北京航空航天大学3016无机化学考博大纲

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3016《无机化学》考博大纲
适用专业：材料科学与工程专业
《无机化学》是研究无机物质组成、结构、性质和变化规律的科学，是化学、材料学等专业的
基础课之一。无机化学的知识和理论是材料化学方向硕士和博士研究生必备的专业基础。本课程对
考生的要求如下：掌握物质结构、元素周期律、化学热力学、化学平衡(酸碱平衡、沉淀溶解平
衡、•氧化还原平衡，配合离解平衡)和化学反应速率等基本概念和基本理论知识；理解和掌握重要
元素及其化合物的结构、性质、反应规律和用途，具备与无机化学相关的科学思维能力和分析问题
的能力，并能结合具体条件应用所学的知识和理论解决相对简单的无机化学问题。
一、考试内容及要求（深入程度分为了解、理解（或明了）和掌握（或会用）三个层次进行要求）
（一）化学反应原理基础
1. 化学热力学基础：（1）熟练掌握理想气体状态方程及混合气体分压定律及气体扩散定律，能
够运用上述关系和物性数据（热容、相变热、蒸汽压等）进行计算。（2）掌握状态和状态函数，焓
和焓变的概念，自由能和熵及它们的变化的初步概念。会应用盖斯定律进行计算。会从物质的热力
学函数表中查Δ fH
0
、Δ fG
0
和 S
0
，并用于计算在标准状态时反应的焓变、自由能变和熵变；初步学会
用自由能变化来判断化学反应的方向；根据吉布斯－亥姆霍兹公式理解Δ G 与Δ H 及Δ S 的关系，会
判断反应方向并能分析温度对化学反应自发性的影响。
2.化学平衡：掌握化学平衡的概念，理解平衡常数的意义；掌握用热力学数据计算标准平衡常
数的方法；熟悉有关化学平衡移动原理及其应用。化学平衡
3.化学动力学基础：掌握化学反应速率的概念及反应速率的实验测定；了解基元反应、复杂反
应、反应级数、反应分子数的概念；掌握浓度、温度及催化剂对反应速率的影响；了解速率方程的
实验测定和阿累尼乌斯公式的有关计算；初步了解活化能的概念及其与反应速率的关系。
3.酸碱平衡：了解酸碱理论发展的概况，掌握酸碱的质子理论；掌握溶液酸度的概念和 pH 值的
意义，熟悉 pH 与氢离子浓度的相互换算。了解溶液 pH 的近似测定。了解拉平效应和区分效应；能
应用化学平衡原理分析水、弱酸、弱碱的电离平衡；掌握同离子效应、盐效应等影响电离平衡移动
的因素；熟练掌握有关离子浓度的计算；理解缓冲溶液的组成；缓冲作用原理；缓冲溶液的性质。
掌握缓冲溶液 pH 值的计算；了解各种盐类水解平衡的情况和盐溶液 pH 值的计算；
4.沉淀溶解平衡：掌握 Ksp 的意义及溶度积规则；掌握沉淀生成，溶解或转化的条件；•熟悉有
关溶度积常数的计算。
5.氧化还原反应和电化学基础：掌握氧化还原反应的基本概念，熟练掌握氧化还原反应的配平
方法；理解电极电势的意义，能运用标准电极电势来判断氧化剂和还原剂的强弱，氧化还原反应的
方向和计算平衡常数；会用能斯特方程式来讨论离子浓度改变时对电极电势和氧化还原反应的影响，
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以及介质的酸度对氧化还原反应的影响，并能进行简单的计算；了解电能和化学能互变的规律，掌
握有关电池和电解池的一些概念(•正极，负极，阴极，阳极)，•认识原电池和电解池的作用机理及
电解产物析出的一般规律。
6. 配合物与配位平衡：掌握配合物的基本概念和配位键的本质；能应用配合物价键理论解释一
些实例；了解螯合物的特征；掌握配合物稳定常数的意义和进行有关计算。
（二）物质结构基础
1. 原子结构和元素周期律：了解氢原子光谱、波尔理论；掌握核外电子运动规律，用 4 个量子
数描述电子的运动状态；了解概率 概率密度概念，原子轨道、电子云图形；掌握核外电子排布和周
期、族、区的划分，并能确定元素在周期表中的位置；熟悉元素基本性质的周期性变化规律。
2. 分子结构：掌握离子键和共价键理论的基本内容；理解物质性质与其分子结构的关系；定性
了解同核双原子分子的分子轨道理论；掌握化学键、分子间力和氢键的概念、特征，搞清价键力、
分子间力和氢键的区别。
3.晶体结构：掌握各类晶体的特征；掌握晶体类型与物质性质的关系；掌握晶格能和原子化热
的概念及有关应用；理解离子极化概念及其应用；了解原子半径、离子半径的定义及其对化合物性
质的影响。
（三）元素化学
1. 氢与希有气体：掌握氢的物理性质和化学性质；了解希有气体发现史；了解希有气体的性质，
用途，存在以及从液态空气中分离它们的方法；了解希有气体化合物的性质和结构特点。
2. 卤素：掌握卤素及其重要化合物的结构、性质、制备和用途，卤素的通性和特性；熟悉卤素
单质和次卤酸及其盐发生歧化反应的条件和递变规律；能较熟练地用元素电势图判断卤素及其化合
物各氧化态间的转化关系；了解拟卤素，多卤化物和卤素互化物。
3. 氧族元素：熟悉氧化物的分类；掌握氧、臭氧、氧化物及过氧化物的结构和性质；掌握硫的
氢化物、氧化物、重要的含氧酸及其盐的结构、性质、制备和用途；一般了解硒和碲。
4. 氮族元素：熟悉氮在本族元素中的特殊性；掌握氮、磷以及它们的氢化物，含氧酸及其盐的
结构、性质、制备和用途；熟悉氮磷砷及其化合物的主要氧化态间的转化关系及递变规律。
5. 碳族元素和硼：掌握碳、硅、硼的单质、氢化物、卤化物、氧化物、含氧酸及其盐的结构和
性质；通过硼及其化合物的结构和性质，熟悉硼的缺电子性以及它的成键特征；认识碳、硅、硼之
间的相似性和差异性；了解硅酸和硅酸盐的结构与特性。
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6. s 区金属：掌握碱金属和碱土金属的存在、单质的性质、制备、用途；掌握碱金属和碱土金
属氧化物的类型、结构、性质和用途；掌握碱金属和碱土金属氢化物、氢氧化物、盐类的溶解性、
酸碱性、热稳定性、氧化还原性等的变化规律。
7. p 区金属：掌握铝、锡、铅、锑、铋单质及其重要化合物的性质和用途；了解化合物性质变
化规律；理解铝的冶炼原理和方法；了解 p 区金属 6s2 电子的稳定性。
8. ds 区金属：掌握铜、银、锌、汞单质的性质和用途；掌握铜、银、锌、汞的氧化物、氢氧
化物及其重要盐类的性质。
9. d 区金属：掌握过渡元素的结构特点；掌握重要过渡元素钛、钒、铬、锰、铁的单质及重要
化合物的性质和用途；了解重要金属的冶炼原理。