《化学专业综合》大纲

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、分析化学和有机化学的基础 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）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）能够运用杂化轨道理论，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；了解金属键的共性改价理论和能带理论，金属晶体；理解极性分子 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，理解可逆途径；

（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）初步理解反应速率理论；

（2）理解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）掌握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）理解化学电池，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 I B 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 II B 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、显色原因及影响因素。

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 运算规则；

（3）了解随机误差正态分布的特点及区间概率；

（4）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；

（5）掌握 t 检验、F 检验和异常数据取舍的方法；

（6）了解误差的传递及计算；

（7）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。

10、了解吸光度法基本原理，了解分析化学中常用的分离富集方法

（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-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。

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，了解气相色谱分析方法及应用；

（6）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；

（7）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。

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）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、反应基本理论

（1）掌握反应过渡态理论和 Hammond 假说

（2）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π体系和周环反应

（1）共轭效应

•     理解共轭的内涵

•      了解π-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 •     σ-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：α-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α-卤化反应、 α-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。