AP化学知识点汇总

AP化学考试涵盖了大多数的化学主题，但有机化学不包括在内。学习内容和分数占比，我们可以参照下面的表格:

从上表我们可以看到，AP化学一共分为九个单元，其中第三单元的“Intermolecular Forces and Properties”（分子间作用力和性质）分数比重最高，第八单元的“Acids and Bases”（酸碱）比重次之，需要额外关注。

在AP化学考试中，有60个单选题（注意大家平时做的练习题中，选择题是50个），它们几乎会涵盖到这九个单元的所有知识点，所以需要学生对所有知识点做到全面学习，对基础知识做到比较深入的理解。除了单选题之外，AP化学考试的另外一种题型是简答题（7道题），简答题主要包含解释题和计算题。

- 解释题重点考查的内容和物质的性质相关，包括原子、分子的结构和性质，分子间作用力，化学键，固液气的相关性质等。

- 计算题的重要考点包括动力学中的反应速率、反应级数计算，热力学中焓变、熵变和吉布斯自由能变的相关计算，化学平衡中平衡常数计算，以及酸碱中的PH值相关计算等。这些内容需要学生务必理解、掌握，具备做题能力。

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接下来我们以依据AP化学公式表及其顺序，来提示各位各章节的重点。

Atomic structure

以上是Atomic structure（原子结构）给的两个公式，主要考查photon的能量相关计算。每个字母表示的含义均已经在表格右侧表示出来，需要注意的是E表示的是1个photon的能量。当然使用公式的时候，最重要的是单位，比如在E=hv中，E的单位是J，v的单位是s^-1，当然这也可以通过公式表中给的h的单位看出来；同样的从给的c的单位能看出来λ的单位是m。接下来我们看这两个公式在AP大考中的考法。

▼例题解析

答案：

这是2021年第2题的一个小问，直接带入公式计算即可。

Equilibrium

Equilibrium的公式有11个之多，我们将其进行分类发现，主要是5个平衡常数的表达式（其实不管K的下标怎样变，本质上都是一样的）以及“p”（-log）的相关计算。接下来我们分别以AP大考中的化学平衡、溶解度平衡、酸碱平衡为例，来看这些公式是如何考查的。

· 化学平衡

答案：

这是2023年真题简答题第2题的两个小问，考查Kp的表达式和计算，需要注意不管是Kp还是Kc（又或者其他种类的平衡常数）都需要用平衡时候的量进行计算，并且在写Kp的表达式时，用的是pressure和（），而不是[ ]。

· 溶解度平衡

答案：

这是2023年真题简答题第7题的两个小问，考查Ksp的计算，题目很友善的给了溶解平衡，从而能够很清晰的看出[Sr²⁺]和[OH^-]的关系（溶解平衡的习题，如果题目中不给平衡方程，我们也要自己写出来）。

· 酸碱平衡

答案：

这是2021年真题简答题第1题的两个小问，考查Ka的计算，（a）比较简单，（b）用到ICE table的计算方法，注意可以简化计算。

Kinetics

Kinetics一共有4个公式，前三个分别是zeroth-order reaction，first-order reaction，second-order reaction的integrated rate law（是0，1，2的顺序哦！），用这三个公式对应的图像我们可以直接判断出来reaction order。比如横坐标是time，纵坐标是[A]，图像为直线，且斜率为负值（slope=-k），这就是zeroth-order reaction。选择题要看准斜率的正负，不要只看纵坐标；当然斜率就是公式中t前面的-k或者k啦！

第4个公式是first-order reaction的half life计算公式，那么我们就有两种直接的方法判断first-order reaction：① 横坐标是time，纵坐标是ln[A]，图像为直线，且斜率为负值（slope=-k）；② half life是常数。第②种非常常考一定要记得！

然后，我们判断出来first-order reaction以后，就可以用这个公式计算half life了。需要强调一下，计算k的时候，单位一定要写对，因为三个reaction order的k单位都不一样。

▼接下来我们来看2019年的这道真题

答案：

Gases, liquids, and solutions

这个部分的公式也比较多，主要是气体计算公式，计算基础公式，Beer-Lambert Law。我们先整理一下计算基础公式：

如果比较喜欢用conversion factors进行计算，也可以参考以下：

接下来我们看一下公式表中给的气体的公式。首先是ideal gas law，可以根据PV=nRT计算其中的任何一个未知量，需要注意的是，R的取值公式表中给了三个，需要根据P的单位选取，一般P的单位是atm，因此我们选取的是0.08206L atm mol^-1 K^-1。

然后是道尔顿分压定律的两个公式：P_A=P_total×X_A，P_total=P_A×P_B×P_C+...，总压等于各个分压之和直接应用的前提条件是温度和体积不变，所以一般结合其他gas law一起考查，比如可以结合 Boyle’s Law（P₁V₁=P₂V₂）

▼例题解析

以上是2017年的官方练习题，答案是C，大家算对了吗？KE_molecule=1/2 mv²涉及气体分子动理论的相关考点，主要用来比较气体分子的运动速度，注意KE只与温度有关，且与Kelvin temperature成正比，并且相同温度下，气体分子的molar mass越小，speed越大。

▼例题解析

以上是2019年的官方练习题，答案是D。最后是Beer-Lambert Law：A=εbc，也就是我们经常说的吸光度（absorbance）实验，这个知识点是最近班课孩子问的比较多的，所以在这里重点说明一下。

吸光度实验主要是用来测有颜色溶液的吸光度的，常用的仪器是ultraviolet-visible spectrophotometer，其中装样品的叫作cuvette（比色皿），各位应该会在题目中看到这个词。接下来是公式中的各个字母的含义。

ε是molar absorptivity，是一个取决于溶液本身的常数；

b是path length，是光穿过溶液的距离，一般是1cm或者0.5cm，是取决于仪器的常数；因此absorbance和concentration成正比。除此之外的考点还有wavelength setting（选最大absorbance处的波长），以及结合calibration curve的计算，还有误差分析。

▼接下来我们也看一道真题（2022年）

答案：

Thermodynamics / Electrochemistry

首先我们来说明一下热力学的公式。

q=mc△T，主要用于热传递的计算，尤其是在calorimetry中计算反应的△H°，需要注意符号问题：q_released=-q_absorbed。

接下来是三个热力学函数：

△S°是研究反应的混乱度的，主要考点是△S°的符号判断，以及原因解释；

△H°是研究反应吸放热的，主要考点是△H°的计算（① using standard enthalpy of formation；② using bond energies；③ using Hess’s law；④ using calorimetry）；

△G°是研究反应的thermodynamical favorability，通过△G°的公式可以看出，可以用△H°和△S°，K以及E分别进行判断。

▼现在我们来看一道△H°的计算题（2023年）

 

答案：

接下来我们来说明电化学的相关公式。首先由△G°=-nFE°可知，原电池是基于thermodynamically favorable的redox reaction，在用这个公式进行△G°的计算时要注意，n是1 mole reaction转移电子的mole，F是法拉第常数，表示1 mole电子的电荷量是96485C，E°的单位是V，但是公示表右侧最后告诉我们1V=1J/1C，因此我们算出来的△G°的单位是J/mol。

▼下面我们来看2023年的这道题

答案：

我们再来看I=q/t这个公式，这是关于电流的计算公式，并且这个公式一定会和q=nF一起考查，q是转移电子的电荷总量。需要注意的是，△G°=-nFE°中的n是直接根据方程式确定的，q=nF中的n是实际上转移电子的mole，需要计算出来。

最后一个公式叫Nernst equation，是用来判断非标准状态下的cell potential和标准状态下的cell potential的大小关系，并且我们只需要看Q就可以，Q是reaction quotient，计算公式和K（equilibrium constant）是一样的。

考前叮嘱

1️⃣关于考试工具首先一定要熟悉公式表，这是非常重要的考试工具，要知道公式的具体位置和用法。其次元素周期表也要熟悉，不能一个元素找半天。最后是计算器，要尽快熟悉计算器的计算功能，尤其是有些计算需要加（）才能算对。

2️⃣关于刷题一定要尽可能的多刷题，刷熟每个知识点的考法，在错题总结本上总结自己犯错误的知识点，考前重点看。最后，祝福大家都能取得5分！冲冲冲！