2022年北京航空航天大學(xué)671無機化學(xué)考試大綱

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671無機化學(xué)考試大綱

《無機化學(xué)》是化學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。它既是該專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中重要的一環(huán)，又要為其它幾門后繼課程準(zhǔn)備必需的基礎(chǔ)理論和無機化學(xué)知識。要求考生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握無機化學(xué)的基本規(guī)律和原理，熟悉常見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)合來闡述元素及其化合物的性質(zhì)， 并能靈活運用所學(xué)知識解決綜合問題。

一、考試內(nèi)容及要求

以下按無機化學(xué)原理、元素化學(xué)、實驗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(或會用)三個層次。

(一)無機化學(xué)原理部分

1、物質(zhì)結(jié)構(gòu)

了解原子能級、波粒二象性、原于軌道(波函數(shù))和電子云等概念。了解四個量子數(shù)的物理意義和取值，并熟悉四個量子數(shù)對核外電子運動狀態(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。了解幾種常見離子晶體(CsCl,NaCl,閃鋅礦，螢石，金紅石等)的結(jié)構(gòu)類型。理解價鍵理論，掌握σ鍵、π鍵以及雜化軌道的概念。熟悉雜化軌道類型(sp，sp2，sp3，dsp2，d2sp3，sp3d2 )與分子構(gòu)型的關(guān)系。理解影響共價分子鍵參數(shù)的主要因素。會用雜化軌道理論和價層電子對互斥理論說明ABn型共價分子和原子團的空間構(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，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)會利用熱力學(xué)函數(shù)表計算標(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)會計算非標(biāo)準(zhǔn)態(tài)下的吉布斯自由能變;初步掌握利用吉布斯-赫姆霍茲公式的計算、理解 △G 、△H 、△S之間的關(guān)系;學(xué)會估算熱力學(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)速度的實驗測定;了解質(zhì)量作用定律和反應(yīng)級數(shù)的概念。掌握濃度、溫度及催化劑對反應(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)平衡的計算;掌握化學(xué)平衡移動原理。

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、鹽類水解、緩沖溶液等有關(guān)計算。利用溶度積規(guī)則判斷沉淀的生成與溶解并進行有關(guān)計算。計算配體過量時配位平衡的組成。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的因素;熟練掌握有關(guān)離子濃度的計算;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)和電動勢的計算。掌握電極電勢和元素電勢圖的應(yīng)用。熟練運用能斯特方程進行有關(guān)計算。理解標(biāo)準(zhǔn)電極電勢的意義，能應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)電極電勢判斷氧化劑和還原劑的強弱、氧化還原反應(yīng)的方向和計算平衡常數(shù);掌握用能斯特方程式討論離子濃度變化時電極電勢的改變和對氧化還原反應(yīng)的影響。

7、配位化合物

掌配合物的價鍵理論和晶體場理論。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)成鍵理論對重要化合物的構(gòu)型進行解釋。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)用元素電勢圖來討論不同氧化態(tài)化合物的基本性質(zhì)及制取方法，并進行熱力學(xué)計算。

過渡元素側(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)。會判斷常見反應(yīng)的產(chǎn)物，并能正確書寫反應(yīng)方程式。

(三)實驗部分

理解無機化學(xué)實驗的基本原理和現(xiàn)象，了解無機合成與制備化學(xué)的常用方法和手段。

(四) 綜合部分

靈活運用所學(xué)基本理論、原理及結(jié)合實驗解釋綜合問題。

二、主要參考書目

《無機化學(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。

《無機化學(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。