AP化學知識點匯總

AP化學考試涵蓋了大多數的化學主題，但有機化學不包括在內(nei) 。學習(xi) 內(nei) 容和分數占比，我們(men) 可以參照下麵的表格:

從(cong) 上表我們(men) 可以看到，AP化學一共分為(wei) 九個(ge) 單元，其中第三單元的“Intermolecular Forces and Properties”（分子間作用力和性質）分數比重最高，第八單元的“Acids and Bases”（酸堿）比重次之，需要額外關(guan) 注。

在AP化學考試中，有60個(ge) 單選題（注意大家平時做的練習(xi) 題中，選擇題是50個(ge) ），它們(men) 幾乎會(hui) 涵蓋到這九個(ge) 單元的所有知識點，所以需要學生對所有知識點做到全麵學習(xi) ，對基礎知識做到比較深入的理解。除了單選題之外，AP化學考試的另外一種題型是簡答題（7道題），簡答題主要包含解釋題和計算題。

- 解釋題重點考查的內(nei) 容和物質的性質相關(guan) ，包括原子、分子的結構和性質，分子間作用力，化學鍵，固液氣的相關(guan) 性質等。

- 計算題的重要考點包括動力學中的反應速率、反應級數計算，熱力學中焓變、熵變和吉布斯自由能變的相關(guan) 計算，化學平衡中平衡常數計算，以及酸堿中的PH值相關(guan) 計算等。這些內(nei) 容需要學生務必理解、掌握，具備做題能力。

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接下來我們(men) 以依據AP化學公式表及其順序，來提示各位各章節的重點。

Atomic structure

以上是Atomic structure（原子結構）給的兩(liang) 個(ge) 公式，主要考查photon的能量相關(guan) 計算。每個(ge) 字母表示的含義(yi) 均已經在表格右側(ce) 表示出來，需要注意的是E表示的是1個(ge) photon的能量。當然使用公式的時候，最重要的是單位，比如在E=hv中，E的單位是J，v的單位是s^-1，當然這也可以通過公式表中給的h的單位看出來；同樣的從(cong) 給的c的單位能看出來λ的單位是m。接下來我們(men) 看這兩(liang) 個(ge) 公式在AP大考中的考法。

▼例題解析

答案：

這是2021年第2題的一個(ge) 小問，直接帶入公式計算即可。

Equilibrium

Equilibrium的公式有11個(ge) 之多，我們(men) 將其進行分類發現，主要是5個(ge) 平衡常數的表達式（其實不管K的下標怎樣變，本質上都是一樣的）以及“p”（-log）的相關(guan) 計算。接下來我們(men) 分別以AP大考中的化學平衡、溶解度平衡、酸堿平衡為(wei) 例，來看這些公式是如何考查的。

· 化學平衡

答案：

這是2023年真題簡答題第2題的兩(liang) 個(ge) 小問，考查Kp的表達式和計算，需要注意不管是Kp還是Kc（又或者其他種類的平衡常數）都需要用平衡時候的量進行計算，並且在寫(xie) Kp的表達式時，用的是pressure和（），而不是[ ]。

· 溶解度平衡

答案：

這是2023年真題簡答題第7題的兩(liang) 個(ge) 小問，考查Ksp的計算，題目很友善的給了溶解平衡，從(cong) 而能夠很清晰的看出[Sr²⁺]和[OH^-]的關(guan) 係（溶解平衡的習(xi) 題，如果題目中不給平衡方程，我們(men) 也要自己寫(xie) 出來）。

· 酸堿平衡

答案：

這是2021年真題簡答題第1題的兩(liang) 個(ge) 小問，考查Ka的計算，（a）比較簡單，（b）用到ICE table的計算方法，注意可以簡化計算。

Kinetics

Kinetics一共有4個(ge) 公式，前三個(ge) 分別是zeroth-order reaction，first-order reaction，second-order reaction的integrated rate law（是0，1，2的順序哦！），用這三個(ge) 公式對應的圖像我們(men) 可以直接判斷出來reaction order。比如橫坐標是time，縱坐標是[A]，圖像為(wei) 直線，且斜率為(wei) 負值（slope=-k），這就是zeroth-order reaction。選擇題要看準斜率的正負，不要隻看縱坐標；當然斜率就是公式中t前麵的-k或者k啦！

第4個(ge) 公式是first-order reaction的half life計算公式，那麽(me) 我們(men) 就有兩(liang) 種直接的方法判斷first-order reaction：① 橫坐標是time，縱坐標是ln[A]，圖像為(wei) 直線，且斜率為(wei) 負值（slope=-k）；② half life是常數。第②種非常常考一定要記得！

然後，我們(men) 判斷出來first-order reaction以後，就可以用這個(ge) 公式計算half life了。需要強調一下，計算k的時候，單位一定要寫(xie) 對，因為(wei) 三個(ge) reaction order的k單位都不一樣。

▼接下來我們(men) 來看2019年的這道真題

答案：

Gases, liquids, and solutions

這個(ge) 部分的公式也比較多，主要是氣體(ti) 計算公式，計算基礎公式，Beer-Lambert Law。我們(men) 先整理一下計算基礎公式：

如果比較喜歡用conversion factors進行計算，也可以參考以下：

接下來我們(men) 看一下公式表中給的氣體(ti) 的公式。首先是ideal gas law，可以根據PV=nRT計算其中的任何一個(ge) 未知量，需要注意的是，R的取值公式表中給了三個(ge) ，需要根據P的單位選取，一般P的單位是atm，因此我們(men) 選取的是0.08206L atm mol^-1 K^-1。

然後是道爾頓分壓定律的兩(liang) 個(ge) 公式：P_A=P_total×X_A，P_total=P_A×P_B×P_C+...，總壓等於(yu) 各個(ge) 分壓之和直接應用的前提條件是溫度和體(ti) 積不變，所以一般結合其他gas law一起考查，比如可以結合 Boyle’s Law（P₁V₁=P₂V₂）

▼例題解析

以上是2017年的官方練習(xi) 題，答案是C，大家算對了嗎？KE_molecule=1/2 mv²涉及氣體(ti) 分子動理論的相關(guan) 考點，主要用來比較氣體(ti) 分子的運動速度，注意KE隻與(yu) 溫度有關(guan) ，且與(yu) Kelvin temperature成正比，並且相同溫度下，氣體(ti) 分子的molar mass越小，speed越大。

▼例題解析

以上是2019年的官方練習(xi) 題，答案是D。最後是Beer-Lambert Law：A=εbc，也就是我們(men) 經常說的吸光度（absorbance）實驗，這個(ge) 知識點是最近班課孩子問的比較多的，所以在這裏重點說明一下。

吸光度實驗主要是用來測有顏色溶液的吸光度的，常用的儀(yi) 器是ultraviolet-visible spectrophotometer，其中裝樣品的叫作cuvette（比色皿），各位應該會(hui) 在題目中看到這個(ge) 詞。接下來是公式中的各個(ge) 字母的含義(yi) 。

ε是molar absorptivity，是一個(ge) 取決(jue) 於(yu) 溶液本身的常數；

b是path length，是光穿過溶液的距離，一般是1cm或者0.5cm，是取決(jue) 於(yu) 儀(yi) 器的常數；因此absorbance和concentration成正比。除此之外的考點還有wavelength setting（選最大absorbance處的波長），以及結合calibration curve的計算，還有誤差分析。

▼接下來我們(men) 也看一道真題（2022年）

答案：

Thermodynamics / Electrochemistry

首先我們(men) 來說明一下熱力學的公式。

q=mc△T，主要用於(yu) 熱傳(chuan) 遞的計算，尤其是在calorimetry中計算反應的△H°，需要注意符號問題：q_released=-q_absorbed。

接下來是三個(ge) 熱力學函數：

△S°是研究反應的混亂(luan) 度的，主要考點是△S°的符號判斷，以及原因解釋；

△H°是研究反應吸放熱的，主要考點是△H°的計算（① using standard enthalpy of formation；② using bond energies；③ using Hess’s law；④ using calorimetry）；

△G°是研究反應的thermodynamical favorability，通過△G°的公式可以看出，可以用△H°和△S°，K以及E分別進行判斷。

▼現在我們(men) 來看一道△H°的計算題（2023年）

 

答案：

接下來我們(men) 來說明電化學的相關(guan) 公式。首先由△G°=-nFE°可知，原電池是基於(yu) thermodynamically favorable的redox reaction，在用這個(ge) 公式進行△G°的計算時要注意，n是1 mole reaction轉移電子的mole，F是法拉第常數，表示1 mole電子的電荷量是96485C，E°的單位是V，但是公示表右側(ce) 最後告訴我們(men) 1V=1J/1C，因此我們(men) 算出來的△G°的單位是J/mol。

▼下麵我們(men) 來看2023年的這道題

答案：

我們(men) 再來看I=q/t這個(ge) 公式，這是關(guan) 於(yu) 電流的計算公式，並且這個(ge) 公式一定會(hui) 和q=nF一起考查，q是轉移電子的電荷總量。需要注意的是，△G°=-nFE°中的n是直接根據方程式確定的，q=nF中的n是實際上轉移電子的mole，需要計算出來。

最後一個(ge) 公式叫Nernst equation，是用來判斷非標準狀態下的cell potential和標準狀態下的cell potential的大小關(guan) 係，並且我們(men) 隻需要看Q就可以，Q是reaction quotient，計算公式和K（equilibrium constant）是一樣的。

考前叮囑

1️⃣關(guan) 於(yu) 考試工具首先一定要熟悉公式表，這是非常重要的考試工具，要知道公式的具體(ti) 位置和用法。其次元素周期表也要熟悉，不能一個(ge) 元素找半天。最後是計算器，要盡快熟悉計算器的計算功能，尤其是有些計算需要加（）才能算對。

2️⃣關(guan) 於(yu) 刷題一定要盡可能的多刷題，刷熟每個(ge) 知識點的考法，在錯題總結本上總結自己犯錯誤的知識點，考前重點看。最後，祝福大家都能取得5分！衝(chong) 衝(chong) 衝(chong) ！