 周期。118族。主族与副族。过渡元素。主、副族同族元素从上到下性质变化一般规律；同周期元素从左到右性质变化一般规律。原子半径和离子半径。s、p、d、ds区元素基本化学性质和原子电子构型。元素在周期表中位置与核外电子构造（电子层数、价电子层与价电子数）关系。最高氧化态与族序数关系。对角线规则。金属与非金属在周期表中位置。半金属（类金属）。主、副族重要而常用元素名称、符号及在周期表中位置、常用氧化态及重要形态。铂系元素概念。7. 分子构造 路易斯构造式。价层电子对互斥模型。杂化轨道理论对简朴分子（波及离子）几何构型解释。共价键。键长、键角、键能。 键和 键。离域 键。共轭（离域）体系一般性质。等电子体一般概念。键极性和分子极性。相似相溶规律。对称性基本（限旋转和旋转轴、反应和镜面、反演和对称中心）。8 配合物 路易斯酸碱。配位键。重要而常用配合物中心离子（原子）和重要而常用配体（水、羟离子、卤离子、拟卤离子、氨分子、酸根离子、不饱和烃等）。螯合物及螯合效应。重要而常用配合反应。配合反应与酸碱反应、沉淀反应、氧化还原反应关系（定性阐明）。配合物几何构型和异构现象基本概念和基本领实。配合物杂化轨道理论。用杂化轨道理论阐明配合物磁性和稳定性。用八面体配合物晶体场理论阐明Ti(H2O)63+颜色。软硬酸碱基本概念和重要软酸软碱和硬酸硬碱。9 分子间作用力 范德华力、氢键以及其她分子间作用力能量及与物质性质关系。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基本计算）。点阵（晶格）能。配位数。晶体堆积与填隙模型。常用晶体构造类型：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 平衡常数与转化率。弱酸、弱碱电离常数。溶度积。运用平衡常数计算。熵（混乱度）初步概念及与自发反应方向关系。12. 离子方程式对旳书写。13. 电化学 氧化态。氧化还原基本概念和反应书写与配平。原电池。电极符号、电极反应、原电池符号、原电池反应。原则电极电势。用原则电极电势判断反应方向及氧化剂与还原剂强弱。电解池电极符号与电极反应。电解与电镀。电化学腐蚀。常用化学电源。pH、络合剂、沉淀剂对氧化还原反应影响阐明。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。氧化物和氢氧化物酸碱性和两性。常用难溶物。氢化物基本分类和重要性质。常用无机酸碱基本性质。水溶液中常用离子颜色、化学性质、定性检出（不波及特殊试剂）和一般分离措施。制备单质一般措施。15. 有机化学 有机化合物基本类型烷、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命名、基本性质及互相转化。异构现象。加成反应。马可尼科夫规则。取代反应。芳环取代反应及定位规则。芳香烃侧链取代反应和氧化反应。碳链增长与缩短基本反应。分子手性及不对称碳原子R、S构型判断。糖、脂肪、蛋白质基本概念、通式和经典物质、基本性质、构造特性及构造体现式。16. 天然高分子与合成高分子化学初步知识（单体、重要合成反应、重要类别、基本性质、重要应用）。决赛基本规定本基本规定在初赛规定基本上增长下列内容，数学工具不波及微积分。1. 原子构造 四个量子数物理意义及取值。氢原子和类氢离子原子轨道能量计算。s、p、d原子轨道轮廓图及应用。2. 分子构造 分子轨道基本概念。定域键键级。分子轨道理论对氧分子、氮分子、一氧化碳分子、一氧化氮分子构造和性质理解及应用。一维箱中粒子模型对共轭体系电子吸取光谱解释。超分子基本概念。3. 晶体构造 点阵基本概念。晶系。根据宏观对称元素确定晶系。晶系与晶胞形状关系。十四种空间点阵类型。点阵带心（体心、面心、底心）构造鉴别。合法晶胞。布拉格方程。4. 化学热力学基本 热力学能（内能）、焓、热容、自由能和熵。生成焓、生成自由能、原则熵及有关计算。反应自由能变化与反应方向性。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。原则自由能与原则平衡常数。平衡常数与温度关系。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.稀溶液通性（不规定化学势）。6. 化学动力学基本 反应速率基本概念。速率方程。反应级数。用试验数据推求反应级数。一级反应积分式及有关计算（速率常数、半衰期、碳-14法断代等）。阿累尼乌斯方程及计算（活化能概念与计算；速率常数计算；温度对速率常数影响计算等）。反应进程图。活化能与反应热关系。反应机理一般概念及推求速率方程（速控环节、平衡假设和稳态假设）。离子反应机理和自由基反应机理基本概念及经典实例。催化剂及对反应影响（反应进程图）。多相反应反应分子数和转化数。7. 酸碱质子理论 缓冲溶液基本概念。经典缓冲体系配制和pH值计算。运用酸碱平衡常数计算。溶度积原理及有关计算。8.Nernst方程及有关计算 原电池电动势计算。pH对原电池电动势、电极电势、氧化还原反应方向影响。沉淀剂、络合剂对氧化还原反应方向影响。用自由能计算电极电势和平衡常数或反之。9.配合物晶体场理论 化学光谱序列。配合物磁性。分裂能、电子成对能、稳定化能。运用配合物平衡常数计算。络合滴定。软硬酸碱。配位场理论对八面体配合物 解释。10. 元素化学描述性知识到达国际竞赛大纲二级水平。11. 自然界氮、氧、碳循环。环境污染及治理、生态平衡、绿色化学一般概念。12. 有机化学描述性知识到达国际竞赛大纲二级水平(不规定不对称合成,不规定外消旋体拆分)。13. 氨基酸、多肽与蛋白质基本概念。DNA与RNA。14. 糖基本概念。葡萄糖、果糖、甘露糖、半乳糖。糖苷。纤维素与淀粉。15. 有机立体化学基本概念。构型与构象。顺反异构（trans-、cis-和Z-、E-构型）。对映异构与非对映异构。endo-和exo-。D，L构型。16. 运用有机物基本反应对简朴化合物鉴定和构造推断。17. 制备与合成基本操作 用电子天平称量。配制溶液、加热、冷却、沉淀、结晶、重结晶、过滤（含抽滤）、洗涤、浓缩蒸发、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、温度、颜色等）对试验条件进行控制。产率和转化率计算。试验室安全与事故紧急处置知识与操作。废弃物处置。仪器洗涤和干燥。试验工作台面安排和整顿。原始数据记录与处理。18. 常用容量分析基本操作、基本反应及分析成果计算。容量分析误差分析。19. 分光光度法。比色分析。马可尼科夫规则她对于凯库勒有机分子机构学说很有爱好，并使之有了一种重大发展。当时，人们普遍认为，碳原子只能形成六碳环。诚然，六碳环最稳定，也最轻易生成，但马尔科夫尼科夫证明这并不是唯一也许。1879年，她制成了四碳环化合物；1889年，她又实现了七碳环化合物。她还指出了氯原子和溴原子与含双键碳链连接特点。这一特点成因是半个世纪后泡利,由共振说解释清晰，不过，人们目前仍称这种加成过程遵从马尔科夫尼科夫规则。马可尼科夫(马尔科夫尼科夫)规则,又叫马氏加成. 即烯烃与氢卤酸加成，氢加在氢多碳上.出现马氏规则原因是:取代基越多碳正离子越稳定也越轻易形成.这样占主导取代基多碳就优先被负离子攻打加成.在烯烃亲电加成反应过程中，氢正离子首先攻打双键（这一步是定速环节），生成一种碳正离子，然后卤素负离子再攻打碳负离子生成产物。立体化学研究发现，后续卤素负离子攻打是从与氢离子相反方向发生，也就是反式加成。 如丙烯与HBr加成： CH-CH=CH+ HBr CH-CHBr-CH第一步，HBr电离生成H和Br离子，氢离子作为亲电试剂首先攻打C=C双键，形成这样构造.第二步，由于氢已经占据了一侧位置，溴只能从此外一边攻打。根据马氏规则，溴与2-碳成键，然后氢打向1-碳一边，反应完毕。水、硫酸、次卤酸等都可以进行亲电加成,且它们加成都属于马氏加成即它们都符合马可尼科夫规则.螯合物金属EDTA螯合物螯合物是（旧称内络盐）是由中心离子和多齿配体结合而成具有环状构造配合物。螯合物是配合物一种，在螯合物构造中，一定有一种或多种多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹大钳，此名称比方多齿配体像螃蟹同样用两只大钳紧紧夹住中心体。螯合物一般比一般配合物要稳定，其构造中常常具有五或六元环构造更增强了稳定性。正由于这样，螯合物稳定常数都非常高，许多螯合反应都是定量进行，可以用来滴定。使用螯合物还可以掩蔽金属离子1。可形成螯合物配体叫螯合剂。常用螯合剂如下：乙二胺（en），二齿 2,2-联吡啶（bipy），二齿 1,10-二氮菲（phen），二齿 草酸根（ox），二齿 乙二胺四乙酸（EDTA），六齿 值得一提是EDTA (ethylenediaminetetracetic acid），它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合，可以用1个分子把需要6配位钙离子紧紧包裹起来，生成极稳定产物。其化学构造体现如下：(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2 （下标）螯合物在工业中用来除去金属杂质，如水软化、清除有毒重金属离子等。某些生命必要物质是螯合物，如血红蛋白和叶绿素中卟啉环上4个氮原子把金属原子(血红蛋白含Fe3+，叶绿素含Mg2+)固定在环中心。 螯合效应定义对同一种原子，若形成螯合物比单基配位体形成络合物(非螯合物)要愈加稳定，这种效应称作螯合效应。螯合物一般以五元环、六元环为最稳定，且一种络合剂与中心离子所形成螯环数目越多就越稳定。 产生原因第一种原因:Chelate effect 又叫 Entropy effect Cd(H2O)42+ + 4CH3NH2 Cd(CH3NH2)42+ + 4H2O DGo=-37.2KJ，DHo=-57.3KJ，DSo=-67.3J/oK Cd(H2O)42+ + 2en Cd(en)22+ + 4H2O DGo=-60.7KJ，DHo=-56.5KJ，DSo=+14.1J/oK第二个原因 一只脚上了，另一只脚亦在不远处，以五、六圆环较为明显，七、八圆环则螯合效应很小，其Chelate Effect 可以忽视。 铂系元素铂系元素几乎完全成单质状态存在，高度分散在多种矿石中，例如原铂矿、硫化镍铜矿、磁铁矿等。铂系元素几乎无例外地共同存在，形成天然合金。在含铂系元素矿石中，一般以铂为重要成分，而别旳铂系元素则因含量较小，必要通过化学分析才能被发现。由于锇、铱、钯、铑和钌都与铂共同构成矿石，因而它们都是从铂矿提取铂后残渣中发现。铂系元素化学性质稳定。它们中除铂和钯外，不仅不溶于一般酸，并且不溶于王水。铂很易溶于王水，钯还溶于热硝酸中。所有铂系元素均有强烈形成配位化合物倾向。 铂系元素都是稀有金属，它们在地壳中质量分数估计为：铂系元素几乎完全以单质状态存在，高度分散在多种矿石中，并共生在一起。从铂系元素原子价电子构造来看，除锇和铱有2个s原子外，别旳都只有1个s电子或没有s电子。形成高氧化态倾向从左向右(由钌到钯，由锇到铂)逐渐减少。这一点和铁系元素是同样。和其他各副族状况同样，铂系元素第6周期各元素形成高氧化态倾向比第5周期对应各元素大。其中只有钌和锇体现出了与族数相一致+8氧化态。咱们从物理性质、化学性质两个方面来简介铂系元素通性。物理性质铂系元素除锇呈蓝灰色外，别旳都是银白色。从金属单质密度看，铂系元素又可分为两组：第5周期钌、铑、钯密度约为12gcm-3，成为轻铂金属；第6周期锇、铱、铂密度约为22gcm-3，称为重铂金属。铂系元素都是难熔金属，轻铂金属和重铂金属熔、沸点都是从左到右逐渐减少。这六种元素中，最难熔是锇，最易熔是钯。熔沸点这种变化趋势与铁系金属相似，这也也许是由于nd轨道中成单电子数从左到右逐渐减少(钌、铑、钯分别为3、2、0；锇、铱、铂分别为4、3、1)，金属键逐渐减弱缘故。在硬度方面，钌和锇特点是硬度高并且脆，因而不能承受机械处理。铑和铱虽可以承受机械处理，但也很困难。钯和铂，尤其是铂，极易承受机械处理，纯净铂具有高度可塑性。将铂冷轧，可以制得厚度为0.0025mm箔。化学性质铂系金属化学性质体目前如下几种方面：铂系金属对酸化学稳定性比所有其他各族金属都高。钌和锇，铑和铱对酸化学稳定性最高，不仅不溶于一般强酸，也不溶于王水中。钯和铂都能溶于王水，钯还能溶于硝酸(稀硝酸中溶解慢，浓硝酸中溶解快)和热硫酸中。在有氧化剂存在时，铂系金属与碱一起熔融，都可以转变成可溶性化合物。铂系金属不和氮作用。室温下对空气、氧等非金属都是稳定，不作用。高温下才能与氧、硫、磷、氟、氯等非金属作用，生成对应化合物。室温下只有粉状锇在空气中会慢慢地被氧化，生成挥发性四氧化锇OsO4，OsO4蒸气没有颜色，对呼吸道有剧毒，尤其有害于眼睛，会导致临时失明。铂系金属均有一种特性，即很高催化活性，金属细粉催化活性尤其大。大多数铂系金属能吸取气体，尤其是氢气。锇吸取氢气能力最差，钯吸取氢气能力最强。常温下，钯溶解氢体积比为1：700，在真空中把金属加热到373K，溶解氢就完全放出。氢在铂中溶解度很小，但铂溶解氧本领比钯强，钯吸取氧体积比为1：0.07，而铂溶解氧体积比为1：70。铂系金属吸取气体性能是与它们高度催化性能有亲密关系。铂系金属和铁系金属同样，都轻易形成配位化合物。不对称碳原子R、S构型判断在有机化学中，碳原子在形成有机分子时候，4个原子或基团可以通过4根共价键形成三维空间构造。由于相连原子或基团不一样，它会形成两种分子构造。这两种分子拥有完全同样物理、化学性质。例如它们沸点同样，溶解度和光谱也同样。不过从分子构成形状来看，它们仍然是两种分子。这种情形像是镜子里和镜子外物体那样，看上去互为对应。由于是三维构造，它们不管怎样旋转都不会重叠， 假如你注意观测过你手，你会发现你左手和右手看起来似乎一模同样，但无论你怎样放，它们在空间上却无法完全重叠。假如你把你左手放在镜子前面，你会发现你右手才真正与你左手在镜中像是完全同样，你右手与左手在镜中像可以完全重叠在一起。实际上，你右手正是你左手在镜中像，反之矣然。因此又叫手性分子。所谓不对称碳原子R、S构型即有机化学中旋光异构问题R拉丁字Rectus（右）； S 拉丁字Sinister（左）R/S标识法是根据手性碳原子上所连四个原子或原子团在空间排列方式来标识。用R/S标识构型环节为： 按照大小次序规则，确定大小次序； 将最小原子或原子团置于距观测者最远处； 观测别旳三个原子或原子团由大到小排列方式。 顺时针 R； 逆时针 S。 狄尔斯-阿尔德反应又称双烯合成。是共轭双烯体系与烯或炔键发生环加成反应而得环己烯或1,4-环己二烯环系反应。1928年德国化学家O.P.H.狄尔斯和K.阿尔德在研究丁二烯与顺丁烯二酐作用时发现此类反应：在此类反应中，与共轭双烯作用烯和炔称为亲双烯体。亲双烯体上吸电子取代基（如羰基、氰基、硝基、羧基等）和共轭双烯上给电子取代基均有使反应加速作用。 此类反应具有很强区位和立体选用性。当双烯和亲双烯体两者均有恰当取代基，使反应也许发生不一样区位而得到两种产物时，实际上只有一种是重要。例如异戊二烯与丁烯酮反应，以得到甲基-（4-甲基-3-环己烯基）-甲酮为主： 在立体化学方面，此类反应都是顺式加成，并且当反应物有也许生成内型和外型两种产物时，一般只好内型化合物，例如环戊二烯与顺丁烯二酐反应： 这些立体选用性不仅符合大量试验事实，并且在理论上也能用分子轨道对称守恒原理加以解释。 狄尔斯-阿尔德反应一般是可逆,这种可逆性在合成上有时得到很好应用。例如，在试验室要用少许丁二烯时，就可将环己烯进行热解制得。2-环丙烯基甲酸甲酯合成也是运用了狄尔斯-阿尔德反应及其逆反应。 苯环上原有取代基对新导入取代基有影响，这种影响波及反应活性和进入位置两个方面。一般，苯环上原有第一取代基称为定位基，从大量试验事实分析总结中发现，定位基定位作用遵照一定规律，这一规律称为苯环上亲电取代反应定位规律（又称定位规则）。下面分别讨论定位基类型；定位规则理论解释；二元取代苯定位规律；定位规律应用。（一） 定位基类型 1邻、对位定位基。此类定位基构造特性是定位基中与苯环直接相连原子不含不饱和键（芳烃基例外），不带正电荷，且多数具有未共用电子对。常用邻、对位定位基及其反应活性（相对苯而言）如下：强致活基团：NH2(NHR,NR2),OH中致活基团：OCH3(OR),NHCOCH3(NHCOR)弱致活基团：ph(Ar),CH3(R)弱致钝基团：F,Cl,Br,I此类定位基多数使亲电取代反应较苯轻易进行，但卤素例外。 2间位定位基。此类定位基构造特性是定位基中与苯环直接相连原子一般都具有不饱和键（CX3例外）或带正电荷。常用间位定位基及其定位效应从强到弱次序如下：N+H3，N+R3，NO2，CF3，CCl3，CN，SO3H，COH，COR，COOH，COOR，CONH2等。此类定位基属致钝基团，一般使苯环上亲电取代反应较苯难进行，且排在越前面定位基，定位效应越强，反应也越难进行。（二） 定位规则理论解释 苯环上取代反应是亲电取代反应。因而，从反应活性角度分析，凡有助于提高苯环上电子云密度基团，就能使苯环活化，反应活性提高；反之，但凡使环上电子云密度减少基团，就能使苯环钝化，反应活性减少。从反应位置角度分析，当苯环上没有取代基时，环上六个碳原子电子云密度是均等；但当苯环上有取代基时，由于取代基电子效应沿着苯环共轭体系传递。在环上出现了出现了电子云密度疏密交替分布现象。第二个取代基总是进入苯环上电子云密度相对较大部位，从而使这些碳原子上取代物占了多数。现以CH3，OH，Cl，NO2为代表加以阐明。 1甲基（CH3）。甲基具有正诱导效应（I），是供电子基；此外，甲基CH键电子可与苯环电子发生,超共轭效应。其成果均可使苯环上电子云密度增大，尤其是甲基邻、对位增长更多。因而，甲苯比苯易发生亲电取代反应，并且重要发生在邻、对位上。 2酚羟基（OH）。从诱导效应看，氧电负性不不不小于碳，存在负诱导效应（-I），但氧上未共用电子对可与苯环上电子产生给电子p,共轭效应（C）。在反应时，动态共轭效应占主导地位，总成果是使苯环上电子云密度提高，而不是减少，并且邻、对位增长较多。因此，苯酚亲电取代反应比苯轻易进行，且第二个取代基重要进入酚羟基邻、对位。 3氯原子（Cl）。氯原子电负性较大，是吸电子基，存在负诱导效应（-I）。但同步，氯原子未共用电子对，同样可以与苯环上电子产生给电子p,共轭效应（C）。但与酚羟基不一样是氯原子C局限性以抵消-I，总成果是使苯环上电子云密度减少，且间位减少较多，邻、对位减少较少，量子化学计算也表明同样成果。（+）体现电子云密度比苯小 因此，氯苯反应活性取决于较强诱导效应，反应活性不不小于苯，而定位效应则受共轭效应影响较大，属邻、对位定位基。 4硝基（NO2）。硝基中氮、氧电负性均不不不小于碳，存在负诱导效应（-I），同步，硝基轨道上电子可与苯环上电子产生吸电子,共轭效应（-C）。-I与-C协同作用，使苯环上电子云密度明显下降，其中又以邻、对位减少最多，间位相对减少较少。量子化学计算表明相似成果。因此，硝基苯亲电取代反应活性不不小于苯，第二个取代基重要进入硝基间位。三 二元取代苯定位规则苯环上已经有两个取代基时，第三个取代基进入苯环位置就决定于原有这两个取代基性质。一般可分为两种状况： 1苯环上原有两个取代基定位作用一致，则仍按上述规则进行。 2环上原有两个取代基定位作用不一致，又可再分为两种状况：环上原有取代基为同类定位基，则第三个取代基进入苯环位置取决于定位效应强取代基。例如，下列化合物引入第三个取代基时，将重要进入箭头所示位置。环上原有取代基非同类定位基，则第三个取代基进入苯环位置取决于邻、对位定位基。例如，下列化合物引入第三个取代基时，其进入位置如箭头所示。分散相胶体化学中，称被分散物质为分散相，又称弥散相，而持续介质称为分散介质或者说持续相。例如，在合金固溶胶中，合金内以细小而弥散分布微粒形式存在相。在合金钢中，存在细小微粒弥散分布相，它对晶界有钉孔和扩大相界面作用，使合金强度和硬度增长。 气体分压定律在任何容器内气体混合物中，假如各组分之间不发生化学反应，则每一种气体都均匀地分布在整个容器内，它所产生压强和它单独占有整个容器时所产生压强相似。也就是说，一定量气体在一定容积容器中压强仅与温度有关。例如，零摄氏度时，1mol 氧气在 22.4L 体积内压强是 101.3kPa 。假如向容器内加入 1mol 氮气并保持容器体积不变，则氧气压强还是 101.3kPa，但容器内总压强增大一倍。可见， 1mol 氮气在这种状态下产生压强也是 101.3kPa 。 道尔顿（Dalton）总结了这些试验事实，得出下列结论：某一气体在气体混合物中产生分压等于它单独占有整个容器时所产生压力；而气体混合物总压强等于其中各气体分压之和，这就是气体分压定律（law of partial pressure）。钙钛矿钙钛矿钙钛矿 （Perovskite） CaTiO3 概述：钙钛矿一般为立方体或八面体形状，具有光泽，浅色到棕色。它们可用于提炼钛、铌和稀土元素，但必要是大量汇集时才有开采价值。 化学构成：CaO 41.24%，TiO2 58.76%。类质同象混入物有Na、Ce、Fe、Nb。成因产状:常成副矿物见于碱性岩中；有时在蚀变辉石岩中可以富集，重要与钛磁铁矿共生。 晶体形态钙钛矿构造呈立方体晶形。在立方体晶体常具平行晶棱条纹，系高温变体转变为低温变体时产生聚片双晶成果。对称特点：高温变体为等轴晶系，点群m3m,空间群Pm3m;在600如下转变为正交晶系，点群mmm,空间群Pcmm 晶胞参数：高温变体ao=3.85埃,Z=1;在600如下ao=5.37埃bo=7.64埃,co=5.44埃,Z=4 晶体构造:在高温变体构造中，钙离子位于立方晶胞中心，为12个氧离子包围成配位立方-八面体，配位数为12；钛离子位于立方晶胞角顶，为6个氧离子包围成配位八面体，配位数为6。（注：上面有关晶体构造描述是错误。根据，应当是钛离子处在立方晶胞体心，氧离子处在面心，钙离子位于角顶。）（注2：上面注应当是错误，wiki和百度这里说法不矛盾，把上面图Ti当作一种体心，Ca当作顶角，一种八面体6个O就是6个面心位置了。）甘露糖一种单糖。分子式C5H11O5CHO。为多种多糖构成成分。以游离状态存在于某些植物果皮中，如柑橘皮中，桃、苹果等水果中有少许游离甘露糖，象牙棕榈子、酵母、红藻、血清球蛋白、卵类粘蛋白和结核杆菌中具有D-甘露糖聚糖。甘露糖为白色晶体或结晶粉末，味甜带苦。29.3（水）；型熔点 132（分解），1714.6（水）。溶于水，微溶于乙醇。D-甘露糖与氯化钙轻易形成结晶化合物C6H12O6CaCl24H2O，并显示复杂变旋光作用。D-甘露糖可被酵母发酵。 D-甘露糖可由富含D-甘露糖聚糖（象牙棕榈子、酵母甘露聚糖等）水解制备。也可由D-甘露醇（海带制碘工业副产品）在亚铁离子存在下，用过氧化氢氧化合成。也可由D-葡萄糖差向异构化，或由D-阿拉伯糖增长碳链等措施制备。 化学性质高锰酸钾常温下即可与甘油等有机物反应甚至燃烧（但有时与甘油混合后反应极为缓慢，甚至感受不到温度升高，其原因尚不明确）；在酸性环境下氧化性更强，能氧化负价态氯、溴、碘、硫等离子及二氧化硫等。与皮肤接触可腐蚀皮肤产生棕色染色，数日不褪；粉末散布于空气中有强烈刺激性，可使人连打喷嚏。尿液、二氧化硫等可使其褪色。与较活泼金属粉末混合后有强烈燃烧性，危险。该物质在加热时分解：2KMnO（s）K2MnO（s）+MnO（s）+O（g）高锰酸钾在酸性溶液中氧化产物为二价锰离子高锰酸钾在中性溶液中还原产物一般为二氧化锰。高锰酸钾在碱性环境下氧化产物为墨绿色锰酸钾（K2MnO）维生素C水溶液能使高锰酸钾溶液褪色，并且维生素C溶液越浓，用量就越少。根据这一特性，就可以用高锰酸钾测定蔬菜或水果中维生素含量。高锰酸钾导致污渍可用还原性草酸、维生素C等清除。共轭离域体系共轭效应 (conjugated effect) ，又称离域效应，是指由于共轭键形成而引起分子性质变化效应。H2C=CH2，键两个p电子运动范围局限在两个碳原子之间，这叫做定域运动.CH2=CH-CH=CH2中，可以看作两个孤立双键重叠在一起，p电子运动范围不再局限在两个碳原子之间，而是扩充到四个碳原子之间，这叫做离域现象。这种分子叫共轭分子。共轭分子中任何一种原子受到外界试剂作用，其他某些可以立即受到影响。这种电子通过共轭体系传递方式，叫做共轭效应。特点：沿共轭体系传递不受距离限制。亨利定律亨利定律Henrys law物理化学基本定律之一，是英国W.亨利在18研究气体在液体中溶解度规律时发现，可表述为：“在一定温度下，某种气体在溶液中浓度与液面上该气体平衡压力成正比。”试验表明，只有当气体在液体中溶解度不很高时该定律才是对旳，此时气体实际上是稀溶液中挥发性溶质，气体压力则是溶质蒸气压。因此亨利定律还可表述为：在一定温度下，稀薄溶液中溶质蒸气分压与溶液浓度成正比：pBkxB式中pB是稀薄溶液中溶质蒸气分压1；xB是溶质物质量分数； k为亨利常数，其值与温度、压力以及溶质和溶剂本性有关。由于在稀薄溶液中多种浓度成正比，因此上式中xB还可以是mB（质量摩尔浓度）或cB（物质量浓度）等，此时k值将随之变化。只有溶质在气相中和液相中分子状态相似时，亨利定律才能合用。若溶质分子在溶液中有离解、缔合等，则上式中xB（或mB、cB等）应是指与气相中分子状态相似那一某些含量；在总压力不大时，若多种气体同步溶于同一种液体中，亨利定律可分别合用于其中任一种气体；一般来说，溶液越稀,亨利定律愈精确，在xB0时溶质能严格服从定律。定义胶体（英语：Colloid）又称胶状分散体（colloidal dispersion）是一种均匀混合物，在胶体中具有两种不一样相态物质，一种分散，另一种持续。分散一某些是由微小粒子或液滴所构成，分散质粒子直径在1nm100nm之间分散系；胶体是一种分散质粒子直径介于粗分散体系和溶液之间一类分散体系，这是一种高度分散多相不均匀体系。 分类1、按分散剂不一样可分为气溶胶，固溶胶，液溶胶；2、按分散质不一样可分为粒子胶体、分子胶体； 实例一|常用胶体:1、烟，云，雾是气溶胶，烟水晶，有色玻璃是固溶胶，蛋白溶液，淀粉溶液是液溶胶；2、淀粉胶体,蛋白质胶体是分子胶体，土壤是粒子胶体；二、胶体性质：能发生丁达尔现象1,聚沉，产生电泳，可以渗析，等性质三、胶体应用:1、农业生产:土壤保肥作用.土壤里许多物质如粘土,腐殖质等常以胶体形式存在.2、医疗卫生:血液透析,血清纸上电泳,运用电泳分离多种氨基酸和蛋白质.133、寻常生活:制豆腐原理(胶体聚沉)和豆浆牛奶,粥,明矾净水.4、自然地理:江河人海口处形成三角洲,其形成原理是海水中电解质使江河泥沙所形成胶体发生聚沉.5、工业生产:制有色玻璃(固溶胶),冶金工业运用电泳原理选矿,原油脱水等. 胶体应用胶体在自然界尤其是生物界普遍存在，应用也很广泛。在金属、陶瓷、聚合物等材料中加入固态胶体粒子，不仅可以改善材料耐冲击强度、耐断裂强度、抗拉强度等机械性能，还可以改善材料光学性质。有色玻璃就是由某些胶态金属氧化物分散于玻璃中制成。医学上越来越多地运用高度分散胶体来检查或治疗疾病，如胶态磁流体治癌术是将磁性物质制成胶体粒子，作为药物载体，在磁场作用下将药物送到病灶，从而提高疗效。国防工业中有些火药、炸药须制成胶体。某些纳米材料制备，冶金工业中选矿，是有原油脱水，塑料、橡胶及合成纤维等制造过程都会用到胶体。胶体净水原理胶体粒子直径一般在1nm100nm之间，它决定了胶体粒子具有巨大表面积，吸附力很强，能在水中吸附悬浮固体或色素形成沉淀，从而使水净化，这就是胶体净水原理。能在水中自然形成浓度较大胶体，并且对水质无明显副作用物质有KAl（SO4）12H2O、FeCl36H2O等，这样物质被称为净水剂，其形成胶体化学原理是使其发生水解反应：Fe3+ + 3H2O=(可逆号) Fe(OH)3(胶体)+3H+Al3+ + 3H2O=（可逆号）Al(OH)3(胶体)+3H+ 详细简介为了回答什么是胶体这一问题,咱们做如下试验:将一把泥土放到水中,大粒泥沙很快下沉,浑浊细小土粒因受重力影响最终也沉降于容器底部,而土中盐类则溶解成真溶液.不过,混杂在真溶液中尚有某些极为微小土壤粒子,它们既不下沉,也不溶解,人们把这些虽然在显微镜下也观测不到微小颗粒称为胶体颗粒,具有胶体颗粒体系称为胶体体系.胶体化学,狭义说,就是研究这些微小颗粒分散体系科学.一般规定胶体颗粒大小为1100nm(按胶体颗粒直径计).不不小于1nm几颗粒为分子或离子分散体系,不不不小于100nm为粗分散体系.既然胶体体系重要特性之一是以分散相粒子大小为根据,显然,只要不一样汇集态分散相颗粒大小在 1100nm之间,则在不一样状态分散介质中均可形成胶体体系.例如,除了分散相与分散介质都是气体而不能形成胶体体系外,别旳8种分散体系均可形成胶体体系.习惯上,把分散介质为液体胶体体系称为液溶胶,如介质为水称为水溶胶;介质为固态时,称为固溶胶.由此可见,胶体体系是多种各样.溶胶是物质存在一种特殊状态,而不是一种特殊物质,不是物质本性.任何一种物质在一定条件下可以晶体形态存在,而在另一种条件下却可以胶体形态存在.例如,氯化钠是经典晶体,它在水中溶解成为真溶液,若用恰当措施使其分散于苯或醚中,则形成胶体溶液.同样,硫磺分散在乙醇中为真溶液,若分散在水中则为硫磺水溶胶.由于胶体体系首先是以分散相颗粒有一定大小为其特性,故胶粒自身与分散介质之间必有一明显物理分界面.这意味着胶体体系必然是两相或多相不均匀分散体系.此外,有一大类物质(纤维素、蛋白质、橡胶以及许多合成高聚物）在恰当溶剂中溶解虽可形成真溶液，但它们分子量很大（常在1万或几十万以上，故称为高分子物质），因而体现出许多性质（如溶液依数性、黏度、电导等）与低分子真溶液有所不一样，而在某些方面（如分子大小）却有类似于溶胶性质，因此在历史上高分子溶液一直被纳入胶体化学进行讨论。30近年来，由于科学迅速地发展，它实际上已成为一种新科学分支高分子物理化学，因此近年来在胶体表面专著（尤其是有关刊物）中，一般不再过多地讨论这方面内容。摘自胶体与表面化学（第三版），化学化工出版社胶体 定义；分散质粒子大小在1nm100nm分散系。 胶体与溶液、浊液在性质上有明显差异主线原因是分散质粒子大小不一样。 常用胶体：Fe(OH)3胶体、Al(OH)3胶体、硅酸胶体、淀粉胶体、蛋白质、血液、豆浆、墨水、涂料、肥皂水、AgI、Ag2S、As2S3 分类：按照分散剂状态不一样分为： 气溶胶分散质、分散剂都是气态物质：如SO2扩散在空气中 液溶胶分散质、分散剂都是液态物质：如Fe(OH)3胶体 固溶胶分散质、分散剂都是固态物质：如有色玻璃、合金 3、区别胶体与溶液一种常用物理措施运用丁达尔效应 胶体粒子对光线散射而形成光亮“通路”现象，叫做丁达尔现象。 胶粒带有电荷 胶粒具有很大比表面积(比表面积=表面积颗粒体积)，因而有很强吸附能力，使胶粒表面吸附溶液中离子。这样胶粒就带有电荷。不一样胶粒吸附不一样电荷离子。一般说，金属氢氧化物、金属氧化物胶粒吸附阳离子，胶粒带正电，非金属氧化物、金属硫化物胶粒吸引阴离子，胶粒带负电。 胶粒带有相似电荷，互相排斥，因此胶粒不轻易汇集，这是胶体保持稳定重要原因。 由于胶粒带有电荷，因此在外加电场作用下，胶粒就会向某一极(阴极或阳极)作定向移动，这种运动现象叫电泳。 胶体种类诸多，按分散剂状态不一样可分为液溶胶、气溶胶和固溶胶。如：云、烟为气溶胶，有色玻璃为固溶胶。中学研究胶体一般指是液溶胶。胶体性质体目前如下几方面： 有丁达尔效应 当一束光通过胶体时，从入射光垂直方向上可看到有一条光带，这个现象叫丁达尔现象。运用此性质可鉴别胶体与溶液、浊液。 有电泳现象 由于胶体微粒表面积大，能吸附带电荷离子，使胶粒带电。当在电场作用下，胶体微粒可向某一极定向移动。