一級結構工程師《基礎考試》講義(2)


化學
1、四個量子數:主量子數n=K、L、M.. (決定電子能量)、角量子數l=0、1、2… (決定原子軌道形狀)、磁量子數m=0、±1、±2(決定原子軌道空間伸展方向)、自旋量子數ms=±1/2(決定電子自旋方向)
2、原子核外電子分布三原則:能量最低原理、泡利不相容原理(一個原子軌道只能容納2個電子(自旋方向相反))、洪特規則(在等價(簡并)軌道中電子將盡可能分占不同軌道,且自旋方向相同)。特例:全空、全滿、半滿時,比較穩定。
3、化學鍵:
離子鍵:正、負離子通過靜電引力形成的化學鍵,無方向性和飽和性。如NaCl
共價鍵:原子間通過公用電子對形成的化學鍵。如N2、HCl等,有方向性和飽和性。
4、分子間力與氫鍵:
分子間力(范德華力):=色散力+誘導力+取向力 無方向性和飽和性,色散力最重要,與摩爾質量成正比。
氫鍵:具有方向性和飽和性。
5、離子半徑大小規律:
同周期:自左向右隨原子序數增大而減小;同族:自上而下隨原子序數增大而增大;
同一元素:帶電荷數越多,半徑越小。
6、非電解質稀溶液依數性(核心性質是蒸氣壓下降):
蒸汽壓下降:⊿p= xApo(水溶液的蒸氣壓總比相同溫度下純水的蒸氣壓低。與xA-摩爾分數有關)
沸點上升、凝固點下降正比于質量摩爾濃度
滲透壓正比于體積摩爾濃度,一定濃度時,正比于絕對溫度。
通性:與溶質本性無關。(電解質溶液,無以上定律關系)
7、元素性質的周期性
金屬性(主族元素):原子半徑越大,最外層電子越容易失去,金屬性越強。
電負性(吸引電子的能力):從左到右,電負性增大
電離能:失去電子的難易,電離能越大,原子越難失去電子,金屬性越強。
電子親和能:得電子的難易,親和能越大,原子越易得到電子,非金屬性越強。
氧化物及其水合物的酸堿性遞變規律:
同周期:從左到右酸性遞增,堿性遞減;
同族:自上而下酸性遞減,堿性遞增;
同一元素:價態越高,酸性越強。
熵(S)判據:適用于孤立體系
規定熵:S(0K)=0(熱力學第三定律)
標準熵Smo:1mol純物質,標準狀態下的規定熵。
吉布斯自由能(G)判據:等溫等壓,對外做功能力的量度
ΔG=ΔH-TΔS à臨界溫度: T=ΔH/ΔS
ΔG<0,自發過程< p="">
ΔG>0,非自發過程
ΔG=0,平衡狀態
(體系的自發變化將向ΔH減小(Q放熱)和ΔS增大的方向進行。)
四種情況:ΔH<0,δs>0;ΔH>0,ΔS<0;δh<0,δs<0(自發進行的最高溫度);δh>0,ΔS>0(自發進行的最低溫度);
9、基元反應(一步完成的簡單反應)和反應級數(反應物濃度項指數的總和):只有基元反應中的濃度項的指數才等于相應的化學計量數。
反應速率的決定步驟:各分步反應中速率最慢的一步。
活化能:活化分子所具有的最低能量與反應物分子的平均能量之差。
Ea越大,反應速率常數k越小,反應速率也越小。[lgk=A-Ea/T]
反應速率常數k與濃度無關,與溫度與催化劑有關。
10、電池表達:(-)(氧化) // (還原)(+) [與電解中的陰/陽級相反]
11、電極電位:代數值越大,表示電對中氧化態物質越易得到電子,其氧化性也越強。
析氫(酸性環境)、析氧(弱酸及中性)、差異充氣(濃差)腐蝕(土中的鋼鐵構件)。
12、高分子化合物命名
同一單體聚合:“聚” (乙烯、氯乙烯等);
二種不同單體:“樹脂” 如:酚醛樹脂(苯酚+甲醛),尿醛樹脂(尿素+甲醛),環氧樹脂(環氧氯丙烷+雙酚A);“聚”如:聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯等
彈性共聚物;“橡膠”如:乙丙橡膠(乙烯+丙烯),丁腈橡膠(丁二烯+丙烯腈)
合成纖維:“綸”如:錦綸(聚己內酰胺),腈綸(聚丙烯腈),滌綸(聚對苯二甲酸乙二酯)。
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