《无机及分析化学》考试大纲
考试科目代码:866
适用招生专业:应用化学(081704)
考试主要内容:
1.无机化学部分 (考试内容占65%)
①原子结构
核外电子运动状态的描述,波函数和原子轨道,四个量子数及电子云;原子核外电子排布的原理和规律;原子核外电子排布与元素周期系的内在联系;原子半径、元素的金属性、元素的氧化值等性质的周期性变化规律与原子结构的关系。
②分子结构
化学键、离子键、共价键;杂化轨道理论和sp、sp2和sp3杂化轨道成键分子的几何构型;分子间力和氢键;离子极化;分子轨道理论。
③化学热力学基础及化学平衡
化学热力学的常用术语体系和环境、状态和状态函数、过程和途径;热力学第一定律;热化学;化学反应的方向;化学反应速率的定义及表示方法、影响反应速率的因素;化学平衡的建立、标准平衡常数、化学平衡的移动。
④电解质溶液和水溶液中的平衡
酸碱理论;水的离子积和溶液的pH;盐类的水解;溶度积规则及有关计算;同离子效应及缓冲溶液。
⑤氧化还原反应与电化学
氧化还原反应基本概念如氧化值及氧化态、还原态、氧化、还原、氧化剂、还原剂等、氧化还原反应及方程式的配平;原电池的电池电动势、电极电势、标准电极电势的应用;能斯特(H.W.Nernst)方程式及其应用;氧化还原元素电势图判断歧化反应进行的方向。
⑥配位化合物
配合物的组成及命名;配合物价键理论;配位平衡、配位平衡常数;螯合物及其特征。
⑦金属元素
s区元素、ds区元素、d区元素的重点元素、单质及其化合物的通性和化学性质;碱金属、碱土金属氢化物和氧化物的类型及性质,碱金属、碱土金属氢氧化物的酸碱性、水溶性变化规律,铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧化物及其重要盐类的性质。铬的氧化物和氢氧化物的酸碱性。 Cu(Ⅰ)与 Cu(Ⅱ) ,Hg(Ⅰ)与 Hg(Ⅱ)之间的相互转化,锰的多种氧化态,其氧化还原性质,以及溶液酸碱性对氧化还原性的影响,铬(III)的还原性和铬(VI)的氧化性,以及铬酸盐和重铬酸盐的互变性。
⑧非金属元素
卤族元素、氧族元素、氮族元素、碳族元素、硼族元素的重点元素、单质及其化合物的通性和化学性质;氯的含氧酸及其盐的性质,卤离子的鉴定方法,硫酸、硫代硫酸及其盐的性质与应用。硝酸的特性,硫化氢的性质、过氧化氢、亚硫酸、硫化物的分类及溶解特征。卤素、卤化氢及氢卤酸,磷及重要化合物的性质,砷、锑、铋的氧化物、含氧酸及其盐的性质,硼酸及硼酸盐的特性,锡、铅的氧化物、氢氧化物和盐的性质。
2.分析化学部分(考试内容占35%)
①滴定分析 滴定分析中的标准溶液,滴定等当点,指示剂,终点,滴定误差等概念。
②酸碱滴定法 滴定曲线分析和指示剂的选择。考察酸碱滴定分析结果的有关计算。
③沉淀滴定法 沉淀滴定法的特点;掌握银量法。
④配位滴定法 配位平衡于体系中形成常数。应用不同酸度条件下稳定常数分析滴定的可能性和选择滴定条件。
⑤氧化还原滴定法 氧化还原滴定曲线,滴定过程中电极电位的变化规律与滴定结果的计算。KMnO4及碘量法的原理和操作方法。
⑥电位分析法 电位分析法的特点,参比电极与指示电极作用原理。
⑦吸光光度法 光吸收定律的内容及透光率,吸光度合摩尔吸光系数的意义,吸收曲线在吸收光度中的作用。吸光光度法误差原理及测定条件的选择。
试题类型:填空题、选择题、是非判断题、简答题、计算题、综合分析题等。
要求:无
建议参考书目:
[1] 成都电子科技大学,《分析化学》,高等教育出版社,(第四版)
[2] 大连理工大学无机化学教研室编,《无机化学》,高等教育出版社,2001年(第四版)(复试)
《物理化学》考试大纲
考试科目代码:831
适用招生专业:化学工程( 081701);化学工艺(081702); 应用化学(081704);
生物化工(081703);有色金属冶金(080603);冶金物理化学(080601)
考试主要内容:
1.气体
① 理想气体状态方程的计算,分压力、分体积的概念
*② 液体的饱和蒸气压,气体的液化过程
*③ 范德华方程的计算及校正项的意义
*④ 对应态原理,学会使用压缩因子图
2. 化学热力学
① 热力学的基本概念,着重理解状态函数的特点
② 热力学第一定律内容,数学表达式,热力学第一定律计算理想气体在等温,等压,
等容及绝热等典型过程中的△U,△H,Q及W的计算等。
③ 几种热效应形式如相变热,化学反应热,离子生成焓。利用标准摩尔生成焓,标准
摩尔燃烧焓数据计算化学反应的标准摩尔反应焓。应用Kirchhoff定律计算在不同温度下标准摩尔反应焓
④ 自发过程的共同特征,明确热力学第二定律的表述
⑤ 熵的物理意义,克劳修斯不等式,熵判据的适用条件及其应用,计算一些特定过程
的熵变。
⑥ 吉布斯函数和亥姆霍兹函数的定义及其在特定条件下的物理意义,利用△G判断过程
的方向和限度及△G的计算方法。
*⑦ 热力学函数间的基本关系式,麦克斯韦关系式及其应用。
⑧ 热力学第三定律,标准摩尔反应熵的计算。
⑨ Clapeyron方程与Clapeyron-Clausius方程的计算。
3. 多组分系统热力学
① 偏摩尔量和化学势的概念
② Raoalt定律和Henry定律的计算及适用范围
③ 理想液态混合物和理想稀溶液中各组分化学势的表达式
④ 稀溶液的依数性的计算
*⑤ 逸度与逸度因子、活度与活度系数等概念,真实液态混合物和真实溶液中各组分化
学势的表达式
4. 化学平衡
① 化学反应自发、平衡的条件,应用化学反应等温方程式判断化学进行的方向。
② 标准平衡常数的概念,理想气体反应的标准摩尔吉布斯函数变与标准平衡常数的计
算。
③ 外界因素对于化学平衡的影响。
*④ 真实气体反应、混合物及溶液中的化学平衡常数表达。
5. 相平衡
① 相律的推导、物理意义,相律的应用
② 单组分体系和贰组分体系相图的绘制、分析及相应计算。
6. 电化学
*① 离子迁移数、电导、电导率、离子强度、平均离子活度等概念,法拉第定律、离子
独立运动定律、离子迁移数的计算、电导的应用
② 电解质溶液的导电机理、离子氛的概念,德拜-修克尔极限公式计算离子强度和活度
系数。
③ 电池图式的表示。电极类型、电极反应、电池反应,标准电极电势,液体接界电势,
可逆电池与不可逆电池等概念,。
④ 利用给定化学反应设计原电池,Nernst方程的计算和电池电动势应用。
⑤ 电解和分解电压、超电势和极化曲线的概念和意义。影响电极极化的因素和塔菲尔
公式的意义,电解时电极反应的一般规律,判断给定电解池在给定电压下的电极反应及电解产物。
*7. 界面现象
① 表面张力,表面吉布斯函数,表面张力与温度的关系。
② 润湿、铺展、弯曲液面附加压强的计算。
③ 朗格缪尔吸附理论和BET吸附理论的要点及朗格缪尔吸附等温式与BET公式的应用。
④ Gibbs吸附公式,表面超量的意义及其相关计算。表面活性物质、分类及其重要作用。
8. 化学动力学
① 反应速率、反应级数、基元反应和反应分子数的概念,反应速率表示方法。
② 简单反应级数反应的动力学特征及其计算。
③ 反应级数的测定方法
④ 活化能,利用阿累尼乌斯经验公式计算表观活化能。
⑤ 由反应机理建立速率方程的近似方法(稳态近似法,平衡态近似法)。几种典型复合反
应的速率方程、动力学特征及计算,
*⑥ 链反应、溶液反应、光化反应的基本规律。掌握量子效率的概念及计算方法。
*⑦ 催化反应的术语如单相催化、多相催化、催化剂及其活性、选择性等。催化作用的
通性与催化剂的基本特征。
*9. 胶体溶液
① 分散系统的分类,胶体体系的制备与净化。
② 胶体的光学性质、动力学性质、电学性质。胶体粒子带电原因、胶团结构、双电层
结构,理解电动电势的概念。
③ 电解质和高分子化合物对溶胶的聚沉作用。
④ 唐南平衡,利用渗透压法测定电离大分子物质的相对分子量,了解大分子溶液性质
及分子量的测定方法。
*10. 统计热力学基础
① 统计热力学中的一些基本概念如:定位体系与非定位体系、独立粒子体系与相依粒
子体系、微观状态、分布、最可几分布与平衡分布、配分函数。
② 平动、转动、振动对热力学函数的贡献及相应的公式。
③ Boltzmann分布规律及粒子配分函数,热力学函数与配分函数的关系。
④ 理想气体统计热力学性质。
试题类型:填空题、选择题、是非判断题、简答题、计算题、综合分析题等。
要求:由于生物化工、有色金属冶金、冶金物理化学等专业的物理化学教学学时较少,有*
号部分内容为上述专业不考内容。
建议参考书目:
[1] 天津大学物理化学教研室编. 物理化学[M]. 第四版(上、下),2001年,高等教育出版社.
[2] 傅献彩, 沈文霞, 姚天扬编. 物理化学[M]. 第四版. 1990年, 高等教育出版社.
[3] 徐 惠 编. 工科物理化学[M]. 2005年,兵器工业出版社.
《有机化学》考试大纲
考试科目代码:867
适用招生专业:微生物与生化药学(077905)、应用化学(081704)、环境工程(083002)、生物化工(081703)
考试主要内容:
1.绪论
有机化合物与有机化学,有机化合物的的结构、特性和分类;分子轨道理论,碳原子的杂化轨道理论,共价键的属性,酸碱理论,诱导效应,共价键的断裂和活性中间体,有机反应的基本类型,分子间作用力和官能团。
2.烷烃
基本概念;烷烃和环烷烃的物理性质、化学性质:①卤化反应及其自由基取代反应历程, 自由基稳定性,反应的热力学控制与动力学控制 ②氧化反应;烷烃和环烷烃的结构(SP3杂化和σ键)、命名、构造异构、碳原子和氢原子类型,乙烷、丁烷和环己烷的构象、透视式、Newman投影式。
3.烯烃
烯烃的结构(SP2杂化和π键 成键轨道和反键轨道)、命名、构造异构、顺反异构与表示方法,烯烃的物理性质;烯烃的化学性质: 1)加成反应:①加氢 ②亲电加成:加卤素(亲电试剂 亲电加成 亲电加成反应历程) 加卤化氢(加成反应规则 诱导效应 碳正离子及其稳定性) 加次卤酸 加硫酸 加水 硼氢化反应 ③自由基加成:HBr过氧化物效应 自由基加成反应历程 2)双键的氧化与臭氧化反应3)聚合反应:聚合物 单体 聚合度4)α-氢原子的反应:卤代、氧化 烯烃的来源、制法、鉴别。
4.炔烃和二烯烃
①炔烃:SP杂化,命名,物理性质,化学性质:①加成反应:加氢、亲电加成(加卤素、加卤化素 加水) 亲核加成(加氰化氢,加醇) ②氧化反应 ③活泼氢反应 ④聚合反应; 炔烃的制备与鉴别
②二烯烃:分类和命名,键的离域,1,3-丁二烯的分子轨道与共轭效应(π-π、P-π、σ-π)共振论,共轭二烯烃的性质:①加成反应(1,4加成和1,2加成) ②双烯合成(Diels- Alder反应) ③聚合反应;共轭二烯的制备与鉴别。
5.芳香烃
①单环芳烃:苯的结构、命名,单环芳烃的物理性质,化学性质(亲电取代反应,加成反应,氧化反应,侧链取代;亲电取代反应历程,定位规则及活化作用的理论解释(电子效应,空间效应,共振论与分子轨道理论),双取代基定位规则及理论解释,定位规则的应用;联苯类化合物。
②稠环芳烃:萘的结构及化学性质,稠环芳烃的来源、制法、鉴别;芳香性(休克尔规则,非苯芳烃,富勒烯);常见亲电试剂的分类。
6.立体化学
异构体的分类与立体化学;偏振光、比旋光度和旋光异构体;分子的对称因素及其与手性的关系;含一个手性碳原子的化合物的旋光异构;外消旋体与外消旋化;含两个手性碳原子的化合物的旋光异构、对映体、非对映体、内消旋体;构型的确定、标记和表示方法;外消旋体的拆分 相对构型和绝对构型及构型的转化;环状化合物的立体异构。
7.卤代烃
卤代烃的分类和命名;卤代烷的物理性质;卤代烷的化学性质:1)亲核取代反应(水解、氰解、氨解、醇解、和硝酸银作用) 亲核取代反应历程(SN1和SN2) ;2)消除反应:β-消除反应历程(E1和E2),消除的选择性; 取代与消除的竞争;3)卤代烷与金属作用(与镁、锂、钠、铝作用,格氏试剂,烷基锂);卤代烯的分类及双键位置对卤素原子活泼性的影响;卤代芳烃的反应;卤代烃的制备与鉴别;常见亲核试剂的分类。
8.醇、酚、醚
①醇:醇的结构、分类和命名;醇的物理性质和氢键;醇的化学性质(与活泼金属的反应;羟基的反应;与无机酸的反应;脱水反应;氧化与脱氢;二元醇的性质;醇的制备与鉴别。
②酚:酚的结构、分类和命名;酚的物理性质(分子内氢键与分子间氢键);酚的化学性质:酚羟基的反应:酸性、成酯、成醚;芳环上的反应:卤代、硝化、磺化、烷基化、与羰基化合物缩合、Fries重排与Claisen重排、水杨醛与水杨酸的制备;与三氯化铁的显色反应 ;氧化与还原 醌 酚的制备与鉴别。
③醚与环氧化合物:结构、命名;醚与环氧化合物的物理性质;醚与环氧化合物的化学性质:佯盐的生成和醚键的断裂、过氧化物的生成,环醚的开环反应与反应机理(与水、醇、氨、格氏试剂等作用);冠醚;醚的制备与鉴别。
④含硫化合物:硫醇和硫醚。
9.醛和酮
醛和酮的结构、分类和命名;醛和酮的物理性质;醛和酮的化学性质:①加成反应:加氢氰酸及亲核加成反应历程、加亚硫酸氢钠、加醇、加格氏试剂、与氨衍生物缩合、与Wittig试剂反应 ②α-氢原子的反应:卤代反应、羟醛缩合反应 ③氧化反应:弱氧化剂 (Fehling试剂、Tollens试剂)、强氧化剂、过氧酸氧化 ④还原反应:催化加氢、氢化铝锂还原、硼氢化钠还原、异丙醇铝还原、C=O还原成CH2、金属还原 ⑤歧化反应;醛酮的制备与鉴别;α、β-不饱和醛酮(亲核加成、亲电加成、氧化还原)。
10.仪器分析
①核磁共振: 基本原理,屏蔽效应和化学位移及影响因素,自旋偶合裂分,1H NMR图谱分析。
②红外光谱: 基本原理,官能团的特征吸收,谱图分析。
③质谱:基本原理,分子离子峰的判断,常见有机化合物质谱裂分的一般规律。
③上述分析方法在有机化学上的应用。
11.羧酸及其衍生物
①羧酸:羧酸的结构、命名;羧酸的物理性质;羧酸的化学性质:酸性;羧酸衍生物的生成;亲核加成-消除反应机理;还原反应;脱羧反应;α-氢原子的取代反应;二元羧酸及α-羟基酸;羧酸的制备与鉴别。
②羧酸衍生物:羧酸衍生物的结构和命名;羧酸衍生物的物理性质;羧酸衍生物的化学性质:羧酸衍生物的相互转化;与有机金属的反应;还原;酰胺的Hofmann降级反应;羧酸衍生物的制备与鉴别。
③碳负离子的反应及在合成上的应用:碳负离子的结构、形成、稳定性和反应;酯缩合反应;乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯等活性亚甲基化合物在有机合成中的应用(与卤代烃的亲核取代、与羧酸衍生物的亲核加成-消除、与羰基的亲核加成)。
12.含氮化合物
①硝基化合物:分类 结构 命名 物理性质 化学性质:①与碱作用 ②还原反应: ③硝基对苯环上其它取代基的影响 制备与鉴别
②胺:胺的结构、分类和命名;胺的物理性质;胺的化学性质:碱性;烃基化;霍夫曼消除;酰基化;与亚硝酸反应;与醛酮反应;芳胺的特殊反应(与亚硝酸作用、氧化、芳环上的取代反应);季铵盐、季铵碱,阳离子型的表面活性剂;胺的制备与鉴别。
③重氮和偶氮化合物:重氮化反应;重氮盐的化学性质及其在合成中的应用;偶合反应。
④腈化物和异腈化物。
13.杂环化合物
杂环化合物的分类、命名;杂环化合物的结构和芳香性;五元单杂环化合物(呋喃、噻吩、吡咯):物理性质、化学性质(亲电取代、加成、特殊反应);糠醛;六元单杂环化合物:吡啶、喹啉:物理性质、化学性质(取代、弱碱性、氧化与还原)。
14.碳水化合物
①基本概念和术语:碳水化合物,差向异构体;异头物,脱氧糖,氨基糖,脎,苷,还原糖和非还原糖,吡喃糖和呋喃糖,变旋现象,转化糖,环糊精。
②单糖的结构和构象,Haworth式。
③单糖的化学性质。
15.氨基酸、蛋白质和核酸
①基本概念和术语:氨基酸和多肽,必需氨基酸,等电点,蛋白质,核酸,RNA,DNA,酶;蛋白质和核酸的结构。
②氨基酸的制法和性质。
③固相合成和组合合成的基本知识。
试题类型:名词解释题、填空题、选择题、简答题、完成反应和指定的结构转化、合成题、结构推断题、绘图计算题、分析综合题、实验题。
建议参考书目:
[1]高鸿宾 主编. 有机化学(第四版). 2004,高等教育出版社,北京
[2]徐寿昌 主编. 有机化学. 1991,高等教育出版社,北京
《无机化学》考试大纲
考试科目代码:863
适用招生专业:冶金物理化学(080601)
考试主要内容:
1.原理
①化学反应中的能量关系及化学平衡
学会正确书写热化学方程式,掌握反应热、焓变及标准生成焓概念的含义。熟练地运用盖斯定律及物质标准生成焓计算反应的焓变。掌握化学平衡定律,理解平衡常数的物理意义,并能熟练地运用平衡常数进行有关计算。掌握化学平衡移动原理及应用。掌握熵、吉布斯自由能的基本概念,并会进行相关计算。
②化学动力学基础
掌握化学反应速率的表示方法及浓度、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。
③电解质溶液中的离子平衡
掌握弱电解质电离平衡的基本概念:同离子效应、盐效应、缓冲溶液。熟练掌握一元弱酸(弱碱)、缓冲溶液的pH值计算。定性地理解各种类型电解质水解后溶液的酸碱性强弱及影响水解平衡的因素。掌握沉淀溶解平衡的含义及表达式,溶度积与溶解度的相互换算及溶度积规则的应用。熟练掌握沉淀的生成和溶解的有关计算。
④氧化还原反应
掌握氧化还原的基本概念,熟练掌握氧化还原反应方程式的配平。理解原电池和标准电极电势的概念,能运用标准电极电势判断氧化剂和还原剂的强弱,判断氧化还原反应进行的方向和程度,计算氧化还原反应的平衡常数。了解影响电极电势的因素,熟练运用能斯特方程计算非标准态下的电极电势。
2.结构
①原子结构
掌握微观粒子运动的特点,原子轨道和电子云等概念,了解s、p、d原子轨道和电子云图形。掌握四个量子数的物理意义及相互关系。掌握元素性质呈周期性变化的规律及原因。掌握多电子原子的能级,会用原子体系中电子充填三原则顺利写出多电子原子的电子层结构,并据此确定元素在周期表中的位置。
②分子结构
了解键参数,掌握共价键的形成、特点及类型。会用杂化轨道理论、价层电子对互斥理论说明共价分子的空间构型。掌握分子间力和氢键的特点,并用以解释有些物质的某些物理性质。
③晶体结构
掌握离子极化对化学键型和化合物性质的影响。掌握金属晶体的结构及金属键理论。
④配位化合物
掌握配合物的基本概念:定义、组成、类型、命名。掌握配合物价键理论的主要内容,并能用它解释配合物的有关性质。掌握配合物稳定常数的意义,并能熟练地应用稳定常数进行有关的计算。
3.元素
①主族元素
理解同族元素和同周期元素及其化合物的重要性质的递变规律,惰性电子对效应。
②过渡元素
理解价电子层结构和副族元素通性的关系。重点掌握铜、银、金、锌、汞、钛、铬、锰、铁、钴、镍等单质及化合物的性质及应用。熟练掌握重点元素的不同氧化态之间的相互转化及其转化条件。掌握过渡元素重要配合物及重要离子在水溶液中的性质。
试题类型:判断题、名词解释题、填空题、简答题、计算题、分析综合题
要求: 无
建议参考书目:
[1] 大连理工大学无机化学教研室编.无机化学.高等教育出版社.2001年6月第四版