2022年北京航空航天大學671無機化學考試大綱

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671無機化學考試大綱

《無機化學》是化學專業的專業基礎課。它既是該專業知識結構中重要的一環，又要為其它幾門后繼課程準備必需的基礎理論和無機化學知識。要求考生通過本課程的學習，掌握無機化學的基本規律和原理，熟悉常見元素及其化合物的性質。掌握平衡理論、化學熱力學和物質結構初步知識等在元素化學部分的應用，初步從微觀和宏觀相結合來闡述元素及其化合物的性質， 并能靈活運用所學知識解決綜合問題。

一、考試內容及要求

以下按無機化學原理、元素化學、實驗和綜合共四部分列出考試內容及要求�；�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)無機化學原理部分

1、物質結構

了解原子能級、波粒二象性、原于軌道(波函數)和電子云等概念。了解四個量子數的物理意義和取值，并熟悉四個量子數對核外電子運動狀態的描述。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律和主族元素、過渡元素原子的結構特征。能夠從原子的電子層結構了解元素的性質。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、化學鍵與分子結構

理解離子鍵的基本含義(概念，離子的電荷、構型、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)的結構類型。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 )與分子構型的關系。理解影響共價分子鍵參數的主要因素。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型。了解分子軌道理論，能夠寫出第二周期同核雙原子分子的分子軌道并判斷分子的穩定性及磁性。理解關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的某些物理性質。

3、化學熱力學初步

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，狀態函數的概念;掌握蓋斯定律、并學會利用熱力學函數表計算標準狀態下化學反應的焓變、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反應的方向和限度;理解范特霍夫等溫式并學會計算非標準態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之間的關系;學會估算熱力學分解溫度和反應溫度等。

4、化學反應速率和化學乎衡

了解化學反應速度的基本概念及反應速度的實驗測定;了解質量作用定律和反應級數的概念。掌握濃度、溫度及催化劑對反應速度的影響;掌握化學平衡常數的概念和平衡常數表達式;掌握標準平衡常數的關系和有關化學平衡的計算;掌握化學平衡移動原理。

5、電解質溶液

了解酸堿質子理論的基本概念。掌握電離平衡、鹽類水解、緩沖溶液等有關計算。利用溶度積規則判斷沉淀的生成與溶解并進行有關計算。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;掌握非電解質稀溶液的通性;了解電解質溶液的一般理論。掌握酸堿質子理論;能應用化學平衡原理分析水、弱酸、弱堿的電離平衡;掌握同離子效應、鹽效應等影響電離平衡移動的因素;熟練掌握有關離子濃度的計算;掌握 Ksp 的意義及溶度積規則;掌握沉淀生成、溶解或轉換的條件;熟悉有關溶度積常數的計算。

6、氧化還原反應與電化學

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方程式。了解原電池的組成和表示方法。了解電極反應、電池反應和電動勢的計算。掌握電極電勢和元素電勢圖的應用。熟練運用能斯特方程進行有關計算。理解標準電極電勢的意義，能應用標準電極電勢判斷氧化劑和還原劑的強弱、氧化還原反應的方向和計算平衡常數;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。掌握配位平衡的穩定常數和不穩定常數的概念;掌握配位平衡的有關計算。了解影響配合物在水溶液中穩定性的因素。

8、氫和稀有氣體

掌握氫及氫化物的物理和化學性質。了解稀有氣體的發現簡史、單質、化合物的性質及用途。掌握用VSEPR理論判斷稀有氣體化合物的結構。

(二)元素化學部分

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(如酸堿性，氧化還原性和熱穩定性等)，掌握典型性質在周期系中的變化規律。

了解重要元素(如氧族、氮族、硼族等)及其化合物的結構特征，并能應用相關成鍵理論對重要化合物的構型進行解釋。掌握各元素及其化合物的主要氧化態之間的轉化關系，能夠熟練地應用元素電勢圖來討論不同氧化態化合物的基本性質及制取方法，并進行熱力學計算。

過渡元素側重鉻、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。會判斷常見反應的產物，并能正確書寫反應方程式。

(三)實驗部分

理解無機化學實驗的基本原理和現象，了解無機合成與制備化學的常用方法和手段。

(四) 綜合部分

靈活運用所學基本理論、原理及結合實驗解釋綜合問題。

二、主要參考書目

《無機化學》， 武漢大學，吉林大學等校編，曹錫章等修訂，高等教育出版社，第三版。

《無機化學例題與習題》，徐家寧、史蘇華、 宋天佑，高等教育出版社，2007年8月，第二版。