中国科学院大学硕士研究生入学考试大纲896化学专业综合.docx
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中国科学院大学硕士研究生入学考试大纲896化学专业综合
中国科学院大学硕士研究生入学考试
《化学专业综合》大纲
本《化学专业综合》考试大纲适用于报考中国科学院大学的硕士研究生入学考试。
综合化学课程的主要内容包括无机化学、分析化学、有机化学和物理化学的基础内容,这些内容分别为:
一、无机化学部分考试内容
(一)无机化学
1、物质状态
(1)熟练掌握理想气体状态方程,分压定律,分体积定律,了解实际气体的vanderWaals方程,由分子运动论推导理想气体定律;
(2)掌握液体的蒸发,沸点;
(3)了解晶体的外形与内部结构。
2、原子结构
(1)理解氢原子光谱和玻尔理论,波粒二象性,几率密度和电子云,波函数的空间图象,四个量子数,多电子原子的能级。
(2)掌握核外电子排布的原则及其与元素周期表的关系,元素基本性质的周期性。
3、化学键与分子结构
(1)掌握离子键的形成与特点,离子的特征,离子晶体,晶格能;
(2)掌握共价键的本质、原理和特点。
(3)灵活运用杂化轨道理论,价层电子对互斥理论,分子轨道理论。
(4)理解键参数与分子的性质。
(5)理解分子晶体和原子晶体;金属键的共性改价理论和能带理论,金属晶体;极性分子和非极性分子,分子间作用力,离子的极化,氢键。
4、氢和稀有气体
了解氢的成键特征,氢的性质、制备方法,氢的化合物,稀有气体的空间结构。
5、化学热力学初步
(1)熟练掌握热力学基本概念,热力学第一定律,可逆途径;
(2)灵活运用化学反应的热效应,盖斯定律,生成热与燃烧热,从键能估算反应热;
(3)了解反应方向概念,理解反应焓变对反应方向的影响,状态函数熵和吉布斯自由能。
6、化学反应速率
(1)了解反应速率理论,
(2)掌握反应速率的影响因素。
7、化学平衡
(1)掌握化学反应的可逆性和化学平衡;
(2)灵活运用平衡常数,标准平衡常数Kθ与△rGmθ的关系,
(3)理解化学平衡移动的影响因素。
8、溶液
(1)了解溶液浓度的表示方法,
(2)灵活运用溶解度原理和分配定律;
(3)掌握非电解质稀溶液的依数性;
(4)了解分散体系和溶胶的制备、性质,溶胶的电泳和粒子结构,溶胶的聚沉和稳定性,高分子溶液。
9、电解质溶液
(1)了解酸碱理论的发展,
(2)理解强电解质溶液理论;
(3)熟练掌握并灵活运用弱酸、弱碱的解离平衡和盐的水解,难溶性强电解质的沉淀溶解平衡。
10、氧化还原反应
(1)熟练掌握基本概念,氧化还原反应方程式的配平,原电池和电极电势。
(2)灵活运用电池电动势与化学反应吉布斯自由能的关系,
(3)理解电极电势的影响因素。
(4)熟练掌握电极电势的应用,电势图解及其应用。
(5)了解化学电池,电解。
11、卤素
了解卤素的通性,卤素单质及其化合物,含氧酸的氧化还原性。
12、氧族元素
(1)了解氧族元素的通性,氧,臭氧,水,过氧化氢,硫及其化合物,
(2)掌握无机酸强度的变化规律。
13、氮族元素
了解氮族元素的通性,氮及其化合物,磷及其化合物,砷、锑、铋及其化合物,盐类的热分解。
14、碳族元素
(1)了解碳族元素的通性,碳族元素的单质及其化合物,
(2)理解无机化合物的水解性。
15、硼族元素
(1)了解硼族元素的通性,硼族元素的单质及其化合物,
(2)掌握惰性电子对效应和周期表中的斜线关系。
16、碱金属和碱土金属
(1)了解碱金属和碱土金属的通性,
(2)理解碱金属和碱土金属的单质及其化合物,离子晶体盐类的水解性。
17、铜、锌副族
(1)一般了解铜族元素的通性、单质及其化合物,
(2)理解IB族与IA族元素性质对比;
(3)一般了解锌族元素的通性、单质及其化合物,
(4)理解IIB族与IIA族元素性质对比。
18、配位化合物
(1)理解配位化合物的基本概念,
(2)熟练掌握配合物的化学键理论,
(3)理解并掌握配位化合物的稳定性,
(4)了解配位化合物的重要性。
19、过渡金属(I)
(1)一般了解钛、钒、铬、锰各分族元素及其重要化合物,
(2)理解物质显色规律以及呈色原因及影响因素。
20、过渡金属(II)
(1)一般了解铁系、铂系元素及其重要化合物,
(2)理解过渡元素的通性。
21、镧系及锕系元素
(1)一般了解各系元素的电子层结构,
(2)掌握镧系及锕系元素通性以及重要化合物。
二、分析化学部分考试内容
(一)化学分析
1、概论
(1)了解分析化学的任务和作用,
(2)熟悉分析方法的分类。
(3)掌握基准物质和标准溶液等概念、标准溶液的配制方法;
(4)掌握滴定分析的方式、对化学反应的要求及相关计算。
2、分析试样的采集与制备
了解分析试样的采集、制备、分解及测定前的预处理。
3、分析化学中的误差与数据处理
(1)掌握误差、偏差、准确度及精密度的概念、相互间的关系及计算方法。
掌握有效数字的概念及修约规则。
(2)了解随机误差正态分布的特点及区间概率,
(3)掌握有限数据的t分布,利用t分布计算平均值的置信区间;
(4)掌握t检验、F检验和异常数据取舍的方法。
(5)了解误差的传递及计算。
(6)掌握一元线性回归分析法及线性相关性的评价。
4、分析化学中的质量保证与质量控制
(1)了解分析全过程的质量保证与质量控制;
(2)掌握标准方法与标准物质;
(3)了解不确定度和溯源性。
5、酸碱滴定法
(1)了解活度的概念和计算。
(2)掌握酸碱质子理论和酸碱平衡理论。
(3)掌握组分分布分数和氢离子浓度的计算方法。
(4)掌握酸碱指示剂的原理、变色范围及选择原则。
(5)熟悉酸碱滴定曲线方程的推导和滴定误差的计算。
(6)熟悉各种滴定方式,并能设计常见酸、碱的滴定分析方案。
(7)掌握缓冲溶液的组成、性质、缓冲容量以及PH值的计算方法。
6、络合滴定法
(1)掌握络合物溶液中的离解平衡、副反应系数和条件稳定常数的概念及计算。
(2)掌握络合滴定法的基本原理和化学计量点时金属离子浓度的计算;
(3)了解金属离子指示剂的原理。
(4)掌握络合滴定的方式、提高选择性的方法和滴定误差的计算。
7、氧化还原滴定法
(1)了解氧化还原平衡及影响氧化还原反应方向的因素。
(2)掌握标准电极电势及条件电极电势的概念、区别及计算方法。
(3)了解氧化还原滴定的样品预处理、指示剂的原理、滴定曲线和滴定误差计算。
(4)掌握KmnO4法、K2Cr2O4法及碘量法的原理和操作方法。
8、沉淀滴定法
掌握沉淀滴定法原理及其应用。
9、重量分析法
(1)掌握沉淀的溶解度的计算及影响沉淀溶解度的因素。
(2)了解沉淀的形成过程及影响沉淀纯度的因素。
(3)掌握沉淀条件的选择和重量分析结果的计算。
(二)“仪器分析”
1、绪论
了解分析化学中的仪器和方法,掌握分析仪器的性能指标和计算方法。
2、光谱分析
a.光谱分析法导论
(1)了解电磁辐射的性质。
(2)掌握电磁辐射与物质相互作用的原理。
(3)了解光学分析仪器的大致构造。
b.原子光谱
(1)掌握原子吸收光谱、原子发射光谱,原子荧光光谱,X射线荧光法,X射线吸收法,X射线衍射法的基本原理,
(2)了解原子化的方法、试样引入技术、原子光谱仪器基本结构及分析中的干扰效应及抑制方法。
c.分子光谱
(1)掌握紫外一可见吸收、荧光/磷光/化学发光、红外吸收、激光拉曼散射等光谱学方法,核磁共振波谱法,质谱法的基本原理和重要概念。
(2)熟练掌握光吸收定律、化学位移、简单自旋偶合和自旋分裂等概念及应用。
(3)掌握质谱的离子化方法和不同质量分析器的原理。
(4)了解光谱分析仪器的基本构造。
(5)能够灵活应用各种光谱解析简单化合物的化学结构。
d.表面分析方法
(1)掌握电子能谱法,二次离子质谱法,电子显微镜和电子探针,扫描隧道显微镜和原子力显微镜的基本原理,
(2)了解其仪器结构。
3、电分析
(1)了解有关电池,电极反应,电池图解式的表示规则。
(2)掌握标准电极电位与条件电位的概念及能斯特公式的应用。
(3)掌握电位分析法,伏安法和极谱法,电解和库仑分析法的基本原理。
(4)掌握离子选择电极的基本原理、类型及性能参数,特点及应用。
(5)了解电解分析方法的应用。
4、分离方法
(1)了解化学中分离富集的方法和基本原理。
(2)掌握色谱法的基本理论、色谱分析定性及定量方法。
(3)掌握柱效/选择性/分离度的基本概念、影响因素及计算方法。
(4)了解各种色谱仪基本构造。
(5)掌握气相色谱固定相,气相色谱分离条件及检测器的选择原则,
(6)了解气相色谱分析方法及应用。
(7)掌握高效液相色谱分离的基本原理、方法分类和应用对象、分离条件及检测器的选择原则。
(8)了解电泳法的基本原理和分类;
(9)掌握毛细管电泳法的基本原理及基本概念,了解其仪器构造。
(10)了解超临界流体色谱和萃取的原理。
5、其他分析方法
了解热分析、流动注射分析等方法的基本原理,了解其仪器构造及应用。
三、有机化学部分考试内容
(一)有机化学基本理论
1、键和分子结构
(1)化学键的本质与内涵
∙共价键的本质(极性、键长)
∙电负性
∙分子偶极
(2)Lewis电子结构
∙Lewis结构式
∙共振式
∙形式电荷
(3)分子结构理论
∙价键理论(杂化轨道)
∙分子轨道理论
2、酸和碱:
有机反应及其机理
(1)酸碱理论
∙Brønsted酸碱理论
∙Lewis酸碱理论
(2)b.酸离解常数(Ka)和pKa
∙pKa定义
∙pKa应用
(3)化合物结构和酸度关系
∙内因(中心原子、电子效应)
∙外因(介质效应)
3、烷烃和构象分析
(1)烷烃的命名
(2)分子间作用力
∙偶极-偶极作用力
∙氢键
∙色散力
(3)直连及环状烷烃构象分析
∙乙烷
∙丁烷
∙环丙烷及环己烷构象分析
4、立体化学:
手性分子
(1)手性的基本特性
∙手性定义
∙手性化合物判据
(2)手性化合物立体化学
∙R/S(CIP)规则
∙多中心手性分子
∙立体构型
(3)手性化合物性质
∙光学性质
∙手性物质(药物)
∙手性技术(制备、检测)
5、数字有机化学——能量,平衡与反应基本理论
(1)有机化合物能量标度
∙生成热;
∙燃烧热;
∙原子化热:
平均键能;
∙键离解能:
均裂、异裂、pKa
(2)化学平衡和反应速率方程
(3)反应过渡态理论和Hammond假说
(4)有机反应主要类型及活性中间体
(二)有机化合物和反应
6、离子型反应:
烷基卤化物的亲核取代和消除反应
(1)烷基卤化物的结构、性质;
(2)亲核取代反应;
∙SN2反应,
∙SN1反应;
(3)消除反应;
∙E1,E2机理
7、加成反应:
烯烃和炔烃
(1)烯烃、炔烃的结构和性质;
(2)烯烃的加成反应及机理
∙离子型:
碳正离子、鎓盐
∙自由基型
(3)炔烃的加成与机理
(4)反应合成设计
8、有机分析化学
(1)有机质谱分析:
分子结构式确定
∙质谱分析原理,
∙分子离子峰,
∙碎片峰
(2)红外光谱分析:
官能团鉴定
∙波数,
∙吸收强度及其影响因素,
∙峰型
(3)核磁共振谱:
结构鉴定
∙氢谱/碳谱:
化学位移、积分面积、偶合
9、自由基反应
(1)自由基反应及机理;
∙自由基稳定性,
∙自由基反应基本特点类型,
∙自由基的产生方式;
(2)重要自由基反应类型
∙烷基卤代反应,
∙烯丙基溴代反应,
∙自由基加成
10、氧化
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- 中国科学院 大学 硕士研究生 入学考试 大纲 896 化学 专业 综合
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