2022中国科学院大学化学专业综合硕士研究生考研考试大纲

发布时间:2021-09-01 编辑:考研派小莉 推荐访问:
2022中国科学院大学化学专业综合硕士研究生考研考试大纲

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2022中国科学院大学化学专业综合硕士研究生考研考试大纲 正文

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。考试形式为闭卷笔试,考试时间 180 分钟,总分 150 分。考核内容包括无机化学、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 van der Waals 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 
理解卤素的通性,卤素单质及其化合物,含氧酸的氧化还原性。 
12、氧族元素 
(1)理解氧族元素的通性,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 
理解氮族元素的通性,氮及其化合物,磷及其化合物,了解砷、锑、铋及其化合物,盐类的热分解。 
14、碳族元素 
(1)理解碳族元素的通性,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)掌握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)掌握过渡元素的通性。 
21、镧系及锕系元素 
(1)一般了解各系元素的电子层结构, 
(2)理解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 
了解共价键的本质(极性、键长) 
掌握电负性 
掌握分子偶极 
(2)Lewis 电子结构 
熟练掌握 Lewis 结构式 
掌握共振式 
理解形式电荷 
(3)分子结构理论 
熟练掌握价键理论(杂化轨道) 
掌握分子轨道理论 
2、酸和碱:有机反应及其机理 
(1)酸碱理论 
掌握 Brønsted 酸碱理论 
熟练掌握 Lewis 酸碱理论 
(2)b.酸离解常数(Ka)和 pKa 
了解 pKa 定义 
掌握 pKa 应用 
(3)化合物结构和酸度关系 
熟练掌握内因(中心原子、电子效应) 
掌握外因(介质效应) 
3、烷烃和构象分析 
(1)熟练掌握有机化合物的命名 
(2)掌握分子间作用力及对应物理性质 
偶极-偶极作用力 
氢键 
色散力 
(3)掌握直链及环状烷烃构象分析 
乙烷 
丁烷 
环丙烷、环己烷及十氢化萘构象分析 
4、立体化学:手性分子 
(1)了解手性的基本特性 
手性定义 
手性化合物判据 
(2)熟练掌握手性化合物立体化学 
R/S(CIP)规则 
多中心手性分子 
对映体和非对映体 
立体构型 
(3)了解手性化合物性质 
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 
了解生成热; 
了解燃烧热; 
理解原子化热:平均键能; 
掌握键离解能:均裂、异裂、pKa 
(2)掌握化学平衡和反应速率方程 
(3)掌握反应过渡态理论和 Hammond 假说 
(4)熟练掌握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)理解烷基卤化物的结构、性质; 
(2)熟练掌握碳正离子 
(3)熟练掌握亲核取代反应; 
SN2 反应, 
SN1 反应; 
(4)熟练掌握消除反应; 
E1,E2,E1cb 
7、加成反应:烯烃和炔烃 
(1)掌握烯烃、炔烃的结构和性质; 
(2)熟练掌握烯烃的加成反应及机理  
离子型:碳正离子、鎓盐 
自由基型 
(3)掌握炔烃的加成与机理 
(4)熟练掌握反应合成设计 
8、有机分析化学 
(1)理解有机质谱分析:分子结构式确定 
质谱分析原理, 
分子离子峰, 
碎片峰 
(2)熟练掌握红外光谱分析:官能团鉴定 
波数, 
吸收强度及其影响因素, 
峰型 
(3)熟练掌握核磁共振谱:结构鉴定 
氢谱/碳谱:化学等价与磁等价、化学位移、积分面积、偶合 
9、自由基反应 
(1)熟练掌握自由基反应及机理;   
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)熟练掌握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、氧化还原和有机金属化合物  
(1)掌握碳氧化态和氧化还原反应 
(2)熟练掌握羰基化合物还原制备醇 
(3)熟练掌握醇的氧化反应 
(4)熟练掌握烯烃、炔烃的氧化 
(5)熟练掌握金属有机化合物:C-C 键的形成及区域选择性 
11、共轭体系和周环反应 
(1)共轭效应 
理解共轭的内涵、 
了解-体系分子轨道、 
掌握紫外光谱、 
(2)熟练掌握共轭烯烃的亲电加成反应 
热力学控制 vs 动力学控制 
(3)熟练掌握周环反应
环加成反应、 
电环化反应、 
-重排 
(4)理解前线轨道理论 
12、芳香性和芳香化合物 
(1)熟练掌握芳香性 
芳香性的内涵、 
共轭、 
共振与芳香性 
Hückle 芳香性理论、 
Möbius 芳香性 
(2)掌握芳香化合物和芳香杂环化合物 
取代苯、 
芳香杂环、 
多环芳香化合物 
(3)了解苯的化学简介 
(4)熟练掌握芳香取代反应、苯还原、苄基反应 
13、芳香取代反应 
(1)熟练掌握亲电芳香取代反应 
反应机理、 
取代基效应、 
各种取代反应(Arene C-C/C-X) 
(2)熟练掌握亲核芳香取代反应 
反应机理、 
取代基效应 
(3)掌握苯炔反应 
反应机理、 
苯炔中间体 
14、羰基化学 I:加成反应 
(1)掌握醛酮的结构与性质 
(2)熟练掌握醛酮的制备方法 
(3)熟练掌握羰基加成反应 
反应机理、 
亲核加成反应 
15、羰基化学 II-羧酸及其衍生物 
(1)掌握羧酸及其衍生物结构与反应性 
(2)熟练掌握羧酸及其衍生物的制备方法 
(3)熟练掌握加成-消除反应   
16、羰基化学 III:-位反应 
(1)熟练掌握烯醇、烯醇负离子和烯胺的形成过程 
(2)熟练掌握-卤化反应、 -烷基化反应 
(3)熟练掌握 Aldol, Mannich, Claisen 反应  
(4)熟练掌握共轭加成反应(Michael Addition) 
17、功能性分子:胺和杂环化合物 
(1)理解胺类化合物结构与性质; 
(2)掌握胺的制备; 
(3)熟练掌握胺的反应; 
(4)掌握氮杂环化合物的反应; 
(三)生物有机化合物  
18、糖类、脂类 
(1)理解糖类知识与糖的反应; 
(2)了解脂类化合物; 19、氨基酸与蛋白质 
(1)理解氨基酸及其合成; 
(2)了解多肽与蛋白质; 
(3)了解多肽与蛋白质的一级结构、高级结构; 
(4)了解酶 
20、核酸和蛋白质合成 
(1)了解核酸、核苷与核苷酸; 
(2)了解 DNA,RNA 与蛋白质合成; 
以第 1 章~第 17 章为主,同时注意各种人名反应,其他章节一般了解。
四、物理化学部分考试内容
(一)考试大纲 
1、热力学三大定律 
2、热力学定律的应用 
(1)多组分体系热力学及其在溶液中的应用 
(2)相平衡 
(3)化学平衡
3、电化学
4、化学反应动力学基础
(二)考试要求
1、热力学三大定律 
(1)明确热力学的一些基本概念,如体系、环境、功、热、状态函数、变化过程和途径等。 
(2)掌握热力学第一定律和内能的概念。 
(3)熟知功和热正负号的取号惯例及各种过程中功与热的计算。 
(4)掌握 U 及 H 都是状态函数以及状态函数的特性。 
(5)熟练应用热力学第一定律计算理想气体在等温、等压、绝热等过程中的U、H、Q 和 W。 
(6)熟练应用生成焓、燃烧焓来计算焓变。 
(7)明确热力学第二定律的意义。 
(8)理解克劳修斯不等式的重要性,掌握热力学函数 U、H、S、F、G 的定义,并了解其物理意义。 
(9)明确G 在特殊条件下的物理意义,会用它来判别变化的方向和平衡条件。 
(10)熟练计算一些简单过程的S、H、A 和G。 
(11)掌握各种平衡判据。 
(12)了解热力学第三定律的内容,明确规定熵值的意义、计算及其应用。 
2、热力学定律的应用 
(1)熟悉多组分系统的组成表示法及其相互关系。 
(2)掌握偏摩尔量和化学势的定义,了解二者的区别和在多组分系统中引入偏摩尔量和化学势的意义。掌握理想气体化学势的表示式及其标准态的含义。 
(3)了解理想液态混合物的通性及化学势的表示方法。熟悉稀溶液的依数性,会用依数性计算未知物的摩尔质量。 
(4)明确相、组分数和自由度等相平衡中的基本概念。 
(5)熟练掌握相律在相图中的应用。在双液系相图中,了解完全互溶和部分互溶相图的特点, 掌握如何利用相图进行有机物的分离提纯。 
(6)学会用步冷曲线绘制二组分低共熔点相图,会对相图进行分析,并了解二组分低共熔相图和水盐相图在冶金、分离、提纯等方面的应用。 
(7)了解从平衡常数导出化学反应等温式,并掌握这个公式的使用。 
(8)了解从化学势导出标准平衡常数。 
(9)理解G 的意义以及标准平衡常数的关系,掌握G 的求算和应用。 
m m
(10)熟悉温度,压力和惰性气体对平衡的影响。 
3、电化学 
(1)掌握形成可逆电池的必要条件、可逆电极的类型和电池的书面表示方法, 
(2)能熟练、正确地写出电极反应和电池反应, 
(3)掌握 Nernst 方程计算电极电势和电池的电动势。 
(4)掌握热力学与电化学之间的联系,会利用电化学测定的数据计算热力学函数的变化值。  
4、化学反应动力学基础 
(1)掌握宏观动力学中反应速率的表示法,基元反应,非基元反应,反应级数,反应分子数, 速率常数等的基本概念。 
(2)掌握简单级数的反应如零级、一级、二级的特点,从实验数据利用各种方法判断反应级数, 熟练地利用速率方程计算速率常数,半衰期等。 
(3)掌握三种典型的复杂反应(对峙反应、平行反应和连续反应)的特点。 
(4)掌握活化能的含义,它对反应速率的影响,以及活化能的求算方法。 
(5)掌握碰撞理论和过渡态理论的基本概念,用这两个理论计算简单反应的速率常数,掌握活
化能、阈能和活化焓等能量之间的关系。 
四、参考书目 
1、无机化学, 第三版,曹锡章 等编著,高等教育出版社,2003 年出版。
2、无机化学,(修订版),张祖德 编著, 中国科学技术大学出版社,2008 年出版。
3、基础无机化学(上、下),原著:张淑民,修订:吴集贵,王流芳,兰州大学出版社,1995(上册),1996(下册)出版。
4、分析化学(上册),2016 年第六版。武汉大学主编,高等教育出版社 
5、分析化学(下册),2018 年第六版 武汉大学主编,高等教育出版社 
6、基础有机化学 (上,下册) 第四版,邢其毅,裴伟伟,徐瑞秋,裴坚,北京大学出版社,2017 年
01 月。
7 、 T. W. Graham Solomons, Craig B. Fryhle, Scott A. Synder: Organic Chemistry (11th Edition), 2013, John Wiley & Sons 【参考】
8、K. Peter C. Volhardt 等主编《有机化学:结构与功能》(第四版),戴立信等译,化学工业出版社,
2006 【参考】
9、物理化学 (第五版),上、下册,傅献彩、沈文霞、姚天扬、侯文华编,高等教育出版社,2005
年 
五、说明
主要题型有:是非题、选择题、填空题、简答题、计算题、综合题等。 
中国科学院大学

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