北京航空航天大學(xué)

671無(wú)機(jī)化學(xué)考試大綱

《無(wú)機(jī)化學(xué)》是化學(xué)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。它既是該專(zhuān)業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中重要的一環(huán)，又要為其它幾門(mén)后繼課程準(zhǔn)備必需的基礎(chǔ)理論和無(wú)機(jī)化學(xué)知識(shí)。要求考生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，掌握無(wú)機(jī)化學(xué)的基本規(guī)律和原理，熟悉常見(jiàn)元素及其化合物的性質(zhì)。掌握平衡理論、化學(xué)熱力學(xué)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)初步知識(shí)等在元素化學(xué)部分的應(yīng)用，初步從微觀和宏觀相結(jié)合來(lái)闡述元素及其化合物的性質(zhì)， 并能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決綜合問(wèn)題。

一、考試內(nèi)容及要求

以下按無(wú)機(jī)化學(xué)原理、元素化學(xué)、實(shí)驗(yàn)和綜合共四部分列出考試內(nèi)容及要求。基本要求按深入程度分為了解、理解(或明了)和掌握(或會(huì)用)三個(gè)層次。

(一)無(wú)機(jī)化學(xué)原理部分

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)

了解原子能級(jí)、波粒二象性、原于軌道(波函數(shù))和電子云等概念。了解四個(gè)量子數(shù)的物理意義和取值，并熟悉四個(gè)量子數(shù)對(duì)核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的描述。了解元素在周期表中的位置。掌握原子核外電子排布的一般規(guī)律和主族元素、過(guò)渡元素原子的結(jié)構(gòu)特征。能夠從原子的電子層結(jié)構(gòu)了解元素的性質(zhì)。了解原子半徑、電離能;電子親合能和電負(fù)性的周期性變化。

2、化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu)

理解離子鍵的基本含義(概念，離子的電荷、構(gòu)型、離子半徑)，理解晶格能的含義。了解幾種常見(jiàn)離子晶體(CsCl,NaCl,閃鋅礦，螢石，金紅石等)的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。理解價(jià)鍵理論，掌握σ鍵、π鍵以及雜化軌道的概念。熟悉雜化軌道類(lèi)型(sp，sp2，sp3，dsp2，d2sp3，sp3d2 )與分子構(gòu)型的關(guān)系。理解影響共價(jià)分子鍵參數(shù)的主要因素。會(huì)用雜化軌道理論和價(jià)層電子對(duì)互斥理論說(shuō)明ABn型共價(jià)分子和原子團(tuán)的空間構(gòu)型。了解分子軌道理論，能夠?qū)懗龅诙�周期同核雙原子分子的分子軌道并判斷分子的穩(wěn)定性及磁性。理解關(guān)于金屬鍵的改性共價(jià)鍵理論和能帶理論，掌握金屬晶體的堆積方式。掌握分子間作用力和氫鍵的特點(diǎn)，并用以解釋有些物質(zhì)的某些物理性質(zhì)。

3、化學(xué)熱力學(xué)初步

掌握焓和焓變的概念，吉布斯自由能和熵以及它們的變化的初步概念，狀態(tài)函數(shù)的概念;掌握蓋斯定律、并學(xué)會(huì)利用熱力學(xué)函數(shù)表計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下化學(xué)反應(yīng)的焓變、吉布斯自由能變和熵變;初步掌握用吉布斯自由能變判斷化學(xué)反應(yīng)的方向和限度;理解范特霍夫等溫式并學(xué)會(huì)計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的吉布斯自由能變;初步掌握利用吉布斯-赫姆霍茲公式的計(jì)算、理解 △G 、△H 、△S之間的關(guān)系;學(xué)會(huì)估算熱力學(xué)分解溫度和反應(yīng)溫度等。

4、化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)乎衡

了解化學(xué)反應(yīng)速度的基本概念及反應(yīng)速度的實(shí)驗(yàn)測(cè)定;了解質(zhì)量作用定律和反應(yīng)級(jí)數(shù)的概念。掌握濃度、溫度及催化劑對(duì)反應(yīng)速度的影響;掌握化學(xué)平衡常數(shù)的概念和平衡常數(shù)表達(dá)式;掌握標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)的關(guān)系和有關(guān)化學(xué)平衡的計(jì)算;掌握化學(xué)平衡移動(dòng)原理。

5、電解質(zhì)溶液

了解酸堿質(zhì)子理論的基本概念。掌握電離平衡、鹽類(lèi)水解、緩沖溶液等有關(guān)計(jì)算。利用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成與溶解并進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。計(jì)算配體過(guò)量時(shí)配位平衡的組成。掌握溶液濃度的表示方法和溶解度;掌握非電解質(zhì)稀溶液的通性;了解電解質(zhì)溶液的一般理論。掌握酸堿質(zhì)子理論;能應(yīng)用化學(xué)平衡原理分析水、弱酸、弱堿的電離平衡;掌握同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)等影響電離平衡移動(dòng)的因素;熟練掌握有關(guān)離子濃度的計(jì)算;掌握 Ksp 的意義及溶度積規(guī)則;掌握沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)換的條件;熟悉有關(guān)溶度積常數(shù)的計(jì)算。

6、氧化還原反應(yīng)與電化學(xué)

牢固掌握氧化還原的基本概念;能熟練運(yùn)用離子-電子法配平氧化還原反應(yīng)方程式。了解原電池的組成和表示方法。了解電極反應(yīng)、電池反應(yīng)和電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算。掌握電極電勢(shì)和元素電勢(shì)圖的應(yīng)用。熟練運(yùn)用能斯特方程進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。理解標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)的意義，能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)判斷氧化劑和還原劑的強(qiáng)弱、氧化還原反應(yīng)的方向和計(jì)算平衡常數(shù);掌握用能斯特方程式討論離子濃度變化時(shí)電極電勢(shì)的改變和對(duì)氧化還原反應(yīng)的影響。

7、配位化合物

掌配合物的價(jià)鍵理論和晶體場(chǎng)理論。掌握配位平衡的穩(wěn)定常數(shù)和不穩(wěn)定常數(shù)的概念;掌握配位平衡的有關(guān)計(jì)算。了解影響配合物在水溶液中穩(wěn)定性的因素。

8、氫和稀有氣體

掌握氫及氫化物的物理和化學(xué)性質(zhì)。了解稀有氣體的發(fā)現(xiàn)簡(jiǎn)史、單質(zhì)、化合物的性質(zhì)及用途。掌握用VSEPR理論判斷稀有氣體化合物的結(jié)構(gòu)。

(二)元素化學(xué)部分

明了主族元素(氫、堿金屬、堿土金屬、硼、鋁、碳、硅、錫、鉛、氮族元素、氧、硫、鹵素)的單質(zhì)和重要化合物(如氧化物、鹵化物、氫化物、硫化物.氫氧化物、含氧酸及其鹽等)的制備方法和典型性質(zhì)(如酸堿性，氧化還原性和熱穩(wěn)定性等)，掌握典型性質(zhì)在周期系中的變化規(guī)律。

了解重要元素(如氧族、氮族、硼族等)及其化合物的結(jié)構(gòu)特征，并能應(yīng)用相關(guān)成鍵理論對(duì)重要化合物的構(gòu)型進(jìn)行解釋。掌握各元素及其化合物的主要氧化態(tài)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，能夠熟練地應(yīng)用元素電勢(shì)圖來(lái)討論不同氧化態(tài)化合物的基本性質(zhì)及制取方法，并進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算。

過(guò)渡元素側(cè)重鉻、錳、鐵、鈷、鎳、銅、銀、鋅、鎘、汞等元素，其要求除與主族元素基本相同外，應(yīng)突出過(guò)渡元素通性，重要配合物及重要離子在水溶液中的性質(zhì)。會(huì)判斷常見(jiàn)反應(yīng)的產(chǎn)物，并能正確書(shū)寫(xiě)反應(yīng)方程式。

(三)實(shí)驗(yàn)部分

理解無(wú)機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理和現(xiàn)象，了解無(wú)機(jī)合成與制備化學(xué)的常用方法和手段。

(四) 綜合部分

靈活運(yùn)用所學(xué)基本理論、原理及結(jié)合實(shí)驗(yàn)解釋綜合問(wèn)題。

二、主要參考書(shū)目

《無(wú)機(jī)化學(xué)》， 武漢大學(xué)，吉林大學(xué)等校編，曹錫章等修訂，高等教育出版社，第三版。

《無(wú)機(jī)化學(xué)例題與習(xí)題》，徐家寧、史蘇華、 宋天佑，高等教育出版社，2007年8月，第二版。