有机考研.docx

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有机考研

一、有机化学考查目标

该门学科在考查中要求考生比较系统地理解和掌握各类有机物和化学性质的基础知识、基本理论和基本方法，能够灵活运用，分析、判断各种化学现象，利用化学反应原理解决相关具体实际问题。

二、有机化学考点解析

大纲中明确有机化学考试内容主要包括有机化合物的命名、结构、物理性质、化学性质、合成方法及其应用；有机化合物各种类型的异构现象；有机化合物分子结构与理化性质的关系，典型有机化学反应机制。

要求考生掌握有机化学的基础知识和基础理论，具有独立分析解决有关化学问题的能力。

本学科知识体系分为十四个章节，对大纲中各章节内容考点的总结归纳为十项，解析如下：

1、有机化学概论

考试内容：

有机化合物与有机化学、化学键与分子结构、有机化合物结构特点与反应特性。

考试考点解析及复习建议：

强调基本概念的理解，准确理解概念。

2、饱和脂肪烃、不饱和脂肪烃、芳香烃

考试内容：

烷烃和环烷烃的结构、命名和理化性质；烯烃、二烯烃和炔烃的结构、命名和理化性质；芳香烃结构、命名和理化性质。

考试考点解析及复习建议：

理解化学结构原理、学会科学命名方法，知识点的掌握多出现在选择题和填空题中。

对物理性质了解即可，深入分析各种烃类化学性质，并根据化学性质分析产生化学反应规律，并且要熟练掌握及应用。

3、旋光异构

2011环境化学专业考研测试题及答案2010年10月28日09:

17　　来源：

人民网教育一、名词解释

1气温垂直递减率

2光化学反应

3吸附等温线

4盐基饱和度

5生物放大

6天然水的碱度

7Kow

8标化分配系数

二、回答下列问题

1过氧自由基HO2?

的主要来源有哪些？

2简述大气污染物汇的机制。

3简述环境污染物的三致作用。

4简述土壤的缓冲性能及其原理。

5水中有机污染程度的指标是什么？

并分别加以说明。

6简要回答河流中的泥沙对重金属的迁移转化的影响，并举例加以说明。

三、计算题

有如下两个单体系，其中一个是Cu2+、Cu+（pE0=5.82，[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L），另一个是Fe3+、Fe2+（pE0=13.05，[Fe3+]=10-3mol/L，Fe2+=0.1mol/L）。

如果各取1升，将其成为一个混合体系，并假定Fe3+被Cu+还原完全，试计算哪个体系是决定电位？

四、分析论述题

1．某市一家铅锌冶炼厂的含铅废水经化学处理后排入水体中，排污口水中铅的含量为0.3～0.4mg/L，而在下流500m处水中铅的含量只有3～4μg/L，试分析其原因？

2．确定酸雨pH界限的依据是什麽？

3．下图是C3H6、NO、空气（O2、N2）混合物经紫外线照射后的时间成分关系图。

从图中可知，随NO和C3H6等初始反应物的氧化消耗，NO2和醛量增加；当NO耗尽时，NO2出现最大值。

此后，随着NO2的消耗（浓度下降），O3和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯（PAN）产生了。

试利用大气环境化学原理分析可能发生的环境现象，并阐述其机制。

参考答案

一、名词解释

1气温垂直递减率：

气温随高度的变化通常以气温垂直递减率（Г）表示，即每垂直升高100m，气温的变化值：

T－绝对温度，K；Z－高度。

2光化学反应：

光化学反应:

一个原子、分子、自由基或离子吸收一个光子所引发的反应，称为光化学反应。

3吸附等温线：

在恒温等条件下，吸附量Q与吸附物平衡浓度c的关系曲线称为吸附等温线，其相应的数学方程式称为吸附等温式。

适用于水体颗粒物对污染物的吸附等温式有Henry型、弗莱特利希（Freundlich）和朗格缪尔（Langmuir）三种等温式。

4盐基饱和度：

盐基饱和度（％）＝交换性盐基总量/阳离子交换量X100％

5生物放大：

同一食物链上的高营养级生物，通过吞噬低营养级生物蓄积某种元素或难降解物质，使其在机体内的浓度随营养级数提高而增大的现象

6天然水的碱度：

指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，亦即能接受质子H+的物质总量。

7Kow：

辛醇-水分配系数，既化学物质在辛醇中浓度和在水中浓度的比例。

8标化分配系数：

表示有机毒物在沉积物（或土壤）与水之间的分配系数，以有机碳为基础。

Koc=Kp/Xoc。

二、回答下列问题

1过氧自由基HO2?

的主要来源有哪些？

HO2?

的主要来源是大气中甲醛（HCHO）的光分解：

HCHO+hν→H?

+HC?

O

H?

+O2→HO2?

HC?

O+O2→CO+HO2?

2简述大气污染物的汇的机制

重力沉降，与植物、建筑物或地面（土壤）相碰撞而被捕获（被表面吸附或吸收）的过程，统称为干沉降。

大气中的物质通过降水而落到地面的过程称为湿沉降。

污染物在大气中通过化学反应生成其他气体或粒子而使原污染物在大气中消失的过程，称为化学去除

3简述环境污染物的三致作用。

三致作用定义；

致突变作用；

致癌作用；

致畸作用。

4简述土壤的缓冲性能及其原理。

答：

定义：

土壤缓冲性能是指土壤具有缓和其酸碱度发生激烈变化的能力，它可以保持土壤反应的相对稳定，为植物生长和土壤生物的活动创造比较稳定的生活环境。

溶液的缓冲作用：

无机酸（碳酸等）+有机酸（腐殖酸、其他）

酸酸和碱

胶体的缓冲作用：

对酸的缓冲作用：

胶体-M+HCl胶体-H+MCl

对碱的缓冲作用：

胶体-H+MOH胶体-M+H2O

Al离子对碱的缓冲作用：

5水中有机污染程度的指标是什么？

并分别加以说明。

答：

水体中有机污染物的种类繁多、组成复杂，现代分析技术难以分别测定它们的含量。

因此，只能利用它们共同的特点，用一些指标间接反映水体中有机物的污染程度。

常见的指标有：

溶解氧、生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量。

6简要回答河流中的泥沙对重金属的迁移转化的影响，并举例加以说明。

答：

（1）河流泥沙中主要有蒙脱石、高岭石、伊利石等，其中粒径小于50μm的占82%；研究表明，泥沙的粒径越小，比表面越大，吸附重金属的量也越大；当重金属浓度不变时，随着河流泥沙量增大，对重金属的吸附量增大；河流泥沙对重金属离子的吸附符合弗莱特利希等温线；

（2）泥沙对重金属离子的吸附量随pH的升高而增大；河水pH8.3左右，重金属离子在此条件下有不同程度的水解、沉淀、配合和被悬浮物吸附，控制了河水中可溶性重金属离子的浓度；

（3）泥沙中有机质含量随季节而变化，悬浮物中有机质大于沉积物中有机质的含量，泥沙中重金属的吸附量与有机质的含量呈正相关；重金属在河水、悬浮物、沉积物中的分配比是：

悬浮物大于沉积物，而沉积物和悬浮物远远大于河水中重金属含量。

由此可见，河流中泥沙对重金属的迁移转化有很大的影响。

三、计算题

有如下两个单体系，其中一个是Cu2+、Cu+（pE0=5.82，[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L），另一个是Fe3+、Fe2+（pE0=13.05，[Fe3+]=10-3mol/L，Fe2+=0.1mol/L）。

如果各取1升，将其成为一个混合体系，并假定Fe3+被Cu+还原完全，试计算哪个体系是决定电位？

解：

有两个单体系

Cu2++e===Cu+pE0=5.82

当[Cu2+]=10-5mol/L,[Cu+]=10-4mol/L时，

pECu2+/Cu+=4.82

Fe3++e=Fe2+pE0=13.05

当[Fe3+]=10-3mol/L，Fe2+=0.1mol/L时，

pEFe3+/Fe2+=11.05

如果各取1升，将其成为一个混合体系，并假定Fe3+被Cu+还原完全，则有

[Fe3+]=（10-3-10-4）/2=4.5×10-4mol/L

[Fe2+]=（10-1+10-4）/2=5.005×10-2mol/L

混合体系的电位为：

pE混合=pEFe3+/Fe2+=pE0Fe3+/Fe2++lg[Fe3+]/[Fe2+]

=（13.05+lg4.5×10-4/5.005×10-2=11.00

由上可知，混合体系的pE处在铜单体系与铁单体系电位之间，并与含量较高的铁单体系的电位相近。

所以铁体系为决定电位。

四、分析论述题

1．某市一家铅锌冶炼厂的含铅废水经化学处理后排入水体中，排污口水中铅的含量为0.3～0.4mg/L，而在下流500m处水中铅的含量只有3～4μg/L，试分析其原因？

（1）含铅废水的稀释、扩散；

（2）水体中胶体物质对重金属的吸附作用：

无机胶体：

次生黏土矿物；铁、铝、硅、锰等水合氧化物；

有机胶体：

蛋白质、腐殖质。

（3）氧化－还原转化：

各价态之间的相互转化；

（4）溶解和沉淀反应：

（5）配合反应:

无机配体：

OH-Cl-CO32-HCO3-F-S2-

有机配体:

氨基酸、糖、腐殖酸

生活废水中的洗涤剂、清洁剂、NTA、EDTA、农药等

（6）生物甲基化作用.

（7）生物富集作用

2．确定酸雨pH界限的依据是什麽？

（1）酸雨是最常见酸性降水，酸性降水是指通过降水，如雨、雪、雾、冰雹等将大气中的酸性物质迁移到地面的过程。

这种降水过程称湿沉降。

（2）降水pH主要推导方程式。

（3）多年来国际上一直把pH值为5.6作为判断酸雨的界限，pH值小于5.6的降雨称为酸雨。

（4）通过对降水多年观察，对pH值为5.6作为酸性降水的界限以及判别人为污染界限有了不同观点，主要因为：

a，在清洁大气中，除有CO2外还存在各种酸、碱性气态和气溶胶物质，它们通过成云和降水冲刷进入雨水中，降水酸度是各物质综合作用的结果；

b，硝酸和硫酸并不都是人为源；天然源产生的SO2等都可进入雨水；

c，空气中碱性物质中和用，使得空气中酸性污染严重的地区并不表现出来酸雨；

d，其他离子污染严重的降水并不一定表现强酸性。

3．下图是C3H6、NO、空气（O2、N2）混合物经紫外线照射后的时间成分关系图。

从图中可知，随NO和C3H6等初始反应物的氧化消耗，NO2和醛量增加；当NO耗尽时，NO2出现最大值。

此后，随着NO2的消耗（浓度下降），O3和其他氧化剂如过氧乙酰硝酸酯（PAN）产生了。

试利用大气环境化学原理分析可能发生的环境现象，并阐述其机制。

答：

光化学烟雾：

汽车、工厂等污染源排入大气的碳氢化合物（HC）和氮氧化物（NOx）等

一次污染物在阳光中紫外线照射下发生光化学反应生成一些氧化性很强的O3、醛类、

PAN、HNO3等二次污染物。

人们把参与光化学反应过程的一次污染物和二次污染物的混合物（其中有气体和颗粒物）所形成的烟雾，称为光化学烟雾。

可以认为上述反应是大大简化了的光化学烟雾形成的基本反应。

1986年Seinfeld用12个化学反应概括了光化学烟雾形成的整个过程：

引发反应：

NO2+hν→NO+O

O+O2+M→O3+M

NO+O3→NO2+O2

链传递反应：

RH+?

OH→RO2?

+H2O

RCHO+?

OH→RC（O）O2?

+H2O

RCHO+hν→RO2?

+HO2?

+CO

HO2?

+NO→NO2+?

OH

RO2?

+NO→NO2+R′CHO+HO2?

RC（O）O2?

+NO→NO2+RO2?

+CO2

终止反应：

?

OH+NO2→HNO3

RC（O）O2?

+NO2→RC（O）O2NO2

RC（O）O2NO2→RC（O）O2?

+NO2

考试内容：

旋光异构的基本概念、构型的表示及标记方法。

考试考点解析及复习建议：

以旋光性、对映异构体等概念理解为基础，在理解的基础上学会分析旋光性，能根据要求灵活书写不同结构的化学式。

4、卤代烃、胺

考试内容：

卤代烃的分类、结构、命名和理化性质；胺的结构、分类、命名和理化性质、重氮盐的制备及应用、尿素的性质。

考试考点解析及复习建议：

对结构、分类和命名做基础性把握，学会分析结构，准确命名。

对物理性质只做了解，重点是化学性质特点及化学反应规律的把握，掌握典型的反应现象及反应特点。

同时根据亲核取代和亲电反应的机制，分析判断反应规律。

在较难的选择题、填空题中会出现，化学规律的考查多以分析和实验设计题中出现。

5、醇酚醚、醛酮醌

考试内容：

物质的分类、结构、命名和理化性质。

考试考点解析及复习建议：

对物质结构、分类和命名的规律特点要做基础性把握，物理结构只做了解，重难点是化学性质的分析，重要的化学反应过程，是填空题和合成题常考知识点，一些特征反应还有鉴定性反应会在选择题、填空题中出现。

6、羧酸及衍生物、取代酸

考试内容：

物质的分类、结构、命名和理化性质。

考试考点解析及复习建议：

对化学结构、分类规律及命名的考查是基础，能准确命名，物理结构只做了解，对该类物质的典型化学性质和特征反应要求掌握，是合成题等大题中的常考知识点和主要得分点。

7、杂环化合物

考试内容：

杂环化合物的分类、结构、命名和理化性质。

考试考点解析及复习建议：

各类杂环化合物的命名是此部分的常考知识点，判断酸碱性、亲电反应等要求在掌握结构的基础上学会分析判断方法。

8、糖类

考试内容：

糖类的分类、结构、命名和理化性质。

考试考点解析及复习建议：

对糖类不同结构的书写、描述及命名，特征反应和鉴定性反应是选择题、填空题的考查内容。

9、氨基酸、肽

考试内容：

氨基酸的分类、结构、命名和理化性质，二肽和三肽的命名。

考试考点解析及复习建议：

该部分整体要求较低，对分类、结构、命名只做了解，对两性性质和化学性质要求掌握。

10、脂类

考试内容：

油脂、蜡、磷脂的组成和结构、油脂和高级脂肪酸的命名、油脂的理化性质。

考试考点解析及复习建议：

对组成、结构、命名及基本概念要求掌握，学会皂化反应和皂化值计算。

对以上各章节考点进行进一步分析，提炼出其中的重点，总结概况如下：

有机化学是一门系统性较强的学科，各参考书中对知识点的阐述也较规律。

其中，基础是各类有机物的分类、结构、命名、物理性质，重点是有机物的化学性质、相应的特定化学反应过程，以及由此延伸的特征性、鉴定性反应，都是常考的知识点和重难点。

结合以上各章节知识点详细解析及重难点归纳，根据化学结构由简单到复杂可以将知识点分类为烃类、烃的衍生物、天然有机化合物三大框架。

框架1：

烃类

包括饱和脂肪烃（烷烃和环烷烃）、不饱和脂肪烃（烯烃、炔烃和二烯烃）、芳香烃、旋光异构四章内容。

要求掌握杂化轨道理论解释碳碳单键、碳碳双键、碳碳叁键的形成；掌握烃类化合物的命名、结构特征与表达、物理性质变化规律、化学性质；能认识有机化合物的异构现象（碳链异构、官能团位置异构、顺反异构、构象异构、旋光异构）；能理解烷烃的自由基取代反应历程、烯烃的亲电加成反应历程、芳烃的亲电取代反应机理；能准确理解诱导效应和共轭效应的定义、特点，并会应用；能用休克尔规则判断非苯芳烃是否具有芳香性。

框架2：

烃的衍生物

包括卤代烃、醇酚醚、醛酮醌、羧酸及其衍生物和取代酸、含氮和含磷有机化合物五章。

要求掌握以上各类有机化合物的命名、物理性质和化学性质。

并对其典型反应的反应历程能够理解，掌握得出的一些结论。

会用电子效应分析分子结构与化学性质的关系。

框架3：

天然有机化合物

包括杂环化合物和生物碱、油脂和类脂化合物、碳水化和物、蛋白质和核酸四章。

要求掌握主要生物有机化合物如脂、糖、氨基酸多肽和蛋白质的结构、性质特点及其生物功能，学会命名方式和典型化学性质及鉴定，并且对生物转化建立起基本认识。