技能培训专题 注册电气工程师考试笔记之化学

物质结构...............................................................................21.四个主量子数...........................................................22.能级最低原理...........................................................23.s、p、d轨道角度分布图........................................24.泡利不相容原理.......................................................25.洪特规则...................................................................26.元素周期表（新增电子填加规律）.......................27.元素在周期表中的位置与原子结构关系...............28.元素在周期表中的分区...........................................29.元素及化合物周期性变化.......................................210.化学键.....................................................................211.晶体.........................................................................312.杂化轨道类型.........................................................3溶液.......................................................................................31.稀溶液的依数性.......................................................32.酸碱电离平衡...........................................................33.水的离子积及PH、POH............................................3氧化还原反应.......................................................................41.原电池组成...............................................................42.电池符号的书写规则...............................................43.电极电位...................................................................44.能斯特方程...............................................................45.原电池电动势及氧化还原平衡常数.......................46.电解池及电解产物规律...........................................47.金属腐蚀及防护.......................................................4化学反应平衡.......................................................................51.化学反应速率...........................................................52.标准状态...................................................................53.热化学方程式的书写...............................................54.气体分压定律...........................................................55.热力学函数...............................................................56.化学反应方向判别...................................................57.反应温度对及反应方向的影响...............................58.化学平衡常数k........................................................69.化学平衡移动...........................................................6有机、高分子化合物...........................................................61.有机化合物的特点...................................................62.顺反异构...................................................................63.有机物分类...............................................................64.有机化合物系统命名法...........................................65.有机化合物的主要反应...........................................66.典型有机物用途.......................................................77.有机高分子化合物概念、类型...............................78.合成高分子材料的反应...........................................79.高分子化合物性质...................................................710.塑料分类.................................................................711.橡胶.........................................................................812.合成纤维.................................................................8物质结构1.四个主量子数{n＞l≥m{n：主量子数(正整值)l:副量子数(正整值)m：磁量子数（正、负整值）m𝑠：自旋量子数(m𝑠=±12)2.能级最低原理1s＜（2s、2p）＜（3s、3p）＜（4s、3d、4p）＜（5s、4d、5p）＜（6s、4f、5d、6p）＜（7s、5f、6d、7p）3.s、p、d轨道角度分布图4.泡利不相容原理在同一原子中，不可能有2个电子具有完全相同的4个量子数。5.洪特规则当等价轨道中呈全充满/半充满/全空时的电子排布较稳定，其能量最低，即相对比较稳定。6.元素周期表（新增电子填加规律）{主族{左2:ⅠA→ⅡA,新增电子均填加在s层上右6:ⅢA→0,新增电子均填加在p层上副族{镧系锕系}新增电子均填加在(n−2)f层上10行8族{ⅢB→Ⅷ,ⅠB→ⅡB新增电子均填加在（n−1）d层上Ⅷ:占3个纵行7.元素在周期表中的位置与原子结构关系{元素周期数=原子核外电子层数族数与电子排布{主族{族数=ns+np电子数0族:ns+np电子数=8副族{ⅢB→ⅦB:族数=ns+(n−1)d电子数ⅠB→ⅡB:族数=ns电子数Ⅷ:ns+(n−1)d=89108.元素在周期表中的分区5区{𝑠区{ⅠA、ⅡA最外层电子分布ns1~2𝑝区{ⅢA~0最外层电子分布ns2𝑛𝑝1~6𝑑区{ⅢB~Ⅷ最外层电子分布(n−1)d1~8ns2ds区{ⅠB、ⅡB最外层电子分布(n−1)d10ns1~2𝑓区{ⅢB中的镧系、锕系最外层电子分布(n−2)f1;14(n−1)d0~1ns29.元素及化合物周期性变化{金属性{同一周期,左→右{金属性↘非金属性↗同一族,上→下{金属性↗非金属性↘第一电离能{同一周期,左→右⇒第一电离能↗同一族,上→下⇒第一电离能↘价电子层{全空半充满全充满or⇒{电离能较大不符合上述规律电子亲和能{同一周期,左→右⇒电子亲和能↗同一族,上→下⇒电子亲和能↘电负性{指定F=4.0，其他均小于4{周期表右上角元素电负性较大周期表右上角元素电负性较小{金属元素电负性＜2非金属元素电负性＞2氧化物及其水合物酸碱性{同一周期,左→右⇒{酸性↗碱性↘同一族,上→下⇒{酸性↘碱性↗同一元素{化合价↗⇒酸性↗化合价↘⇒酸性↘10.化学键分类{离子键{特点{无饱和性无方向性大小:F=𝑍𝑟{𝑍:离子电荷绝对值𝑟:离子半径共价键{特点{有饱和性有方向性分类{原子轨道重叠{𝜎键{可绕轴旋转稳定性强𝜋键{不可绕轴旋转稳定性差共用电子对来源{一般共价键配位键分子间力{{取向力:极+极诱导力:极+极、极+非极色散力:一切分子间{极性分子间:三力均有极+非极间:色+诱非极间:色氢键{大小:分子间力＜氢键＜化学键特点{有饱和性有方向性存在{𝐻𝐹/𝐻2𝑂/𝑁𝐻3无机含氧酸/有机羧酸/醇/胺蛋白质金属键11.晶体12.杂化轨道类型{𝑠𝑝杂化{杂化过程：1ns+1np杂化→2sp轨道夹角：180°形式：直线形价电子构型：2s2代表:BeCl2/𝐻𝑔Cl2/𝐶𝑂2/𝐶𝐻≡𝐶𝐻𝑠𝑝2杂化{杂化过程：1ns+2np杂化→3sp2轨道夹角：120°形式：平面三角形价电子构型：2s22p1代表:BF3/𝐵Cl3/𝐶𝐻2=𝐶𝐻2𝑠𝑝3杂化{杂化过程：1ns+3np杂化→4sp3轨道夹角：109.28°形式：正四面体价电子构型：2s22p2代表:CH4/𝑆iCl4𝑠𝑝3不等性杂化{杂化过程：1ns+3np不等性杂化→4sp3轨道夹角：107°形式：三角锥形价电子构型：2s22p3代表:BF3/𝐵Cl3/𝐶𝐻2=𝐶𝐻2溶液1.稀溶液的依数性{蒸汽压下降𝛥p{𝛥p=𝑥𝐴𝑝0{𝛥p:稀溶液的蒸气压下降𝑥𝐴≔𝑛𝐴𝑛𝐴:𝑛𝐵{𝐴:溶质𝐵:溶剂𝑝0:纯溶剂饱和蒸汽压温度↗⇒溶液的蒸汽压↗相同温度下，蒸汽压：水溶液恒小于水沸点升高𝛥𝑇𝑏=𝑘𝑏𝑚冰点下降𝛥𝑇𝑓=𝑘𝑓𝑚}{𝑘𝑏:溶剂沸点上升常数𝑘𝑓:溶剂冰点下降常数𝑇𝑏:溶剂沸点𝑇𝑓:溶剂冰点渗透压π=CRT{C:溶液摩尔体积浓度𝑇:绝对温度依数性通性：与𝑛溶剂𝑛溶质成正比注意事项{𝑐溶质较大⇒实际结果与拉乌尔定律偏差较大溶质易挥发⇒计算需考虑溶质本身蒸汽压溶质为电解质⇒[离子]+[分子]之和作为计算浓度2.酸碱电离平衡①一元弱酸/弱碱电离平衡{电离方程{一元弱酸:HAc⇌𝐻:+𝐴𝑐;，平衡常数𝐾𝑎⊝一元弱碱:NH3