Ⅰ.課程簡介

一、內(nèi)容概述與要求

無機化學是應用化學專業(yè)專升本的一門考試課程。該課程要求學生掌握物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素 周期律、化學熱力學、化學平衡 (酸堿平衡、沉淀溶解平衡、氧化還原平衡，配合離解平衡) 和化學反應速率等基本概念和基本理論知識；理解和掌握重要元素及其化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、 反應規(guī)律和用途，訓練和培養(yǎng)學生科學思維能力和分析問題解決問題的能力，指導學生掌握 正確的學習方法和初步的科學研究方法，幫助學生樹立辨證唯物主義觀點。

二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)

考試采用閉卷、筆試形式，滿分 100 分，考試時間 50 分鐘。

試題類型包括選擇題、填空題、簡答題、計算題。選擇題是單項選擇題；填空題只要 求填寫結(jié)果；簡答題和計算題均應寫出詳細的文字說明和計算步驟。

試卷分值：選擇題 30 分；填空題 30 分；簡答題 20 分；計算題 20 分。

Ⅱ.知識要點考核與要求

一、化學基礎知識

1.  知識范圍

理想氣體狀態(tài)方程；混合氣體分壓定律。

2.  考核要求

( 1)  會應用理想氣體狀態(tài)方程；

(2)  會應用理想氣體混合物分壓定律。

二、化學熱力學基礎

1.  知識范圍

( 1)  熱力學的術語和基本概念:  體系、環(huán)境、狀態(tài)函數(shù)、熱、功、焓、焓變、熱力學能、標準摩爾生成焓；

(2)  熱力學第一定律、恒容反應熱、恒壓反應熱、反應進度、生成熱、蓋斯定律；

(3)  熱力學第三定律和標準熵、Gibbs 自由能判據(jù)和標準摩爾生成 Gibbs 自由能；

(4)  化學反應等溫式；吉布斯－亥姆霍茲公式；溫度對自由能變化影響的分析；熱力學 分解溫度。

2.  考核要求

( 1)  掌握狀態(tài)和狀態(tài)函數(shù)、焓和焓變、標準熵和熵變、 自由能和自由能變等基本概念；

(2)  會用蓋斯定律計算；

(3)  會從物質(zhì)的熱力學函數(shù)表中查ΔfH? 、ΔfG?和 S 標準熵? ，并用于計算在標準狀態(tài)時反應的焓變、 自由能變和熵變；

(4)  初步學會用自由能變化來判斷化學反應的方向；

(5)  理解化學反應等溫式的含義，會應用其求算Δr G?和平衡常數(shù) K?；

(6)  根據(jù)吉布斯－亥姆霍茲公式理解ΔG 與ΔH 及ΔS 的關系，會判斷反應方向并能分析 溫度對化學反應自發(fā)性的影響。

三、化學反應速率

1.  知識范圍

化學反應速率的表示法，平均速率和瞬時速率；化學反應速率的實驗測定；濃度對化學 反應速率的影響：速率方程和速率常數(shù)，反應級數(shù)及其測定；基元反應和復雜反應，反應分 子數(shù)；溫度對化學反應速率的影響：阿累尼烏斯公式，活化能和活化分子；催化劑對化學反 應速率的影響。

2.  考核要求

( 1)  掌握化學反應速率的概念及反應速率的實驗測定；

(2)  了解基元反應、復雜反應、反應級數(shù)、反應分子數(shù)的概念；

(3)  掌握濃度、溫度及催化劑對反應速率的影響；

(4)  了解速率方程的實驗測定和阿累尼烏斯公式的有關計算；

(5)  初步了解活化能的概念及其與反應速率的關系。

四、化學平衡

1.  知識范圍

化學平衡的基本特征，標準平衡常數(shù)的表達式，標準平衡常數(shù)的應用，化學平衡的移動， 自發(fā)變化和熵，吉布斯函數(shù)。

2.  考核要求

(1) 掌握化學平衡的基本特征，會寫出化學平衡反應式的標準平衡常數(shù)的表達式；

(2) 利用平衡常數(shù)能夠判斷反應程度，預測反應方向，計算平衡組成；

(3) 掌握勒夏特列原理，能判定濃度、壓力、溫度、催化劑的變化時平衡移動的方向；

(4) 掌握自發(fā)變化的的特點，熵的概念，能夠運用熱力學第二定律和熱力學第三定律進行相關的計算；

(5) 掌握 Gibbs-Helmhotz 公式，并根據(jù)公式判定反應是否能夠自發(fā)進行；

(6) 會應用蓋斯定律和范特霍夫方程。

五、原子結(jié)構(gòu)與元素周期律

1.  知識范圍

核外電子運動的波粒二象性，德布羅意關系式，海森堡測不準原理；核外電子運動狀態(tài) 的描述：薜定諤方程(只簡單介紹公式) ，波函數(shù)和原子軌道，四個量子數(shù)，波函數(shù)的徑向分 布圖和角度分布圖，幾率密度和電子云，電子云角度分布圖；基態(tài)原子電子組態(tài)：屏蔽效應， 鉆穿效應，近似能級圖，電子層與電子亞層，構(gòu)造原理；原子核外電子排布規(guī)律；原子結(jié)構(gòu) 與元素周期系的關系：元素性質(zhì)的周期性；元素周期表：長周期與短周期、主族與副族，原 子的電子構(gòu)型與元素的分區(qū)；元素性質(zhì)及其變化的周期性：原子半徑、電離能、電子親合能、 電負性。

2.  考核要求

( 1)了解核外電子運動的特殊性，理解波函數(shù)和電子云圖形；

(2)  掌握電子層、電子亞層、能級、能級組、電子云、原子軌道等概念，理解四個量子數(shù)的量子化條件及其物理意義；

(3)  掌握近似能級圖，按照核外電子排布原理，寫出一般元素的原子電子構(gòu)型；

(4)  理解原子結(jié)構(gòu)與元素周期律間的關系；

(5)  掌握各類元素電子構(gòu)型的特征；

(6)  掌握電離能、電子親合能、電負性等概念，了解它們與原子結(jié)構(gòu)的關系。

六、化學鍵理論概述

1.  知識范圍

共價鍵理論：經(jīng)典共價鍵理論(電子配對法) ，路易斯結(jié)構(gòu)式；現(xiàn)代價鍵理論：共價鍵的 飽和性和方向性；σ鍵和π鍵；價層電子互斥模型 (VSEPR)；雜化軌道理論要點；sp 、sp² 、 sp³ 雜化；等性雜化和不等性雜化；分子軌道理論：分子軌道的含義，分子軌道的形成，組 成分子軌道三原則(對稱性原則，最大重疊原則和能量近似原則) ，成鍵軌道和反鍵軌道，簡 單雙原子分子軌道能級圖，分子軌道中的電子排布，鍵級；化學鍵類型；化學鍵參數(shù)：鍵能、 鍵長、鍵角、鍵的性質(zhì)；分子的性質(zhì)：極性分子和非極性分子；分子偶極矩，分子的磁性； 分子間力和氫鍵：范德華力(取向力、誘導力、色散力)及其特點；氫鍵的形成與本質(zhì)，分子 間力和氫鍵對物質(zhì)性質(zhì)的影響。

2.  考核要求

( 1)  掌握共價鍵理論的基本內(nèi)容；

(2)  理解物質(zhì)性質(zhì)與其分子結(jié)構(gòu)的關系；

(3)  能利用雜化軌道理論解釋一般分子和離子的空間構(gòu)型；能運用價層電子對互斥理論預測主族元素的分子和離子的空間構(gòu)型；能使用分子軌道理論的基本要點，來處理第一、第 二周期簡單的同核雙原子分子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；

(4)  掌握化學鍵、分子間力和氫鍵的概念、特征。

七、酸堿解離平衡

1.  知識范圍

酸堿質(zhì)子理論概述，水的解離平衡和溶液的 pH ，弱酸弱堿的解離平衡，緩沖溶液。

2.  考核要求

(1) 了解酸堿質(zhì)子理論的基本概念，掌握共軛酸堿關系并能指出相應的共軛酸堿；

(2) 根據(jù)酸堿質(zhì)子理論，能夠判定以水為溶劑時，物質(zhì)類型是酸、堿還是兩性；

(3) 了解酸和堿的相對強弱；

(4) 掌握水的離子積常數(shù)和溶液的 pH 的計算方法；

(5) 掌握一元弱酸和一元弱堿的解離平衡，了解多元弱酸的解離平衡，能夠計算多元弱酸溶液的 pH；

(6) 掌握鹽溶液的解離平衡，能夠判斷鹽溶液的酸堿性；

(7) 了解緩沖溶液的緩沖原理，能夠計算緩沖溶液的 pH。

八、沉淀溶解平衡

1.  知識范圍

溶解度和溶度積的基本概念，沉淀的生成和溶解，兩種沉淀之間的平衡。

2.  考核要求

(1) 了解溶解度和溶度積的基本概念和兩者之間的關系，能夠進行溶解度和溶度積相 互換算；

(2) 掌握難溶電解質(zhì)的溶度積規(guī)則，能夠根據(jù)平衡移動的原理判定沉淀的生成和溶解；

(3) 掌握同離子效應和鹽效應，能夠進行相關溶解度的計算；

(4) 了解溶液的 pH 對沉淀溶解平衡的影響以及沉淀的配位溶解；

(5) 了解分步沉淀和共沉淀的基本概念以及沉淀完全的判定依據(jù)，計算溶液中相關離 子的濃度；

(6) 了解沉淀轉(zhuǎn)化的概念，掌握沉淀轉(zhuǎn)化的條件，能夠進行相關平衡常數(shù)以及物質(zhì)濃 度的計算。

九、氧化還原反應

1.  知識范圍

氧化還原反應的基本概念，原電池和電解池，電極電勢的基本概念和應用。

2.  考核要求

(1) 了解氧化還原反應的基本概念，求出化學式中某個元素的氧化值，指出反應中的 氧化劑和還原劑；

(2) 了解氧化還原反應方程式配平的依據(jù)，能夠運用氧化值法和離子電子法配平方程 式；

(3) 了解原電池的基本構(gòu)造，電解池的基本概念和法拉第定律，掌握原電池電動勢的 測定方法；

(4) 掌握吉布斯函數(shù)和原電池電動勢的關系式，計算原電池的電動勢，判斷原電池的 正負極，寫出相應的電池符號和電池反應；

(5) 了解標準氫電極和甘汞電極的構(gòu)造，掌握標準電極電勢的基本概念；

(6) 掌握能斯特方程，根據(jù)能斯特方程判斷氧化劑或還原劑的強弱，判定氧化還原反 應進行的方向和限度；

(7) 了解元素電勢圖的基本概念，根據(jù)元素電勢圖能夠判斷歧化反應是否能夠發(fā)生， 計算某個電對的標準電極電勢。

十、配位化學基礎

1.  知識范圍

配位化合物的命名、組成，配位反應和配位平衡計算。

2.  考核要求

(1) 了解配位化合物的組成，能夠指出配合物的的形成體、配體、配位原子和形成體 的配位數(shù)，確定配離子和形成體的電荷數(shù)，并且能夠正確的命名配位化合物；

(2) 能夠?qū)懗龈鞣N配離子的分步生成反應和總反應，以及相應的穩(wěn)定常數(shù)表達式；

(3) 能夠根據(jù)配位平衡進行相關的計算。

十一、堿金屬和堿土金屬

1.  知識范圍

堿金屬和堿土金屬的通性；單質(zhì)的物理化學性質(zhì)；化合物：氫化物、氧化物、氫氧化物、 重要鹽類性質(zhì)的變化規(guī)律；鋰鈹?shù)奶厥庑?、對角性?guī)則。

2.  考核要求

(1)  熟悉氫化物的類型、氧化物的類型 (普通氧化物，過氧化物，超氧化物) ，掌握 過氧化物與水、稀酸的反應；

(2) 熟悉同一周期，同一主族元素氧化物的水合物酸堿性強弱的遞變規(guī)律，理解 R-O-H 規(guī)則；

(3)  理解堿金屬、堿土金屬氫氧化物的溶解性；

(4)  理解堿金屬、堿土金屬鹽的熱穩(wěn)定性和溶解性。

十二、p 區(qū)元素

(一)  硼族元素

1.  知識范圍

缺電子性的概念，三中心二電子鍵；硼單質(zhì)及硼化物的基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特性；金屬鋁及 化合物的性質(zhì)。

2.  考核要求

( 1)  了解硼族元素的缺電子性質(zhì)；

(2)  掌握乙硼烷的結(jié)構(gòu)、硼酸的弱酸性和硼砂的性質(zhì)；

(3)  掌握鋁、鋁的氧化物、氫氧化物的兩性。

(二) 碳族元素

1.知識范圍

碳族元素的原子結(jié)構(gòu)，成鍵特征，氧化態(tài)；碳硅的含氧化合物 (氧化物、含氧酸及鹽) 的基本性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征；錫、鉛的化合物及物理化學性質(zhì)。

2.  考核要求

(1)  了解碳族元素的通性；

(2)  熟悉碳酸及其鹽的性質(zhì), 易溶硅酸鹽的性質(zhì)；

(3)  掌握錫、鉛氧化物及其水合物酸堿性的變化規(guī)律，掌握 Sn(Ⅱ)的水解性、還原性，PbO₂ 的氧化性，鉛鹽的難溶性。

(三) 氮族元素

1.  知識范圍

氮族元素的特征；氮、磷的單質(zhì)及氮磷砷銻鉍的化合物的性質(zhì)。

2.  考核要求

( 1)  掌握 N₂ 及氮的重要化合物(氫化物,氧化物，含氧酸及其鹽)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用 途；

(2)  掌握磷的單質(zhì)及其重要化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備和用途；

(3)  了解砷、銻、鉍氧化物及其水合物的酸堿性,銻鉍氧化物的水解性，砷酸、鉍酸鈉的 氧化性。

(四) 氧族元素

1.  知識范圍

氧族元素的特征；氧、硫的單質(zhì)及化合物的性質(zhì)。

2.  考核要求

( 1)  了解 H₂O₂ 的結(jié)構(gòu)，掌握 H₂O₂ 的性質(zhì)；

(2)  掌握 H₂S 水溶液的酸性、還原性及硫化物的溶解性；

(3)  掌握亞硫酸及其鹽，硫酸及其鹽，硫代硫酸鈉，過二硫酸鹽等的性質(zhì)。

(五) 鹵族元素

1.  知識范圍

鹵素的單質(zhì)及氫化物、 鹵化物、 鹵素的含氧化合物；p 區(qū)元素化合物性質(zhì)的遞變規(guī)律。

2.  考核要求

( 1)  了解鹵素單質(zhì) (Cl₂,Br₂,I₂ ) 的制備、性質(zhì)；掌握 I₂ 在 CCl₄ 、KI 溶液中的溶解性；

(2)  掌握鹵化氫的制備和性質(zhì)的遞變規(guī)律 (沸點，水溶液的酸性，還原性，穩(wěn)定性)；

掌握次氯酸及其鹽的性質(zhì)，掌握氯的含氧酸及其鹽性質(zhì)的遞變規(guī)律 (含氧酸的酸性，酸及鹽 的氧化性，熱穩(wěn)定性)；

(3)  了解 p 區(qū)元素含氧酸鹽的熱穩(wěn)定性；掌握 p 區(qū)元素氫化物、氧化物及其水合物氧化 還原性的變化規(guī)律。

十三、d 區(qū)元素

( 一) 鉻族、錳族元素及鐵、鈷、鎳

1.  知識范圍

過渡元素的特征；鉻的重要化合物；錳的重要化合物；鐵、鈷、鎳的化合物。

2.  考核要求

( 1)  了解過渡元素通性；

(2)  掌握 Cr(OH)₃ 兩性, [Cr(OH)₄]一 的還原性，重鉻酸鹽的氧化性，Cr₂O₇²一與 CrO₄²一 間的平衡，重金屬鉻酸鹽的難溶性；

(3)  掌握 Mn(II)在酸堿介質(zhì)中的還原性，MnO₂ 、高錳酸鹽的強氧化性，錳酸鹽的不穩(wěn) 定性；

(4)  掌握鐵、鈷、鎳 M(II)氫氧化物的還原性，M(III)氫氧化物氧化性的遞變規(guī)律。

(二) 銅族及鋅族元素

1.  知識范圍

銅族元素的單質(zhì)、化合物、水溶液中銅族元素離子及其反應；鋅族元素的單質(zhì)、化合物、 水溶液中鋅族元素離子及其反應。

2.  考核要求

掌握 Cu 、Ag 、Zn 、Hg 重要化合物的主要性質(zhì)：

( 1)  金屬的酸溶性；

(2)  氧化物、氫氧化物的穩(wěn)定性；

(3)  氫氧化物酸堿性；

(4) Ag⁺與氨水、S₂O₃^2一 、CN^一 的反應；

(5) Hg²⁺鹽的水解性、氧化性以及與 NH₃ 、OH^一 、I^一 、S2^一 的反應；

(6) Cu⁺不穩(wěn)定，易歧化；Hg₂²⁺較穩(wěn)定，不會歧化。