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2018年湖南师范大学846无机化学修改考研大纲
湖南师范大学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 6s 2 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。
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