628理论化学考试大纲.docx

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628理论化学考试大纲

628理论化学考试大纲

一、考试目的：

《理论化学》是2014年化学专业硕士研究生入学统一考试的科目之一。

《理论化学》考试要力求反映化学专业硕士学位的特点，科学、公平、准确、标准地测评考生的专业基础素养和综合能力，以利于选拔具有进展潜力的优秀人材入学，为国家科技进展和经济腾飞培育综合素养高、复合型的化学专业人材。

二、考试要求：

考生应把握本科目的大体概念和基础知识，具有对大体概念与基础知识的明白得与综合运用能力。

三、考试形式和试卷结构：

《理论化学》试卷总分值150分。

其中，物理化学（含结构化学）合计100分为必答，另外50分可选择无机化学（50分）或分析化学（含化学分析及仪器分析）（50分）作答。

答题方式为闭卷、笔试。

答题时许诺利用计算器。

四、考试内容：

物理化学（含结构化学）（100分）

该科目大纲共计十九章，其中第一至第十章考题占75分，第十一至第十九章（结构化学部份）考题占25分。

1．热力学概论

热力学的目的、内容和方式

热力学大体概念：

体系与环境，体系的性质；热力学平稳态和状态函数

2．热力学第必然律

热和功

热力学能

热力学第必然律的表述与数学表达式

3．体积功与可逆进程

等温进程的体积功

可逆进程与最大功

4．焓与热容

焓的概念

焓变与等压热的关系

等压热容和等容热容

5．热力学第必然律对理想气体的应用

理想气体的热力学能和焓

理想气体的Cp与Cv之差

理想气体的绝热进程

6．热力学第必然律对实际气体的应用

节流膨胀与焦耳-汤姆逊效应

7．热力学第必然律对相变进程的应用

8．化学热力学

化学反映热效应等压热效应与等容热效应；反映进度；

赫斯定律与常温下反映热效应的计算：

赫斯定律；标准摩尔生成焓与标准摩尔燃烧焓

标准反映焓变与温度的关系—基尔霍夫定律

第二章热力学第二定律

1．自发进程的一起特点

2．热力学第二定律

3．卡诺定理

卡诺循环

卡诺定理

4．进程的热温商与熵函数

可逆进程的热温商与熵函数的概念

不可逆进程的热温商与体系的熵变

5．进程方向和限度的判据

5.1克劳修斯不等式

熵增加原理

6．△S的计算

简单状态转变进程△S的计算

相变进程△S的计算

7．热力学第二定律的本质与熵的统计意义

热力学第二定律的本质

熵和热力学概率—玻兹曼公式

8．热力学第三定律与规定熵

热力学第三定律

规定熵

化学反映进程熵变的计算

9．亥姆霍兹自由能与吉布斯自由能

亥姆霍兹自由能及△A判据

吉布斯自由能及△G判据

10．进程△G的计算与应用

理想气体等温进程△G的计算

纯物质相变进程△G的计算

11．热力学关系式

四个热力学大体关系式

对应系数关系式与麦克斯韦关系式

1．溶液组成的表示法

2．偏摩尔量与化学势

偏摩尔量的概念和集合公式

化学势的概念及其与温度、压力的关系

3．稀溶液中两个体会定律

拉乌尔定律

亨利定律

4．混合气体中各组分的化学势

理想气体的化学势

非理想气体的化学势

5．理想溶液的概念、通性及各组分的化学势

理想溶液的概念及各组分的化学势

理想溶液的通性

6．稀溶液中各组分的化学势

7．稀溶液的依数性

蒸汽压下降

凝固点下降和沸点上升

渗透压

8．非理想溶液中各组分的化学势与活度的概念

1．化学反映的等温方程式与标准平稳常数

化学反映的等温方程式

标准平稳常数

2．平稳常数的表达式

气相反映的平稳常数的表达式

3．复相化学平稳

平稳常数的表达式

解离压力

4．平稳常数的测定与平稳转化率的计算

5．标准生成吉布斯自由能

标准生成吉布斯自由能

反映的标准吉布斯自由能改变的计算

6．温度、压力及惰性气体对化学平稳的阻碍

温度对平稳常数阻碍—标准平稳常数与温度的关系

压力对化学平稳的阻碍

惰性气体对化学平稳的阻碍

7．同时平稳与反映的耦合

1．多相体系平稳的一样条件

2．克拉贝龙方程

3．相律

独立组分数、自由度

相律

4．单组分体系的相图—水的相图

5．二组分体系的相图及其应用

双液系：

理想和非理想完全互溶双液系；杠杆规那么与蒸馏原理；部份互溶和不互溶双液系

5.2简单低共溶混合物体系

5.3形成化合物体系：

稳固化合物；不稳固化合物

完全互溶和部份互溶双液系的相图

6．三组分体系的相图及其应用

等边三角形坐标表示法

部份互溶的三液体体系

二盐一水体系

（非必考内容）

第七章电化学

（一）电解质溶液

一、离子的迁移

（1）电解质溶液的导电机理、法拉第定律

（2）离子的迁移和离子迁移数的概念

2、电解质溶液的电导

（1）电导、电导率和摩尔电导率

（2）电导测定的仪器及方式

（3）电导率和摩尔电导率随浓度的转变规律

（4）离子独立移动定律及离子摩尔电导率

3、电导测定的应用

（1）求算弱电解质的电离度及电离平稳常数

（2）求算微溶盐的溶解度和溶度积

（3）电导滴定

4、强电解质的活度和活度系数

（1）溶液中离子的活度和活度系数、离子平均活度、离子平均活度系数、离子平均质量摩尔浓度

（2）离子强度

五、强电解质溶液理论（大体了解）

（1）离子氛模型及德拜-尤格尔公式

（2）不对称离子氛模型及德拜-尤格尔-盎萨格电导公式

（二）可逆电池电动势

六、可逆电池

（1）可逆电池必需具有的条件

（2）可逆电极的种类及电极反映

（3）电池电动势的测定（方式原理、所用要紧仪器）

（4）电池表示式（电池组成及结构的书写老例）

（5）电池表示式与电池反映的“互译”

7、可逆电池热力学

（1）可逆电池电动势与浓度的关系

A.能斯特（Nernst）公式及其中各参数的意义

B.电池标准电动势的测定和求算

（2）电池电动势E及其温度系数与电池反映热力学量的关系

（3）离子的热力学量

八、电极电势

（1）电池电动势产生的机理

A.电极–溶液界面电势差

B.溶液–溶液界面电势差、盐桥（组成及作用）

C.电池电动势的产生

（2）电极电势

A.标准氢电极（组成及规定）

B.任意电极电势数值和符号的确信

C.电极电势的能斯特（Nernst）公式

D.参比电极（种类及作用）

九、由电极电势计算电池电动势

（1）单液化学电池

（2）双液化学电池

（3）单液浓差电池

（4）双液浓差电池

（5）双联浓差电池

10、电极电势及电池电动势的应用

（1）判定反映趋势

（2）求化学反映的平稳常数

（3）求微溶盐活度积

（4）求离子平均活度系数

（5）pH值的测定

（6）电势滴定

（三）不可逆电极进程

1一、电极的极化

（1）不可逆电极电势

（2）电极极化的缘故（浓差极化、活化极化）

（3）过电势（概念、测量方式及仪器）

1二、电解时的电极反映

（1）阴极反映

（2）阳极反映

13、金属的侵蚀与防护

（1）金属侵蚀现象及原理

（2）金属侵蚀的防护方法

14、化学电源

（1）化学电源概念及种类

（2）经常使用化学电源（锌锰干电池、铅酸蓄电池等）

（3）高能电池（锂离子电池、燃料电池等）

第八章表面现象与分散系统

（一）表面现象

一、表面吉布斯函数、表面张力（物理意义）

二、纯液体的表面现象

（1）附加压力

（2）曲率对蒸气压的阻碍

（3）液体的润湿与铺展

（4）毛细管现象

3、气体在固体表面上的吸附

（1）气固吸附（概念、作用）

A.气固吸附的类型（物理吸附与化学吸附的比较）

B.吸附平稳与吸附量

C.吸附曲线的种类及特点

（2）朗格缪尔（Langmuir）单分子层吸附等温式

A.朗格缪尔气固吸附理论（大体假设、吸附公式推导及应用）

（3）BET多分子层吸附等温式

（4）其它吸附等温式

4、溶液的表面吸附

（1）溶液表面的吸附现象

A.正吸附、负吸附

B.表面活性剂（概念、结构特点）

（2）吉布斯吸附公式

（3）表面活性剂的吸附层结构

（4）表面膜

五、表面活性剂及其作用

（1）表面活性剂的分类

（2）胶束和临界胶束浓度

（3）表面活性剂的作用（作用类型、原理及与表面活性剂结构特点的关系）

（二）分散系统

六、分散系统的分类

7、溶胶的光学及力学性质

（1）光学性质–丁达尔效应（现象、应用）

（2）力学性质–布朗运动（扩散、沉降与沉降平稳）

八、溶胶的电性质

（1）电动现象（电泳、电渗）

（2）溶胶粒子带电的缘故

（3）溶胶粒子的双电层

（4）溶胶粒子的结构（书写或示用意表达）

九、溶胶的聚沉和絮凝

（1）外加电解质对溶胶聚沉的阻碍

（2）溶胶的彼此聚沉

（3）大分子化合物对溶胶稳固性的阻碍

10、溶胶的制备与净化方式

1一、高分子溶液（简单了解）

第九章化学动力学大体原理

一、化学动力学概论

（1）化学动力学的任务及目的

（2）化学动力学进展简史

（3）反映机理的概念（总反映、基元反映、简单反映、复合反映、反映分子数的概念和它们之间的关系）

二、反映速度和速度方程

（1）反映速度的表示方式

（2）反映速度的实验测定（化学法和物理法的原理及优缺点）

（3）反映速度的体会表达式

（4）反映级数的概念

（5）质量作用定律及其适用范围（反映级数与反映分子数的关系）

（6）速度常数（其单位与反映级数的关系）

3、简单级数反映的动力学规律

（1）简单级数反映的概念，简单反映与简单级数反映之间的关系

（2）一级反映、二级反映、三级反映、零级反映（对应的速度公式及其特点、半衰期公式及特点）

4、反映级数的测定

（1）积分法

（2）微分法

（3）过量浓度法（孤立法）

五、温度对反映速度的阻碍

（1）阿仑尼乌斯（Arrhenius）体会公式

（2）活化能的概念及其实验测定

A.活化分子与活化能

B.活化能的求算方式

（3）阿仑尼乌斯公式的一些应用

六、简单碰撞理论

（1）简单碰撞理论的大体假设

（2）碰撞数、有效碰撞分数的物理意义

（3）简单碰撞理论的成功与失败

7、过渡态理论

（1）势能面的概念及物理意义

（2）反映途径、过渡态理论中的活化能

（3）过渡态理论的成功与失败

八、单分子反映理论（简单了解）

第十章复合反映动力学

1、典型复合反映动力学（速度公式及动力学特点）

（1）对峙反映（可逆反映）

（2）平行反映（竞争反映）

（3）连串反映（持续反映）

二、复合反映近似处置方式

（1）稳态近似法（中间产物超级活泼且浓度极低）

（2）平稳态近似法

3、链反映

（1）链反映的三个步骤

（2）直链反映

（3）支链反映

4、反映机理的探讨和确信（稳态近似法和平稳态近似法的应用）

五、催化反映

（1）催化反映的大体原理（催化剂的作用）

（2）不同类型的催化反映（均向催化反映、复相催化反映、酶催化反映）

六、光化学概要

（1）光化学定律、量子效率和能量转换效率、光化学反映

（2）光化学与热反映的比较

7、快速反映及其研究技术（简单了解）

第十一章量子力学基础

一、微观粒子的运动特点

（1）黑体辐射和能量量子化

（2）光电效应和光的波粒二象性

（3）原子结构模型及氢原子光谱

（4）实物微粒的二象性

（5）不确信关系

二、量子力学大体假设

（1）状态的描述

（2）力学量的描述

（3）状态方程

（4）测量问题

（5）态叠加原理

3.Schrodinger方程和一维势箱中的粒子

4.三维势箱中的粒子

第十二章原子结构

一、单电子原子的Schrodinger方程

二、单电子原子的Schrodinger方程的解

（1）坐标变换

（2）分离变量

（3）Φ方程、R方程和Θ方程

（4）单电子原子波函数

（5）量子数的物理意义

（6）波函数和电子云的图形

3、电子自旋和Pauli原理

4、多电子原子Schrodinger方程及其解

五、屏蔽效应和原子轨道能级

第十三章原子光谱

一、氢原子光谱的精细结构

（1）相对论效应

（2）电子自旋效应

（3）选择定那么

（4）塞曼效应

二、多电子原子的角动量和光谱项符号

3、由电子组态求光谱项

（1）不等价电子的光谱项

（2）等价电子的光谱项

4、多电子原子光谱

第十四章分子的对称性

一、对称操作和对称元素

二、对称类型—点群

3、分子的对称性及极性

4、分子的对称性及旋光性

第十五章分子轨道理论

一、氢分子离子H2+的结构

（1）氢分子离子H2+的Schrodinger方程

（2）氢分子离子H2+的Schrodinger方程的解

（3）关于积分Sab,Haa和Hab

（4）结果的讨论

二、分子轨道理论大意

3、原子轨道的线性组合和成键三原那么

4、双原子分子

（1）同核双原子分子

（2）异核双原子分子

五、双原子分子的光谱项

六、简单分子轨道（HMO）方式和共轭分子结构

7、电荷密度、键级、自由价、分子图和化学活性

八、分子轨道对称性守恒原理

第十六章价键理论

一、海特勒-伦敦法解H2分子

二、价键理论大意

3、价键理论对一些简单分子的应用

4、杂化轨道理论

（1）s-p杂化

（2）s-p-d等性杂化轨道的简单讨论

五、定域分子轨道和离域分子轨道-甲烷

第十七章分子光谱

一、分子光谱的产生

二、跃迁矩

3、双原子分子的转动光谱

4、双原子分子的振动光谱

五、线性AB2（D∝h）型三原子的简正振动

六、红外光谱

7、拉曼光谱

八、核磁共振

九、光电子能谱

第十八章晶体结构（了解）

第十九章X射线结构分析（了解）

无机化学（50分）

（一）大体原理

1.物质状态：

气体、液体、固体（晶体和无定形固体）的大体性质及其转变规律；溶液的组成、浓度、性质；非电解质稀溶液的依数性。

2.化学热力学基础：

热力学第必然律；反映热的求算；热力学能、焓、熵、自由能、标准状态、状态函数、参考单质的概念和意义；化学反映方向的判据，吉布斯方程的应用。

3.化学反映速度和化学平稳：

反映速度的表示，基元反映、反映级数、反映历程、活化能等概念的含义；了解有效碰撞理论和过渡态理论。

标准平稳常数的计算和应用，自由能和平稳常数的关系，从热力学说明化学平稳的移动。

4.电解质溶液：

强电解质溶液理论，离子强度、活度、活度系数的概念和彼此关系。

5.酸碱电离平稳：

酸碱理论的进展；弱酸弱碱的电离平稳的有关计算；缓冲溶液；盐类水解；酸碱质子平稳。

6.沉淀溶解平稳：

溶度及规那么；沉淀生成和沉淀溶解的有关运算及其应用；阻碍沉淀溶解平稳移动的阻碍因素。

7.氧化还原平稳：

氧化还原反映方程式的配平；电极电势的概念及测定；常见电极类型和原电池的表示；电极电势与自由能的关系；电动势与平稳常数的关系；阻碍电极电势和电动势的因素；能斯特方程的应用；常见电池的类型和反映原理；元素电势图及其应用。

8.原子结构：

波尔氢原子模型；原子的量子力学模型；原子轨道和波函数，电子云和概率密度，原子轨道和电子云的径向散布与角度散布，钻穿效应和屏蔽响应；原子核外电子的排布规那么，原子的电子层结构，元素在周期表中的位置，周期、族区域的不同；元素大体性质的转变规律。

9.化学键和分子结构：

离子键理论，阻碍离子键强度的因素，晶格能的计算；价键理论，共价键的本质和特点，共价键形成规那么，键参数；杂化轨道理论的大体论点和应用；价层电子对互斥理论的应用；分子轨道理论的大体论点和应用；晶体的大体类型，晶体的晶格（点阵）结构，晶胞的计算；分子间作使劲和氢键；离子的极化作用和变形性及其对物质性质的阻碍。

10.配合解离平稳：

配合物的大体概念；配合物的价键理论和晶体场理论的大体论点及其应用；配合物的价键理论和晶体场理论对配合物性质和结构的说明；阻碍配合物稳固性的因素；配合解离平稳及其相关计算。

（二）常见元素大体知识

主族元素包括第一主族到第七主族除放射性元素之外的所有元素，稀有气体要紧考察氙的化合物；副族元素要紧包括Ti，V，Cr，Mo，W，Mn，Fe，Co，Ni，Pt，Cu，Ag，Au，Zn，Cd，Hg。

考察这些元素的单质及其常见化合物的制备原理、成键结构和性质转变规律。

涉及到这些元素在自然界中的存在形式，常见水合离子的颜色，常见的化学反映方程式。

分析化学（50分）

化学分析部份（30分）

（一）定量分析概论

1.分析方式的分类

2.分析结果表示

3.基准物质和标准溶液

4.定量分析计算

（二）误差与数据处置

1.分析化学中误差与误差及表达方式

2.有效数字及运算规那么

3.分析化学中的数据处置

随机误差正态台散布

整体平均值估量

t散布、置信度、平均值的置信区间

显著性查验（t查验法；F查验法）

可疑值取舍

回归分析法

（三）酸碱滴定法

1.酸碱反映与平稳

2.酸碱组分的平稳浓度和散布系数

3.酸碱组分H离子浓度计算

强酸（碱）体系

一元和多元弱酸（碱）体系

混合体系缓和冲体系

4.缓冲溶液及应用

5.酸碱指示剂

6.滴定原理

滴定曲线

滴定突越及阻碍因素

准确滴和别离滴定的判别

7.终点误差

8.酸碱滴定应用

9.非水滴定

（四）络合滴定法

1.分析化学中络合物

2.络合物平稳常数

3.副反映、副反映系数和条件稳固常数

4.络合滴定原理

滴定曲线

滴定突越和阻碍因素

金属指示剂

5.准确滴定和别离滴定

6.络合滴定中酸度操纵

7.选择性滴定

8.滴定方式及应用

（五）氧化还原滴定法

1.氧化还原平稳

Nernst方程

电极电势和条件电极电势

氧化还原平稳常数

氧化还原滴定计量点时反映进行程度

诱导反映和催化反映

2.氧化还原滴定原理

滴定指示剂

滴定曲线和滴定突越

滴定进程中电势计算（计量点前、计量点和计量点后）

3.氧化还原滴定的预处置

4.三种氧化还原方及应用

高锰酸钾法

重铬酸钾法

碘量法

5.氧化还原滴定的计算

（六）沉淀滴定法

1.滴定曲线

2.银量法及应用

莫尔法

佛尔哈德法

发杨司法

（七）沉淀重量法

1.重量法概述

2.沉淀溶解度及阻碍因素

溶解度、溶度积和条件溶度积

阻碍溶解度的因素及溶解度求算

3.沉淀类型和沉淀形成

4.阻碍沉淀纯度的因素

共沉淀

后沉淀

减少沉淀玷污的方式

5.沉淀条件选择

晶形沉淀

无定型沉淀

6.均匀沉淀法

（八）吸光光度法

1.物质对光的选择性吸收

2.吸收光谱

3.光吸收的大体定律

4.显色反映及阻碍因素

5.光度分析及误差

6.其他吸光光度法

7.吸光光度法应用

仪器分析部份（20分）

（一）电化学分析法

1.电化学分析大体原理

原电池和电解池的组成

.能斯特方程表示电极电位与电极表面溶液活度间的关系

.电极类型及能斯特表达式

.电极-溶液界面传质进程和Contrel方程

.法拉第定律

2.电位分析法

电位分析法原理

经常使用离子选择电极的特性及其电位的能斯特表达式

定量分析方式（标准曲线法和标准加入法）及其适用条件

.离子计

3.电重量分析和库仑分析法

电解原理

电解方程表达式及其含义

操纵电位电解的特点及有关表达式

操纵电流电解的特点及有关表达式

库仑滴定法的原理和应用

4.伏安法和极谱分析法

直流极谱法的大体原理、特点和局限性

尤科维奇方程和极谱波方程

单扫描极谱法、脉冲极谱法和溶出伏安法的大体原理（施加电压方式及提高信噪例如式）

循环伏安法的大体原理

（二）色谱分析法

1．色谱大体理论

1.1色谱法及其特点

1.2色谱流出曲线

1.3色谱分析大体原理

1.4分派进程

1.5保留值

1.6塔板理论和速度理论

1.7分离度和大体分离方程

2．气相色谱法

2.1气相色谱法的特点和适用范围

2.2气相色谱仪的组成

2.3经常使用检测器的大体原理、特点和适用范围

2.4气相色谱填充柱和开管柱的比较

2.5定性分析和定量分析

3．高效液相色谱法

3.1高效液相法的特点和适用范围

3.2高效液相色谱仪的组成

3.3经常使用检测器的大体原理、特点和适用范围

3.4高效液相色谱的分离模式及其适用范围和选择原那么

（三）光学分析法

1.原子发射光谱法

1.1原子发射光谱法的大体原理

1.2光谱项的含义和电子跃迁的选择定那么

1.3发射光谱法中经常使用光源和特点

1.4光电直读光谱仪和摄谱仪

1.5发生光谱法的定性和定量分析

2.原子吸收光谱法

2.1原子吸收光谱法的大体原理

2.2原子谱线轮廓和谱线变宽阻碍因素

2.3火焰和石墨炉原子化的原理和优缺点

2.4原子吸收分光光度仪的组成

2.5原子吸收光谱法的定量分析

3.紫外可见吸收光谱法

3.1紫外-可见吸收光谱的产生

3.2比尔定律的适用条件及其偏离因素

3.3单波长与双波长紫外-可见分光光度计的大体原理与组成

3.4单组份与多组分定量分析

3.5分光光度法的灵敏度

3.6分光光度法的误差

4.分子荧光光谱法

4.1分子荧光光谱法的大体原理

4.2分子荧光激发光谱和发射光谱

4.3阻碍荧光强度的因素

4.4分子荧光光谱仪的组成和作用

4.5荧光定量分析

5.红外吸收光谱法

5.1红外吸收光谱的大体原理和产生的条件

5.2基团频率和特点吸收峰

5.3阻碍基因频率位移的因素

5.4红外光谱仪的组成和作用

5.5试样的制备

5.6红外吸收光谱法的应用