2014年湖南师范大学070301无机化学考研大纲
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2014年硕士研究生考试入学自命题考试大纲
考试科目代码:710考试科目名称:材料化学
一、考试形式与试卷结构
(一)试卷成绩及考试时间
本试卷满分150分,考试时间180分钟。
(二)答题方式:闭卷、笔试。
(三)试卷内容结构
1、理论部分90分(60%)
2、应用部分60分(40%)
(四)题型结构
1.填空题,共20空,每空2分,共40分
2.简答题,共4题,分值分别为10、10、15和15,共50分
3.实验题(本题共30分)
4.论述题(本题共30分)
二、考试内容与考试要求
(一)理论部分考试内容
1.材料的内禀性质(intrinsicproperties),外赋性质(extrinsicproperties)的含义。
2.材料化学与其他化学学科之间的联系与差别。
3.无机材料的主要制备方法。
4.无机材料的主要研究方法。
5.材料化学的基本知识:晶体结构、电子结构、相平衡、缺陷及晶体对称性与材料性质的关系。
6.功能材料的基本知识:光、电、磁功能材料相关知识。
7.材料的性质与形态:如玻璃材料、纳米材料和多孔材料等。
(二)应用部分考试内容
8.根据无机材料的主要制备方法、研究方法、缺陷化学理论,在给定的实验条件下,设计某种无机材料的合成(制备)步骤、写出表征所得材料的仪器或设备。
9.无机材料在很多领域获得应用。论述题给出一种或几种无机材料某领域的一些信息,要求考生说明应用原理,分析涉及哪些理论知识。
三、参考书目
1.林建华,荆西平.《无机材料化学》第一版,北京大学出版社。主要考察第1-6,12,15,16章内容。
2.徐如人,庞文琴等主编.《无机合成与制备化学》第二版,高等教育出版社。主要考察第1-9,15章内容。
2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码:[728]考试科目名称:物理化学
一、考试形式与试卷结构
1)试卷成绩及考试时间:
本试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
2)答题方式:闭卷、笔试
3)试卷内容结构
化学热力学约48%
统计热力学约7%
电化学约20%
化学动力学约20%
胶体与界面化学约5%
4)题型结构
a:填空题,5小题,每小题4分,共20分
b:单选题,10小题,每小题2分,共20分
c:解答题(包括证明题),6~7小题,每小题20分或10分,共110分
二、考试内容与考试要求
(一)化学热力学部分
1、热力学第一定律及其应用
考试内容
热力学的一些基本概念,可逆过程,温度,焓,热容,Carnot循环,Joule-Thomson效应,等压热效应,等容热效应,反应进度,标准摩尔焓变,标准摩尔生成焓,标准摩尔燃烧焓,键焓,热力学第零定律,热力学第一定律及其对理想气体、相变过程和化学反应过程的应用,Hess定律,Kirchhoff定律,能量均分原理。
考试要求
理解并掌握热力学的一些基本概念:系统、环境、热、功、热力学能、焓、热容、状态函数及其特性、强度性质、广度性质、过程、途径、准静态过程、可逆过程与不可逆过程、过程方程式、热机效率、冷冻系数、节流过程、反应进度、标准摩尔焓变、标准摩尔生成焓、标准摩尔燃烧焓、键焓等。
熟练掌握一些基本定律和原理:热力学第零定律、热力学第一定律、Hess定律、Kirchhoff定律、能量均分原理。
熟练应用热力学第一定律:计算理想气体在自由膨胀、等温、等压、绝热、等容、节流膨胀、卡诺循环等过程中的ΔU,ΔH,Q和W等;可逆相变及不可逆相变过程的ΔU,ΔH,Q和W;等温或非等温化学反应过程的反应焓变、终态温度等。
2、热力学第二定律及其应用
考试内容
自发变化,热温商,熵,规定熵,Helmholtz自由能,Gibbs自由能,热力学概率,温-熵图,特性函数,特征变量,熵流、熵产生等基本概念。热力学第二定律,热力学第三定律,熵增原理,卡诺定理,Boltzmann熵定理等基本定律和原理。热力学基本方程,Maxwell关系式,Gibbs-Helmholtz方程等基本方程式。熵判据,Gibbs自由能判据,Helmholtz自由能判据及特性函数判据等判断自发变化方向和限度的判据。理想气体的各种过程、相变过程、化学反应过程的ΔS,ΔG和ΔA等的计算。
考试要求
掌握并理解自发变化、熵、规定熵、Helmholtz自由能、Gibbs自由能、热力学概率、特性函数、特征变量、熵流、熵产生等基本概念及其物理意义。熟练掌握热力学第二定律的各种表述及其意义,了解热力学第三定律的内容。能熟练地计算理想气体的各种过程、相变过程、化学反应过程的ΔS,ΔG和ΔA等状态函数变化,并熟练应用相应热力学判据判断过程的可逆性及自发变化的方向。能熟练应用热力学基本方程、Maxwell关系式、重要状态函数的定义式等,利用热力学方法进行一些状态函数间关系的推导证明。
3、多组分系统热力学及其在溶液中的应用
考试内容
多组分系统组成的表示法,偏摩尔量及其物理意义,化学势及其物理意义,各类系统中组分化学势的表达式及其标准状态,逸度、逸度因子、理想液态混合物、理想稀溶液、活度、活度因子、超额函数等的定义,理想液态混合物的通性,稀溶液的依数性,吉布斯集合公式和Gibbs-Duhem公式,Raoult定律和Henry定律,分配定律。
考试要求
了解并掌握用化学势讨论平衡问题的方法,如依数性公式的推导及应用;各组分化学势的表示及其各种标准态;等温、等压下由纯组分混合制备混合物或溶液时系统ΔG的计算。理解偏摩尔量概念及其物理意义;吉布斯集合公式和Gibbs-Duhem公式的物理意义及其应用;理想液态混合物和理想稀溶液的的定义及物理意义;掌握Raoult定律和Henry定律及其各种应用;理想液态混合物的性质;稀溶液依数性的概念及其通过依数性测定溶质分子量的方法;逸度及逸度因子的的概念,活度的概念及其测定的方法,超额函数的概念,无热溶液、正规溶液的特点。掌握分配定律及其应用。
4、相平衡
考试内容
多相平衡的一般条件,相律及其应用,Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程,外压与蒸汽压的关系,单组分系统的相图,超临界状态,杠杆规则,二组分系统的气-液相图和固-液相图及其应用,等边三角形坐标表示法及三组分系统的相图及应用,二级相变。
考试要求
了解相律的推导过程;能看懂部分互溶的三液体系统和二固体和一液体的水盐系统相图并了解其应用;初步了解二级相变。掌握相、组分数和自由度等概念及理解其意义,并能利用相律进行相关计算;掌握相律在相图中的应用;掌握单组分系统相图的特征;熟练掌握二组分体系的气-液相图和固-液相图的意义及相图的绘制和应用;掌握杠杆规则及其应用。掌握三组分系统等边三角形坐标表示法;熟练掌握Clapeyron方程和Clapeyron-Clausius方程及其应用。
5、化学平衡
考试内容
反应进度,化学反应的亲和势,化学反应的平衡条件、平衡常数、等温方程式,平衡常数的表示式,复相化学平衡,标准摩尔生成Gibbs自由能、标准状态下反应的Gibbs自由能变化值,各种因素如温度、压力及惰性气体对化学平衡的影响,同时化学平衡,反映的耦合,反应有利温度及标准状态下反应的Gibbs自由能变化值的近似计算或估算。
考试要求
了解如何用化学势讨论化学平衡,比如化学反应等温式的导出;反应进度的概念;三类反应生产条件的理论分析(常温常压气相反应,液相反应,高温高压气相反应);对同时平衡、反应耦合和对复杂体系近似计算等的处理方法。掌握用化学反应等温式判断反应进行的方向;各种平衡常数的表示及其相互关系;温度对平衡常数的影响及其应用;压力、惰性气体等对平衡的影响;由标准摩尔生成Gibbs自由能计算平衡常数的方法;从平衡常数计算平衡转化率和平衡组成的方法。
6、统计热力学基础
考试内容
统计系统的分类,统计热力学的研究方法及基本假定,最概然分布,摘取最大项法及其原理,量子统计方法及其应用,配分函数的定义及其物理意义,配分函数与热力学函数的关系,各种运动形式的配分函数的计算方法及其在简单分子热力学函数计算方面的应用,单原子和双原子分子的统计熵的计算,自由能函数,热函函数,用配分函数计算标准状态下反应的Gibbs自由能变化值和平衡常数。
考试要求
了解热力学三大定律的统计解释,量子统计方法及其应用。掌握统计热力学的基本假定,宏观态、微观态和热力学几率等基本概念,Maxwell-Boltzmann分布律的物理意义,配分函数的概念和各种运动形式的配分函数计算以及配分函数与热力学函数的关系,单原子和双原子分子统计熵的计算方法,从配分函数计算理想气体反应的平衡常数的方法。
7、电解质溶液
考试内容
电化学中的基本概念,原电池,电解池,离子的电迁移率,离子迁移数及其测定,电导,电导率,摩尔电导率,电导测定的应用,电解质的平均活度和平均活度因子,离子强度,离子氛,Faraday电解定律,离子独立移动定律,Ostwald稀释定律,强电解质溶液理论:Debye-Hükel离子互吸理论,Debye-Hükel-Onsager电导理论,Debye-Hükel极限公式。
考试要求
了解迁移数的意义及常用的测定迁移数的方法,了解强电解质溶液理论的基本内容及适用范围。掌握电化学的基本概念,Faraday电解定律,电导率和摩尔电导率的意义及它们与溶液浓度的关系;掌握迁移数与摩尔电导率、离子电迁移率之间的关系,并能熟练进行计算;熟悉离子独立移动定律及电导测定在如下几方面的应用:水纯度的检验,弱电解质的解离度和解离常数的计算,难溶盐溶解度的测定及计算,电导滴定;理解电解质的离子平均活度、平均活度因子的意义及其计算方法,会计算离子强度和使用Debye-Hükel极限公式。
8、可逆电池的电动势及其应用
考试内容
可逆电池形成的必要条件,可逆电极的类型,电池的书写方法。电动势的测定,可逆电池热力学,电动势产生的机理和氢标准电极的作用,电动势测定的应用。
考试要求
了解对消法测电动势的基本原理和标准电池的作用,电动势产生的机理和氢标准电极的作用,液体接界电势的概念及消除方法。掌握可逆电池的书写方法,熟练、正确地写出电极反应和电池反应,能熟练地应用Nernst方程计算电极电势和电池的电动势,利用电化学测定数据计算热力学函数的变化值,可由电池反应设计电池。熟悉电动势测定的主要应用,会利用相应测定数据计算电解质溶液的平均活度因子、难溶盐的活度积以及弱酸或弱碱的解离常数、溶液的pH等。
9、电解与极化作用
考试内容
分解电压,极化作用,极化曲线,电解时电极上的竞争反应,金属的电化学腐蚀、防腐与金属的钝化,化学电源。
考试要求
了解分解电压的意义,极化现象,极化作用及其分类,超电势及其影响因素,氢超电势理论,电化学腐蚀的原因及防腐的方法,化学电源的类型及其应用。了解并掌握产生极化的原因及极化现象的应用,电解池和原电池极化曲线的异同点,Tafel公式的物理意义及其在计算氢超电势方面的应用,析出电势与电极上的放电次序以及在金属离子分离方面的应用。
10、化学动力学基础(一)
考试内容
化学动力学的一些基本概念:基元反应,非基元反应,反应速率,反应机理,反应级数,反应分子数,速率常数,半衰期,活化能等。具有简单级数的反应,反应级数的测定,对峙反应,平行反应,连续反应,链反应,温度对反应速率的影响,拟定反应历程的一般方法,及处理反应历程时一些常用的近似处理方法。基元反应的质量作用定律,微观可逆性原理,反应独立共存原理。
考试要求
了解基元反应,非基元反应,反应速率,反应机理,反应级数,反应分子数,半衰期等基本概念,了解速率常数及其物理意义和影响因素,理解活化能的概念、基元反应活化能的物理意义及其估算方法。熟练掌握及应用基元反应的质量作用定律、微观可逆性原理和反应独立共存原理。掌握零级、一级、二级、三级等具有简单级数的反应的特点,能利用实验数据确定反应级数,并能熟练地利用速率方程进行相关计算。对于对峙反应,平行反应,连续反应要掌握它们各自的特点,并进行一些简单计算。掌握温度对反应速率的影响,对复合反应能确定有利于制备目标产物的温度条件,明确Arrhenius公式中各项的物理意义并掌握活化能的求算方法。掌握链反应的特点,会用稳态近似、平衡假设和速控步等近似方法从复杂反应的机理推导速率方程。
11、化学动力学基础(二)
考试内容
简单碰撞理论、过渡态理论、单分子反应的Linedemann理论和RRKM理论及与上述理论相关的一些基本概念,分子反应动态学简介,在溶液中进行的反应、光化学反应和催化反应动力学,快速反应的几种测试手段。
考试要求
了解单分子反应的RRKM理论的基本要点,了解弛豫法适用的条件及用弛豫法计算快速对峙反应的速率常数,了解分子反应动态学的发展概况、常用实验方法和该研究的理论意义。了解溶液反应的特点、溶剂对反应的影响,会利用原盐效应判断离子强度对溶液中有离子参加的反应速率的影响。了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别,了解催化剂的特征、各类催化反应的特点和产生化学振荡的原因。
掌握简单碰撞理论的基本要点,过渡态理论的基本要点和热力学、统计热力学两种处理方法,会利用简单碰撞理论和过渡态理论计算一些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。掌握单分子反应的Linedemann理论的基本要点。掌握量子产率的计算并会处理简单的光化学反应的动力学问题。会处理酶催化反应的动力学问题。
12、表面物理化学
考试内容
表面化学中的一些基本概念,如比表面、表面张力、表面Gibbs自由能、润湿、铺展、吸附等,表面热力学的基本公式,弯曲表面上的附加压力和蒸汽压,溶液的表面吸附,液-液界面的性质,膜,液-固界面现象,表面活性剂及其作用,固体表面的吸附,气-固相表面催化反应。
考试要求
理解表面化学中的基本概念,掌握表面张力和表面Gibbs自由能概念的异同点,了解表面张力与温度的关系。了解表面活性的概念及其原理,表面活性剂的分类及其几种重要作用。了解液-液、液-固界面的铺展与润湿情况,理解气-固表面的吸附本质及吸附等温线的主要类型,了解Freundlich等温式和乔姆金方程式及其适用的吸附类型,了解化学吸附和物理吸附的区别。
掌握表面热力学的基本公式,并能进行一些热力学计算。掌握Young-Laplace公式,Kelvin公式和Gibbs吸附等温式,能对一些常见的表面现象进行解释以及进行一些简单计算。掌握Langmuir单分子吸附理论要点并能进行简单计算,掌握BET多分子层吸附理论要点及其主要应用。掌握气-固相表面催化反应的基本步骤、反应机理,能解释简单的表面反应动力学,以及利用反应机理、基元步骤活化能和吸附热等计算气-固相表面催化反应的表观活化能。
13、胶体分散系统和大分子溶液
考试内容
胶体的基本特性,溶胶的制备与净化,溶胶的动力性质、光学性质和电学性质,双电层理论和ζ电势,溶胶的稳定性和聚沉作用,乳状液,大分子溶液,凝胶,Donnan平衡和聚电解质溶液的渗透压,流变学简介,纳米材料及纳米粒子。
考试要求
了解分散系统的大概分类,了解溶胶的制备、净化方法及其应用。了解憎液溶胶的胶团结构,其在动力性质、光学性质和电学性质等方面的特点,以及如何利用相关特点对胶体进行粒度大小、带电情况等方面进行研究,了解电泳、电渗等实验技术在工业、生物学、医学等方面的应用。了解双电层理论模型及相关概念,了解溶胶在稳定性方面的特点及胶体稳定性的DLVO理论。了解乳状液的种类、乳化剂的作用,凝胶的分类、形成和主要性质。了解大分子溶液和溶胶的异同点,大分子物质平均摩尔质量的种类及其分布的测定方法,大分子溶液黏度的几种表示法。了解Donnan平衡,Newton流体和非Newton流体的区别及常见的流体类型。简单了解纳米材料的特性及制备方法。
掌握丁铎尔效应及其应用,掌握ζ电势等概念以及电解质对溶胶稳定性的影响,会判断电解质聚沉能力的大小。掌握如何用渗透压法准确测定聚电解质的数均摩尔质量。
三、参考书目
[1]傅献彩,沈文霞,姚天扬,侯文华.物理化学(第五版)上、下册.高等教育出版社,2006
[2]胡英主编.物理化学(第四版).高等教育出版社,1999
[3]孙德坤,沈文霞,姚天扬,侯文华.物理化学学习指导.高等教育出版社,2007
[4]范崇政,杭瑚,蒋淮渭.物理化学概念辨析·解题方法·应用实例(第4版).中国科学技术大学出版社,2010
2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码:【846】考试科目名称:无机化学
一、考试形式与试卷结构
1)试卷成绩及考试时间
本试卷满分150分,考试时间180分钟。
2)答题方式:闭卷、笔试。
3)试卷内容结构
(一)性质部分50%共75分
(二)无机理论50%共75分
4)题型结构
a:选择题,15小题,每小题3分,共45分
b:简答题,6小题,每小题5分,共30分
c:计算题,2小题,每小题15分,共30分
d:综合题,2小题,每小题15分,共30分
e:书写方程式,5小题,每小题3分,共15分
二、考试内容与考试要求
(一)无机理论考试内容
1、原子结构与元素周期系
考试内容:微观粒子运动的特点,波粒二象性与测不准原理,四个量子数的物理意义与取值范围。鲍林的多电子原子近似能级图,屏蔽与钻穿效应,斯莱特规则,核外电子排布的原则,原子的电子层结构与元素周期系、元素周期律和元素周期表,电子层结构与周期、族、分区的关系。原子半径、电离能、电子亲合能、电负性和氧化态。
2、分子结构
考试内容:路易斯结构式;单键、双键和叁键;价层电子对互斥理论;共价键的类型--键和键,共价键的饱和性与方向性,价层电子对互斥理论与判断分子空间构型的方法。杂化轨道理论的要点、杂化类型与空间构型的关系,等性杂化与不等性杂化的概念,共轭大键。分子轨道理论的要点、组合原则和类型,分子轨道能级图和分子轨道表示式。等电子体原理,路易斯结构式。键参数,键的极性与分子的极性;偶极矩,分子间作用力的成因、类型及与分子晶体物理性质的关系,氢键的类型、特点及与物质物理性质的关系。
3、晶体结构
考试内容:晶体的宏观特征与微观特征,晶胞的基本特征,布拉维系,晶胞中原子的坐标与计数,体心晶胞、面心晶胞与底心晶胞,布拉维点阵型式。金属键的形成与特征,电子气理论与能带理论,半导体、绝缘体与导体的解释,金属晶体的紧密堆积模型。离子键的形成与本质、特征与类型,离子半径比与晶体构型的关系,晶格能及其计算方法(波恩-哈伯循环),离子晶体结构模型。分子晶体的本质与特征,原子晶体的本质与特征。
4、配合物
考试内容:配合物的定义,复盐与配合物的区别,配合物的命名。配合物的立体异构,配合物的几何异构与配合物中的对映异构现象。配位键的形成与本质特征,形成体的杂化类型,配合物的空间构型的判断。中心原子d轨道在配体场中的分裂情况,分裂能与光谱化学序列,分裂能与成对能的比较,高自旋配合物与低自旋配合物的形成,配体场稳定化能。
5、化学热力学基础
考试内容:化学热力学的研究对象,系统与环境,物质的量,浓度,气体,相,热力学温度,热与功,状态与过程,热力学标准态,状态函数。热力学能(内能),焓,自由能,熵。盖斯定律及其应用,生成焓与生成自由能及其应用,利用焓变与熵变计算化学反应的标准摩尔自由能,吉布斯-亥姆霍兹方程对化学反应的分类,热力学分解温度。
6、化学平衡常数
考试内容:化学平衡的建立,化学平衡的移动--勒沙特列原理。标准平衡常数,实验平衡常数,偶联反应的平衡常数,有关平衡常数的计算。浓度对化学平衡的影响;压力对化学平衡的影响;温度对化学平衡的影响。
7、化学动力学基础
考试内容:化学反应速率的定义,平均速率与瞬时速率,反应进度。速率方程,反应级数,速率常数,用实验数据建立速率方程,利用速率方程进行计算。温度对反应速率的影响,阿仑尼乌斯公式及其应用,催化剂对化学反应速率的影响。基元反应与反应分子数,由反应机理推导实验速率方程,碰撞理论与过渡态理论。
8、水溶液
考试内容:溶液浓度的表示方法,溶解度的定义及有关计算,相似相溶原理。溶液的蒸气压下降--拉乌尔定律,溶液的凝固点下降,溶液的沸点上升,溶液的渗透压上升,稀溶液的依数性。阿仑尼乌斯的电离理论,强电解质的表观电离度。
9、酸碱平衡
考试内容:酸碱质子理论,水的离子积和溶液的pH值,酸、碱、盐溶液中的电离平衡,强电解质与弱电解质,拉平效应与区分效应。一元弱酸与一元弱碱溶液的pH值计算,同离子效应对电离平衡的影响,多元酸、多元碱溶液的pH值计算,酸碱两性物质的电离。缓冲溶液的定义,构成条件,缓冲容量,缓冲溶液的pH值计算,酸碱指示剂的类型与适用范围。
10、沉淀平衡
考试内容:溶度积常数的定义,溶度积原理,溶度积与溶解度的关系,同离子效应,影响难溶物溶解度的其它因素。金属氢氧化物沉淀的生成-溶解平衡,金属离子的分离,难溶硫化物沉淀的生成-溶解平衡,硫化物沉淀的溶解,沉淀的转化与沉淀-配合物的相互转化。
11、电化学基础
考试内容:氧化值和氧化态,氧化还原半反应,氧化还原反应方程式的配平。珈伐尼电池、伏打电池和丹尼尔电池,半电池,原电池符号,电极的分类,电动势,标准氢电极,标准电极电势,能斯特方程及有关计算和应用,有关电极电势的计算。酸性锌锰电池,碱性锌锰电池,镍镉电池,镍氢电池,锂电池和锂离子电池,铅蓄电池,燃料电池。电解对化学的发展曾经起到重大的历史作用,原电池与电解池的区分,分解电压,超电势,有关电解的计算。
12、配位平衡
考试内容:配合物稳定常数和不稳定常数的定义,配离子的逐级形成常数的定义,有关配离子稳定性的比较,有关配合物稳定常数的计算。中心原子的结构和性质对配合物稳定性的影响,配体的性质对配合物稳定性的影响,螯合效应。配合物的溶解度,中心金属离子的氧化与还原,酸效应对配位平衡的影响,配合物的相互转化与沉淀-配合物的相互转化。
(二)无机理论考试要求
1、通过本课程的学习,要求学生正确理解化学学科对经济建设的重要作用,培养学生正确的学习目的和人生观,注意培养学生理论联系实际、科学创新的能力。
2、通过对原子结构理论的学习,要求学生掌握微观粒子--电子运动的特点,原子核外电子排布的规律和元素周期系的关系。
3、通过化学键理论学习,要求学生掌握离子键、共价键和金属键的本质、特征及其对物质性质的决定作用,能运用杂化轨道理论和价层电子对互斥理论分析说明分子空间结构。
4、通过对化学热力学的学习,要求学生初步掌握热力学的一些基本概念,初步掌握热化学的计算,能用热力学知识分析化学反应进行的方向与限度。
5、要求学生掌握化学反应速率与化学平衡的基本原理,能够初步运用热力学和动力学原理对具体的化学反应过程进行具体的分析和提出可能完成反应的条件。
6、较熟练地掌握非电解质稀溶液和电解质溶液的基本理论,并运用这些理论解决溶液体系中的一些实际问题。掌握有关浓度的计算,有关弱电解质平衡的计算以及沉淀-溶解平衡的一些计算及相互转化条件的分析。
7、了解电极电势产生的原因,掌握氧化还原反应的基本原理,理解氧化还原反应电动势和自由能之间的关系,并通过反应的电动势和平衡常数来判断氧化还原反应进行方向。
8、了解并掌握配位化学的一些基本概念,初步了解配位化学中化学键的一些理论及配位化学的一些应用,掌握配合物的稳定性、配位平衡的移动、有关配位化合物计算等知识。
9、掌握元素周期系各类元素的通性和典型元素及其化合物的结构、性质及用途等基本知识。学会运用元素周期系、原子结构、分子结构、热力学、化学平衡、配位化学和氧化还原反应等原理来说明无机化合物的变化现象和规律,结合实验的训练,逐步培养学生科学思维的能力和实事求是的精神。
10、使学生掌握元素的学习方法,掌握周期表中各元素的主要氧化态及其理化性质,掌握单质、氢化物、卤化物、氧化物、氢氧化物、酸碱盐的化学性质和反应规律。
(三)性质部分考试内容
1、氢和稀有气体
考试内容:氢的存在和物理性质,氢的化学性质和氢化物。稀有气体的发现历史,稀有气体的存在、性质、制备和应用,稀有气体的化合物。
2、卤素
考试内容:卤素原子的物理性质,卤素的存在,卤素的电势图。卤素单质的物理性质,卤素单质的化学性质,卤素的制备和用途。卤化氢和氢卤酸,卤化物和卤素的互化物、多卤化物,拟卤素,卤素的氧化物、含氧酸及其盐的性质。
3、氧族元素
考试内容:氧族元素的存在,氧族元素的基本性质,氧族元素的电势图。氧气单质的性质和用途,氧化物的类型、性质、制备和用途,臭氧的性质与环境保护,过氧化氢的性质、制备和用途。硫的同素异形体,硫化物和多硫化物的生成、性质及用途,金属离子的分组,硫的氧化物、含氧酸及其盐的性质,硫的其它化合物。
4、氮、磷、砷
考试内容:氮元素的基本性质,磷元素的基本性质,砷元素的基本性质。氮气的存在、分离与性质,化学模拟生物固氮,氮的氢化物的性质与用途,氮的氧化物、含氧酸及其盐的性质,氮的其它化合物。单质磷的同素异形体的结构、性质与用途,磷的氢化物、卤化物和硫化物的性质和用途,磷的氧化物、含氧酸及其盐的性质。砷单质的性质,砷的主要化合物的性质和用途。
5、碳、硅、硼
考试内容:碳元素的基本性质,硅元素的基本性质,硼元素的基本性质,碳、硅、硼的电子构型与成键性质,碳、硅、硼在自然界中的存在与丰度。碳的同素异形体的结构、性质与用途,碳的氧化物、含氧酸及其盐的性质,碳的硫化物和卤化物的性质和用途。单质硅的制备、性质与用途,硅烷的性质、硅的卤化物和氟硅酸盐的性质和用途,硅的氧化物、含氧酸及其盐的性质和用途。硼原子的成键特征,单质硼的制备、性质与用途,硼烷和硼氢配合物的性质和用途,硼的卤化物和氟硼酸,硼的氧化物、含氧酸及其盐的性质和用途。离子型化合物,共价型化合物,金属型化合物。
6、p区金属
考试内容:p区金属的通性与性质递变规律,p区金属6s2电子的稳定性。铝单质及铝的化合物的物理性质、化学性质、制备和用途,周期表中的对角线关系,镓分族元素的性质和用途。锗、锡、铅的存在和冶炼,锗、锡、铅单质的性质和用途,锗、锡、铅的重要化合物的制备、性质和用途。锑、铋和钋单质的性质和用途,锑、铋和钋重要化合物的性质和用途。
7、ds区金属
考试内容:铜族元素的通性,铜族元素单质的性质和用途,铜族元素重要化合物的性质和用途,IA族元素与IB族元素性质的比较。锌族元素的通性,锌族元素单质的性质和用途,锌族元素重要化合物的性质和用途,IIA族元素与IIB族元素性质的比较,锌的生物作用和含镉、汞废水的处理。
8、d区金属
考试内容:d区金属的分类,第一过渡系元素的性质,第一过渡系元素的氧化态,第一过渡系元素最高氧化态氧化物及其水合物的酸碱性,第一过渡系元素的氧化还原稳定性,第一过渡系元素的配位性,第一过渡系元素金属离子的颜色和含氧酸根的颜色,第一过渡系元素的磁性和催化性。钪及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途,钛及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途。钒及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途,铬及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途,含铬废水的处理,锰及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途。铁系元素的基本性质,铁及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途,钴及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途,镍及其化合物的物理性质、化学性质、制备和用途。第二、三过渡系元素的基本性质。锆和铪的存在、制备、分离、性质和用途,锆和铪重要化合物的性质和用途,铌和钽的存在、制备、分离、性质和用途,铌和钽重要化合物的性质和用途,钼和钨的存在、制备、分离、性质和用途,钼和钨重要化合物的性质和用途,钼的生物活性和固氮作用。锝和铼单质的存在、制备、分离、性质和用途,锝和铼的氧化物与含氧酸盐的性质和用途,锝和铼的配合物的性质和用途。铂系元素的通性,铂系金属单质的性质和用途,铂系金属的氧化物与含氧酸盐的性质和用途,铂系元素卤化物的性质和用途,铂系元素配合物的生成与性质。
9、f区金属
考试内容:镧系元素的通性,镧系金属单质的性质和用途,镧系元素重要化合物的性质和用途。稀土元素的分布、矿源及分组,稀土元素的分离,稀土金属配合物的生成与性质,稀土元素及其化合物的应用。锕系元素的通性,锕系金属单质的性质和用途,锕系元素重要化合物的性质和用途。
(四)性质部分考试要求
掌握重要元素及其化合物的结构、性质、制备方法以及用途。
三、参考书目
1、北京师范大学、华中师范大学、南京师范大学无机教研室编写的《无机化学》第四版,高等教育出版社。
2、吉林大学、武汉大学、南开大学,宋天佑等编写的《无机化学》第二版,高等教育出版社。
2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码:[×××]考试科目名称:分析化学
一、考试形式与试卷结构
1)试卷成绩及考试时间:
本试卷满分为100分,考试时间为180分钟。
2)答题方式:闭卷、笔试
3)试卷内容结构
(一)化学分析部分50%
(二)仪器分析部分50%
4)题型结构
a:选择题,15小题,每小题1分,共15分
b:填空题,10小题,每小题2分,共20分
c:简答题,5小题,每小题5分,共25分
d:计算题,4小题,每小题8分,共32分
e:分析设计题,1小题,每小题8分,共8分
二、考试内容与考试要求
(一)化学分析部分
1、分析方法的分类与选择,分析化学过程及分析结果的表示
考试内容:分析化学的分类;分析化学过程及分析结果表示;滴定分析法的特点。
考试要求:
(1)掌握分析结果表示;对化学反应的要求。
(2)理解分析化学的分类;分析化学过程;滴定分析法的特点。
2、滴定方式,基准物质,标准溶液
考试内容:基准物质与标准溶液的配制与标定;浓度计算;分析结果的表示与计算。
考试要求:掌握基准物质与标准溶液的配制与标定;浓度计算;分析结果的表示。
3.分析试样的采集与制备
考试内容:分析试样的采集与制备的一般过程;常见物质的制备。
考试要求:一般了解。
4、分析化学中的误差与数据处理
考试内容:分析化学中的误差,有效数字及其运算规则,分析化学中的数据处理,显著性检验,可疑值取舍;回归分析法;提高分析结果准确度的方法。
考试要求:掌握分析化学中的误差,有效数字及其运算规则,分析化学中的数据处理,显著性检验,可疑值取舍;回归分析法;提高分析结果准确度的方法。
5、酸碱滴定法
考试内容:离子的活度与活度系数,溶液中的酸碱反应与平衡常数,物料平衡、电荷平衡、质子条件,酸碱组分的平衡浓度,溶液中H+浓度的计算(对数图解法不做要求)。缓冲溶液及pH的计算,缓冲容量。重要缓冲溶液。酸碱指示剂;酸碱滴定原理;终点误差;滴定方法的应用。非水溶液中的酸碱滴定的一般原理、介质和所用指示剂。
考试要求:掌握溶液中的酸碱反应与平衡常数;质子条件;酸碱组分的平衡浓度;溶液中H+浓度的计算;缓冲溶液及pH的计算;缓冲容量、重要缓冲溶液;酸碱指示剂;酸碱滴定原理;终点误差;滴定方法的应用。
6、络合滴定法
考试内容:分析化学中常用的络合物;络合物的平衡常数;副反应系数和条件稳定常数;络合滴定法的基本原理;准确度与分别滴定的判别式;络合滴定中酸度的控制;提高络合滴定选择性的途径;络合滴定方式及其应用。
考试要求:掌握EDTA的结构、性质、特点;EDTA络合物的平衡常数;副反应系数和条件稳定常数;络合滴定法的基本原理;准确度与分别滴定的判别式;络合滴定中酸度的控制;提高络合滴定选择性的途径;络合滴定方式及其应用。
6、氧化还原滴定法
考试内容:条件电势;氧化还原反应平衡常数;化学计量点时反应进行的程度;影响氧化还原反应速率的因素;催化反应和诱导反应;氧化还原滴定原理;氧化还原滴定中的预处理;常用的氧化还原滴定法;氧化还原滴定结果的计算。
考试要求:掌握条件电势与应用;氧化还原反应平衡常数;化学计量点时反应进行的程度;氧化还原滴定原理;常用的氧化还原滴定法;氧化还原滴定结果的计算。
7、沉淀滴定法
考试内容:滴定曲线;沉淀滴定终点指示剂和沉淀滴定分析法。
考试要求:掌握滴定曲线;沉淀滴定终点指示剂和沉淀滴定分析法。
8、重量分析
考试内容:重量分析概述;沉淀的溶解度及其影响因素;沉淀的类型和沉淀的形成过程;影响沉淀纯度的主要因素;沉淀条件的选择。
考试要求:掌握沉淀的溶解度及其影响因素;沉淀的类型和沉淀的形成过程;影响沉淀纯度的主要因素;沉淀条件的选择。
9、吸光光度法
考试内容:物质对光的选择性吸收和光吸收的基本定律;分光光度计及吸收光谱;显色反应及其影响因素;吸光光度分析及误差控制;目视比色法;示差吸光光度法;双波长光度分析法;吸光光度法的应用。
考试要求:掌握物质对光的选择性吸收和光吸收的基本定律;分光光度计及吸收光谱;显色反应的影响因素;吸光光度分析及误差控制;目视比色法;示差吸光光度法;双波长光度分析法;吸光光度法的应用。
10、分析化学中常见的分离和富集方法
考试内容:概述;气态分离法;沉淀与过滤分离;萃取分析法;离子交换分离法;色谱分离法;电分离法;膜分离法。
考试要求:掌握回收率、分配定律、分配系数、分配比和萃取率及其相互关系;离子交换分离法。
(二)仪器分析部分
1、气相色谱分析法
考试内容:气相色谱法概述;气相色谱分析理论基础;气相分离条件的选择;固定相及其选择;气相色谱检测器;气相色谱定性方法;气相色谱定量方法;毛细管柱气相色谱法;气相色谱分析的特点及其应用范围。
考试要求:掌握气相色谱法概述;气相色谱分析理论基础;气相分离条件的选择;固定相及其选择;气相色谱检测器;气相色谱定性方法;气相色谱定量方法;气相色谱分析的特点及其应用范围。
2、高效液相色谱分析法
考试内容:高效液相色谱分析法的特点;影响色谱峰扩展及色谱分离的因素;高效液相色谱的主要类型及其分离原理;液相色谱固定相;液相色谱流定相;高效液相色谱仪;高效液相色谱分离类型的选择;高效液相色谱法应用实例;液相制备色谱;毛细管电泳;
考试要求:
(1)掌握高效液相色谱分析法的特点;影响色谱峰扩展及色谱分离的因素;高效液相色谱的主要类型及其分离原理;液相色谱固定相;液相色谱流动相;高效液相色谱仪;高效液相色谱分离类型的选择;
(2)理解高效液相色谱法应用实例;液相制备色谱;毛细管电泳;
3、电位分析法:
考试内容:电位分析法原理;电位法测定溶液的pH;离子选择性电极与膜电位;离子选择性电极的选择性;离子选择性电极的种类和性能;测定离子活(浓)度的方法;影响测定的因素;测试仪器;离子选择性电极分析的应用;电位滴定法;电位滴定法的应用和指示电极的选择。
考试要求:
(1.)掌握电位分析法原理;电位法测定溶液的pH;离子选择性电极与膜电位;离子选择性电极的选择性;离子选择性电极的种类和性能;测定离子活(浓)度的方法;影响测定的因素;测试仪器;离子选择性电极分析的应用;电位滴定法;电位滴定法的应用和指示电极的选择。
(2.)理解:电位滴定法的应用
4、伏安分析法
考试内容:极谱分析的基本原理;扩散电流方程式;半波电位;干扰电流及其消除方法;极谱分析的特点及其存在的问题。极谱催化波;单扫描极谱法;方波极谱,脉冲极谱,溶出伏安法;永停滴定。
考试要求:
(1.)掌握极谱分析的基本原理;扩散电流方程式;半波电位;干扰电流及其消除方法;极谱分析的特点及其存在的问题;单扫描极谱法。
(2.)理解:极谱催化波;方波极谱,脉冲极谱,溶出伏安法;永停滴定。
5、原子发射分析法
考试内容:光学分析法概要;原子发射光谱分析法的基本原理;光谱分析仪器;光谱定性分析;光谱定量分析;光谱半定量分析;光电直读等离子体发射光谱仪;原子发射光分析的特点与应用。
考试要求:
(1).掌握光学分析法概要;原子发射光谱分析法的基本原理;光谱分析仪器;光谱定性分析;光谱定量分析;光谱半定量分析;原子发射光分析的特点与应用。
(2.)理解光电直读等离子体发射光谱仪。
6、原子吸收光谱分析法
考试内容:原子吸收光谱分析概述;原子吸收光谱分析基本原理;原子吸收分光光度计;定量分析方法;干扰及其抑制;测定条件的选择;灵敏度、特征浓度及检出限;原子吸收光谱分析法的特点及其应用;原子荧光光谱法。
考试要求:
(1.)掌握原子吸收光谱分析概述;原子吸收光谱分析基本原理;原子吸收分光光度计;定量分析方法;干扰及其抑制;测定条件的选择;灵敏度、特征浓度及检出限;原子吸收光谱分析法的特点及其应用。
(2.)掌握原子荧光光谱法的基本原理
7、紫外吸收光谱分析
考试内容:分析吸收光谱;有机化合物的紫外吸收光谱;溶剂对紫外吸收光谱的影响;紫外及可见分光光度计;紫外吸收光谱的应用;
考试要求:
(1.)掌握分析吸收光谱;有机化合物的紫外吸收光谱;溶剂对紫外吸收光谱的影响;紫外及可见分光光度计;紫外吸收光谱的应用;
8、红外吸收光谱分析
考试内容:一般原理与一般仪器结构,简单分子析结构解析。
考试要求:
(1.)掌握红外吸收光谱一般原理与一般仪器结构。
(2.)能进行简单分子结构解析。
9、分子发光分析:
考试内容:分析发光分析概述;荧光和磷光分析基本原理;荧光和磷光分析仪;;荧光和磷光分析法的特点与应用;化学发光分析
考试要求
(1).掌握分析发光分析概述;荧光和磷光分析基本原理;荧光和磷光分析仪;;荧光和磷光分析法的特点与应用
(2.)理解化学发光分析
三、参考书目
1.《分析化学》(第五版)上册武汉大学主编高等教育出版社
2006年7月第5版
2.《仪器分析》(第四版)朱明华胡坪编高等教育出版社
2008年6月第4版
3.《仪器分析》赵藻藩等编高等教育出版社
1990年5月第1版
2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码:[×××]考试科目名称:有机化学实验
一、考试形式与试卷结构
1)试卷成绩及考试时间:
本试卷满分为100分,考试时间为180分钟.
2)答题方式:闭卷笔试、实验操作
3)试卷内容结构
(一)理论部分60分
(二)实验操作部分40分
4)题型结构
(一)理论部分
a:填空题,30空,每空1分,共30分。
b:选择题,10小题,每小题1分,共10分。
c:判断题,5小题,每小题1分,共5分。
d:问答题,3小题,每小题5分,共15分。
(二)实验操作部分
由教师编拟一个实验,学生实验操作,共40分。其中完成实验8分,实验操作20分,实验结果及数据质量12分。
二、考试内容与考试要求
(一)理论部分
考试内容
有机化学实验常识、安全教育、仪器的认知,有机化合物元素定性分析、熔点的测定、蒸馏和沸点的测定、简单分馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、重结晶及过滤、抽滤、萃取及分离、无水乙醇的制备、减压蒸馏、薄层色谱、柱色谱,叔丁基氯的制备、1-溴丁烷的制备、环己酮的制备、乙酸乙酯的制备、乙酸正丁酯的制备、对甲基苯乙酮的制备、7,7-二氯二环(4,1,0)庚烷合成、呋喃甲醇和呋喃甲酸的制备、乙酰水杨酸的制备、肉桂酸的制备、甲基橙的制备、三苯甲醇的制备、苯佐卡因的制备
考试要求
了解实验室常识、识别常用有机化学实验仪器、掌握有机化学实验装置图的画法。掌握有机化合物元素定性分析的方法。掌握熔点的测定原理、掌握熔点测定操作要领和注意事项。掌握蒸馏和沸点的测定原理、操作要领和注意事项。掌握分馏原理、操作要领和注意事项。掌握减压蒸馏原理、操作要领和注意事项。掌握水蒸气蒸馏原理、操作要领和注意事项。掌握重结晶提纯法原理、操作要领和注意事项。掌握萃取原理、操作要领和注意事项。掌握无水乙醇的制备原理、操作要领和注意事项。掌握减压蒸馏原理、操作要领和注意事项。掌握薄层色谱的原理、操作要领及其应用。掌握柱色谱的原理、操作要领及其应用。掌握叔丁基氯的制备原理,操作过程及其注意事项;掌握1-溴丁烷的制备原理,操作过程及其注意事项;掌握环己酮的制备原理,操作过程及其注意事项;掌握乙酸乙酯的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握乙酸正丁酯的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握对甲基苯乙酮的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握7,7-二氯二环(4,1,0)庚烷的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握乙酰水杨酸的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握肉桂酸的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握甲基橙的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握三苯甲醇的制备原理、操作过程及其注意事项;掌握呋喃甲醇和呋喃甲酸制备原理、操作过程及其注意事项;掌握苯佐卡因的制备原理、操作过程及其注意事项。
(二)实验操作部分
考试内容
熔点的测定、沸点测定、常压蒸馏、减压蒸馏、水蒸气蒸馏、重结晶及过滤、抽滤、萃取及分离、薄层层析分离。
考试要求
掌握有机化学实验常用(普通及标准磨口)玻璃仪器的名称、性能、用途及使用注意事项,有机化学实验常用(普通及标准磨口)装置的名称、用途、组装拆卸、操作及使用注意事项,正确地绘出仅器装置图。
快速搭建熔点和沸点的测定装置、回流装置、常压蒸馏装置、减压蒸馏装置、水蒸气蒸馏装置、分水装置、重结晶及过滤装置、抽滤装置并进行实际操作
三、参考书目
《有机化学实验》曾昭琼主编高等教育出版社1999年
《本科化学实验(一)》何红运等主编湖南师范大学出版社2008年
2014年硕士研究生入学考试自命题考试大纲
考试科目代码:[]考试科目名称:无机化学实验
一、试卷结构
1)试卷成绩及考试时间
本试卷满分为100分,考试时间为180分钟。
2)答题方式:闭卷、笔试
3)试卷内容结构
基础实验部分70%综合设计实验部分30%
4)题型结构
a:单项选择题,20小题,每小题2分,共40分
b:填空题,10小题,每小题3分,共30分
c:问答题(包括实验设计题),3小题,每小题10分,共30分
二、考试内容与考试要求
(一)基础实验部分
1、化学实验基础知识
考试内容
实验常识
考试要求
(1)了解化学实验目的、基本要求、学习方法.
(2)理解实验室学生守则.
(3)掌握实验安全常识.
(4)掌握实验实验室环保要求和"三废"处理方法.
2、化学实验基本操作技术
考试内容
化学实验常用玻璃仪器与化学试剂;基本度量仪器(台秤,电光分析天平,电子天平;量筒,滴定管,容量瓶,移液管)的使用;基本测量仪器(pH计,电导率仪,热电偶温度计)的原理与使用;常用加热方法以及仪器使用;物质的分离和提纯技术;常用气体的发生、收集、净化和干燥;试纸和滤纸使用方法.
考试要求
(1)认识化学实验常用玻璃仪器与化学试剂的级别,掌握常用玻璃仪器的使用,洗涤与干燥方法;掌握化学试剂的保管及取用。
(2)掌握基本度量仪器(台秤,电光分析天平,电子天平;量筒,滴定管,容量瓶,移液管)的使用.
(3)了解基本测量仪器(pH计,电导率仪,热电偶温度计)的原理,掌握基本测量仪器的使用.
(4)掌握常用加热方法以及仪器使用.
(5)掌握常用物质的分离和提纯技术.
(6)掌握气体钢瓶在运输、存放和使用;掌握常用气体的发生、收集、净化和干燥方法.
(7)掌握试纸和滤纸使用方法.
3、基本无机实验
考试内容
实验常识介绍,仪器的认领和洗涤,温度测量,灯的使用;溶液配制,台秤及量器玻璃仪器的使用;纯水的制备;缓冲溶液配制与pH值的测定;醋酸电离常数的测定;醋酸电离常数的测定;阿佛加德罗常数的测定;沉淀分离与NaCl的提纯;硫酸亚铁铵的制备;元素化学实验.
考试要求
(1)理解实验原理,正确运用相关实验技术.
(2)掌握基本操作和基本制备技术.
(3)掌握元素化学性质和离子相互转化及鉴定方法.
(二)综合设计实验
1、无机合成基础知识
考试内容
无机合成的发展史;典型的无机功能材料;无机合成研究的一般程序和步骤;无机合成相关的文献
考试要求
(1)了解无机合成的发展史和典型的无机功能材料.
(2)掌握无机合成研究一般程序和步骤;能查阅无机合成相关的文献.
2、无机合成原理的应用
考试内容
热力学原理在无机合成中的应用;热力学原理在金属冶炼中的应用;热力学计算预测目标化合物;无机合成中的动力学问题;配合物取代反应中的立体化学;常见无机物质合成方法和合成线路的选择.
考试要求
(1)了解无机合成反应速度的调控方法.
(2)掌握利用反位效应调控目标配合物的结构.
(3)掌握热力学计算结果预测目标化合物的稳定性、反应的自发性及进行程度.
3、无机合成及制备方法
考试内容
极端条件下的无机合成反应(高温,高压,真空,低温,化学气相沉积法);电化学合成方法;配位化合物的合成原理及制备方法;溶剂热合成及溶胶-凝胶合成法;固体无机材料的合成方法;纳米材料及无机粉体材料的制备
考试要求
(1)了解极端实验条件及其获得.
(2)掌握只能在极端条件下制备的无机物类型.
(3)掌握电化学反应的特点和特殊价态无机物的电化学合成反应.
(4)掌握配体取代反应、氧化还原反应、模板反应和固相反应.
(5)掌握水热合成反应、氧化还原反应及无机多孔物质的合成方法.
(6)掌握无机缺陷材料、非整比化合物、多孔材料的合成.
(7)掌握纳米物质的制备方法.
4、无机物质的表征方法
考试内容:
衍射技术(单晶体和粉末);波谱技术;扫描和透射电镜;性能测试
考试要求
(1)了解光、电、磁性质的应用.
(2)掌握各种表征手段解析
三、参考书目
[1]何红运等主编,本科化学实验(一),湖南师范大学出版社,2008
[2]李华民等主编,基础化学实验操作规范,北京师范大学出版社,2010
[3]徐如人,庞文琴主编,无机合成与制备化学,高等教育出版社,2009(第2版)或2001(第1版).
[4]高胜利,陈三平主编,无机合成简明教程,科学出版社,2010
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