【郑州大学2027硕士研究生入学考试《676无机化学》考试大纲】

  ＊​＊​＊《676-无机化学》​＊​＊​＊

一、考试基本要求及适用范围概述

《普通化学》考试大纲适用于郑州大学化学及相关专业的硕士研究生入学考试。普通化学是化学的重要组成部分，是包装工程、临床医学、医学检验技术、影像学+麻醉学+口腔医学、预防医学、药学、材料科学与工程、包装工程、护理学等学科的基础理论课程，主要内容：掌握元素周期律、近代物质结构理论、化学热力学、化学平衡和氧化还原等基本原理的基础知识；掌握重要元素化合物的主要性质、结构、用途。本课程重点强调培养学生发现问题和分析解决问题的综合能力，并注意使学生在科学思维能力上得到训练和培养。学生通过本课程的学习，应掌握对一般无机化学问题进行理论分析和计算的能力、掌握结构对于物质性质的影响的分析和阐释方法、热力学原理在溶液平衡中的应用，了解化学的最新进展，能综合运用所学的知识分析问题和解决问题。二、考试形式硕士研究生入学生物化学考试为闭卷，笔试，考试时间为180分钟，本试卷满分为150分。试卷结构（题型）：单项选择题、填空题、判断题、简答题、计算题三、考试内容《无机化学》上册第一章：化学反应中伴随的热量考试内容和要求第一节：热力学基本概念与第一定律几个重要的概念与热力学第一定律的数学表达式（1）热力学：化学反应热效应；两种特定条件下的反应热（Qp、QV）；焓变△H；热化学方程式书写；（2）几种反应热的计算：盖斯定律；由标准生成热（焓）计算反应热；由键能估算反应热；由燃烧热计算反应热；Qp与Qv关系。（3）了解状态函数的意义，了解化学反应中的焓变在一般条件下的意义；（4）初步掌握化学反应的标准摩尔焓变（△rHm）的计算。第二节：反应热效应与热化学循环化学反应热效应反应热的测定新的热力学状态函数——焓标准状态热化学方程与盖斯定律标准摩尔生成焓水溶液中离子的标准生成热键能燃烧热了解化学反应中的熵变及吉布斯自由能函数在一般条件下的意义，初步掌握化学反应的标准摩尔吉布斯函数ΔrGm的计算，利用ΔrGm°或ΔrGm判断反应进行的方向。掌握平衡定律的应用及多重平衡的计算。了解平衡常数的影响因素。第三节：几种热效应及计算第二章 化学反应方向与限度内容提要与要求热力学第二定律；热力学第三定律；标准态反应方向判断；平衡常数的意义及其与吉布斯自由能的关系；化学反应等温式，Van‘t Hoff方程；非标准态反应方向判断第一节：反应自发性的一般判据反应的自发性能量降低与混乱度判据Gibbs判据第二节：熵与熵变熵 Entropy熵的统计热力学定义熵的热力学定义绝对熵与热力学第三定律熵的规律熵变与过程的方向△rH，△rS对反应自发性的影响第三节：吉布斯自由能变与有用功定义Gibbs-Helmholtz Equation标准生成自由能△fG化学反应中过程自由能变ΔrGm°的计算热力学函数的变化第三章：化学反应的速度内容提要与要求初步了解化学反应速率、速率方程、碰撞理论、过渡状态理论和活化能概念；体会动力学和热力学的联系与区别；理解并会用浓度、温度、催化剂诸因素解释其对化学反应速率的影响；第一节：化学反应的平均速率和瞬时速率反应自发性的判断第二节：反应速率理论简介碰撞理论 Collision theory过渡状态理论 Transition state theory活化能EaEa与△rH的关系活化能的特征浓度对化学反应速率的影响：质量作用定律温度对化学反应速率的影响反应物之间的接触状况对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响第四节：化学反应机理及其研究方法反应物（或产物）的c~t图确定速率方程的实验方法反应机理的设计第三节：影响化学反应速率的因素第四节：热力学函数的计算及初步应用几个热力学函数计算及应用（求算反应逆转的温度、判断化合物的相对稳定性、判断无机物溶解度、盐类溶解性的热力学讨论）第五节：化学平衡化学平衡的特点化学平衡常数标准平衡常数Ke反应商与平衡常数用Q判断反应的方向反应的耦合与多重平衡温度对平衡常数的影响第六节：化学平衡的移动浓度对化学平衡的影响压力对化学平衡的影响催化剂对平衡态的影响初步掌握阿仑尼乌斯公式的应用，会用其求活化能及某温度下的反应速率；活化能与反应热关系；理解反应分子数和反应级数的概念，会进行基元反应有关的简单计算；初步掌握零级、一级和二级反应的特征。化学反应的平均速率 The average rate of chemical reaction反应的瞬时速率 Instantaneous Rate第四章：溶液中的各种平衡内容提要与要求液体与溶液的性质热力学、动力学原理在具体体系中的应用；此部分要求能够对实际体系的实验现象进行解释并可以应用，包括设计实验测定大分子分子量；胶体分散系-动力学控制实例；胶体电动性质的理解与应用第一节：液体与固体的蒸汽压蒸汽压蒸汽压与温度的关系沸点 Boiling Point水的相图 Phase Diagram for H2O固液平衡楚顿规则 Trouton’s Rule第二节：稀溶液依数性 Colligative Properties蒸汽压下降与 Raoult‘s Law沸点升高 Boiling Point Elevation凝固点下降Kf与Kb的确定渗透与渗透压 Osmosis/Osmotic Pressure第三节：胶体 Colloids 化学初步分散系胶粒的结构溶胶粒子带电的原因溶胶的制备与净化Brown运动及本质电解质溶液——热力学原理在溶液体系中的实践；掌握强弱电解质溶液模型、离子强度、活度与活度系数概念。酸碱理论掌握质子论、电子论概念，了解拉平与区分效应；复相平衡热力学原理的具体应用。要求掌握溶度积规则的应用及相关计算。多重平衡计算。光散射现象与 Tyndall 效应胶体的聚沉和絮凝第四节：强电解质溶液Arrhenius 解离学说活度（Activity）“离子氛”第五节：酸碱理论酸、碱质子理论酸碱共轭关系酸碱反应的实质“区分效应”和“拉平效应”Lewis 酸碱电子理论第六节：一元弱电解质解离酸和碱的解离平衡常数共轭酸碱解离平衡常数的关系解离度α缓冲体系酸碱指示剂第七节：多元酸解离平衡酸碱溶液中的基本关系式多元酸溶液第八节：盐类的水解弱酸和弱碱组成的盐氨基酸溶液金属离子的水解水解影响因素第九节：难溶电解质的沉淀溶解平衡无机盐在水中溶解的能量分析溶度积常数 solubility product constant溶度积与溶解度之间的关系溶度积规则及其应用沉淀溶解平衡的移动第五章：溶液中的氧化还原平衡与电化学基础内容提要与要求主要介绍氧化数的概念及离子-电子法配平氧化还原反应方程式。着重讨论原电池的结构及电极电位的产生、测定、电极电位和原电池电动势的 Nernst 方程，以及电极电位的应用掌握氧化还原反应概念、氧化还原反应方程式的配平及氧化值的计算。掌握原电池的结构，电极类型，能正确地书写电池组成式，熟悉正、负极反应的特点。掌握电极电位产生的原因和标准电极电位的概念，掌握电极电位和电池电动势的 Nernst 方程。能将一个氧化还原反应拆分成两个半反应并组成电池，计算其电池电动势力并判断氧化还原反应的方向。会利用标准电动势E计算氧还反应的平衡常数，溶度积及解离常数等。第一节：氧化还原反应的基本概念氧化数的概念氧化还原作用氧化还原反应方程式的配平第二节：原电池与电极电势原电池的概念电极电势的产生与电动势电化学与热力学的联系电极电势的相对标准电极的种类电池符号的写法第三节：电极电势的应用影响电极电势的因素Nernst 方程的应用φ-pH图元素电位图氧化还原反应限度第四节：氧化还原反应的速度浓差极化过电位电化学极化第六章：原子结构与周期系内容提要与要求：原子结构理论的发展简史；核外电子的运动状态；多电子原子核外电子排布及元素周期表；元素的基本性质及周期性的变化规律。能认识电子微粒运动所具有的特征：即波粒二象性特征，测不准特性，运动轨道不确定性，掌握描述电子的运动状态的方法；掌握|ψ|²所代表的意义，电子云图的意义。明确n、l、m、ms 4个量子数所代表的意义以及如何对应核外电子运动轨道。根据能量最低原理、Pauli不相容原理、Hund规则，可以写出基态原子的电子排布式。熟悉元素周期表特点、分区及价层电子构型的关系，元素周期表反映的周期律其内在因素是核外电子排布的周期性变化本质原因。第一节：原子结构理论的发展简史古代希腊的原子理论道尔顿（J.Dolton）的原子理论卢瑟福（E.Rutherford）的行星式原子模型近代原子结构理论——氢原子光谱第二节：单电子原子体系电子运动的描述光谱与原子光谱玻尔（N.Bohr）原子结构理论微观粒子的波粒二象性测不准原理波函数与原子轨道（薛定谔方程及其解——波函数、薛定谔方程与波函数的物理意义、四个量子数n、l、m和ms的意义、原子轨道（波函数）的图像、几率密度径向分布、径向分布图）轨道上电子能量“单电子原子体系核外电子运动状态”小结第三节：多电子原子体系电子状态与分布中心力场近似与屏蔽效应屏蔽常数与 Slater 规则多电子原子电子的能量第四节：原子构造原理与周期系分布原子构造原理元素周期系第五节：元素原子性质周期性原子半径和离子半径解离能电子亲和能电负性元素表现氧化态第七章：分子与晶体结构内容提要与要求：离子晶体与离子键强度（自学）；共价键与分子轨道理论；金属晶体与金属键强度；离子极化与过渡型晶体；氢键与分子间作用能；晶体的特点与类型。其中：重点和难点为共价键与分子轨道理论，而结构与物性的关系则是需要大家认真体会和应用的侧重点！这一章是化学的核心，因为结构决定性质。如白磷、红磷的结构不同，性质也不同；石墨、金刚石和C₆₀等的结构不同，性质也不同。这一章重点讲授共价键，离子键以及分子几何构型，金属晶体，原子晶体和离子晶体的晶体结构。另外我们也讨论分子间的作用力以及对分子晶体的一些性质的影响。第一节：离子晶体与离子键强度离子键理论离子键的强度——晶格能单键的离子性百分数离子的特征离子晶体的类型与物性第二节：共价键与分子轨道理论化学键参数与分子的物理性质价键理论价键理论的“补丁”——杂化轨道理论判断共价小分子空间结构的经验方法 VSEPR 模型Molecular Orbital Theory - MO 理论离域分子轨道第三节：金属晶体与金属键强度“自由电子”理论（改性共价键理论）能带理论金属键的强度——原子气化热第四节：离子极化与过渡型晶体极化力与变形性离子极化对键型和性质的影响第五节：氢键与分子间作用能分子间力（Van der Waals‘ Forces）氢键 Hydrogen bond第六节：晶体性质晶体分类晶体的物性与键力第八章：配位化合物化学内容提要与要求：配合物的基本概念，包括定义、组成、命名、分类等；配合物的化学键理论主要有价键理论、晶体场理论、分子轨道理论；配位平衡，配合物生成反应的平衡常数，配合物稳定性的判断；配位平衡与解离平衡、沉淀平衡、氧化还原平衡、其它配位平衡等的竞争，对反应方向的影响。掌握配合物的基本概念（定义、组成、分类、命名和配位键的本质）；了解配合物的异构现象，能够由名称写出分子式；理解配合物的价键理论和晶体场理论，并能够用以解释或推测一些配合物的几何结构、磁矩、相对稳定性和颜色；掌握配位平衡的基本计算技能，熟悉酸碱平衡、沉淀平衡和氧化还原平衡与配位平衡的相互影响；了解配合物在实践和生物体内生命过程的应用。第一节：配合物的组成、概念及异构定义、组成和命名异构现象（结构异构、旋光异构）第二节：配合物的结构理论——价键理论键的本质和配位化合物的分类配位离子的空间构型价键理论的优缺点第三节：配合物的结构理论——晶体场理论（Crystal Field Theory）基本要点晶体场稳定化能 Crystal Field Stabilization Energy，CFSE晶体场理论的应用第四节：配合物的稳定性Review of Lewis Acid/Base Theory有效原子序数 EAN’s Rule金属羰合物的反应性与应用螯合效应π及π-酸配合物对于底物分子的活化作用第五节：配位平衡配位平衡配位平衡的移动第六节：配位化合物的应用金属的提取和分离元素组成的快速检出和测定配合催化反应生物体中的配合物《无机化学》下册第一章 非金属元素单质化学内容提要与要求：①掌握非金属元素单质分子存在形态、键合特征及反应性；②了解非金属元素单质的制造；掌握典型非金属元素单质制造过程的热力学、电化学原理运用；③非金属元素单质的环境化学、安全化学的一般介绍。§1.1 非金属元素分子存在形态、键合特征及反应性1.1.1 双原子元素单质分子的价键特征1.1.2 双原子元素单质的物性与结构关系1.1.3 双原子元素单质的化学性质一览1.1.4 稀有气体的物性与反应性1.1.5 多原子分子元素单质的价键特征与晶体结构1.1.6 多原子分子元素单质物性与反应活性§1.2 非金属元素单质的制造1.2.1 卤素单质的制造过程 - Redox 理论在工程实践中的应用1.2.2 空分过程获得和分离稀有气体及O₂、N₂1.2.3 半水煤气过程制造氢气、氮气1.2.4 B、C、Si、P、S、Se、As 的制造第二章 金属元素单质化学引论内容提要与要求：①掌握金属元素单质的结构与物性的内在关系，能够判断金属的物性；②了解金属元素间化合物、合金的区别，熟悉金属材料的分类；③掌握金属元素单质的一般化学通性，典型单质反应，了解金属的腐蚀与防腐蚀；④掌握火法和湿法冶金的的热力学、电化学原理与典型金属冶炼和纯化过程，了解废旧物资中有价金属的资源化再生的资源学意义；⑤了解金属元素的环境化学。§2.1 金属元素单质基本物性与结构关系2.1.1 金属键理论回顾与金属晶体2.1.2 金属单质物性变化总结2.1.3 金属单质原子性质变化2.1.4 金属的不同分类方法§2.2 金属元素间化合物2.2.1 金属合金2.2.2 金属互化物§2.3 金属单质的一般通性2.3.1 还原性2.3.2 取代反应与金属有机化合物2.3.3 金属材料的腐蚀与防腐§2.4 金属元素在自然界的赋存与制取方法2.4.1 自然界的赋存分类2.4.2 火法冶金的的热力学原理与典型金属冶炼过程2.4.3 湿法冶金与电镀的电化学原理与过程2.4.4 合金冶炼2.4.5 废旧物资中有价金属的资源化再生2.4.6 高纯金属的获得及材料学意义§2.5 金属元素的环境化学2.5.1 金属离子在水环境中的危害2.5.2 水环境中的金属离子的无害化处理与资源化利用2.5.3 典型工程示例与有关原理的应用第三章 元素氧化物化学内容提要与要求：①掌握共价小分子氧化物的结构和化学性质，重点在于它们的价键结构与分子构型，了解共价型小分子氧化物的制备和用途；②理解离子型氧化物的晶体结构与物性的关系，掌握离子型氧化物的一般化学性质；③了解过渡型氧化物的性质与材料学意义，尤其是半导体性质，催化应用等。掌握高纯氧化物的制备方法。§3.1 共价小分子氧化物3.1.1 氧的成键结构与价键特征3.1.2 共价型小分子氧化物的价键结构3.1.3 共价型小分子氧化物的一般通性3.1.4 共价型小分子氧化物的制备和用途§3.2 离子型氧化物3.2.1 离子型氧化物的晶体结构与物性3.2.2 离子型氧化物的一般化学性质3.2.3 离子型氧化物的制造方法与经济意义3.2.4 过氧化物与超氧化物§3.3 过渡型氧化物与半导体3.3.1 种类与一般物性3.3.2 化学稳定性与结构关系3.3.3 过渡型氧化物的材料学意义与粉体工程3.3.4 高纯氧化物制备第四章 氧化物水合物及含氧酸盐内容提要与要求：①掌握重要含氧酸、氢氧化物的化学性质及变化规律，它们的制造工艺；②了解超强酸的酸性标度方法，超强酸的应用；③了解含氧酸盐的晶体结构，掌握典型含氧酸盐的化学性质以及含氧酸根离子在水溶液中的行为，包括含氧酸根离子的 redox 反应动力学特征；④理解多酸与杂多酸的结构，了解多酸的酸性及氧化还原性质产生的原因和催化应用。§4.1 含氧酸化学4.1.1 含氧酸类型与分子结构4.1.2 含氧酸的酸性与超强酸4.1.3 含氧酸的氧化还原性4.1.4 含氧酸的热稳定性4.1.5 含氧酸的典型制造过程§4.2 氢氧化物的化学4.2.1 金属氢氧化物的典型制备4.2.2 氢氧化物碱性变化规律4.2.3 氢氧化物热稳定性与中心离子性质关系§4.3 两性氢氧化物4.3.1 分类与制备4.3.2 催化应用及材料学意义§4.4 含氧酸盐4.4.1 含氧酸盐的晶体结构4.4.2 含氧酸盐的热稳定性、溶解度变化4.4.3 典型含氧酸盐的制造4.4.4 同多酸及杂多酸盐4.4.5 含氧酸盐的水解4.4.6 碱式盐的工业意义4.4.7 环境学意义4.4.8 硫的各式含氧酸盐总结第五章 元素卤化物内容提要与要求：①掌握共价小分子卤化物的价键结构，它们的一般化学通性、制备方法；②掌握卤化物的水解模式及动力学影响因素，并能够判断水解产物；③了解拟卤素的性质和配体功能；④了解金属卤化物的结构、性质和制备方法。§5.1 非金属元素卤化物5.1.1 共价小分子卤化物分子与成键结构5.1.2 制备方法与经济意义5.1.3 水解与酸碱性5.1.4 取代反应5.1.5 拟卤素及相关化合物§5.2 金属卤化物5.2.1 物性与热稳定性5.2.2 碱式卤化物5.2.3 通性与制备方法5.2.4 高氧化态金属卤化物第六章 元素氢化物内容提要与要求：①掌握共价小分子氢化物的价键结构，知道硼氢化物结构的复杂性；非金属氢化物的一般化学通性、制备方法；②掌握氢化物的酸碱性变化影响因素，理解氢化物参与的取代反应模式；③了解氢能的意义。掌握离子型氢化物的还原性与材料学意义；§6.1 非金属氢化物共价型氢化物6.1.1 共价型氢化物的分子结构及与物性关系6.1.2 共价型氢化物的一般制备方法6.1.3 共价型氢化物的酸碱性6.1.4 共价型氢化物的 Redox 行为6.1.5 共价型氢化物的取代反应及衍生物§6.2 离子型氢化物与贮氢材料6.2.1 金属型氢化物的存在与制备6.2.2 离子型氢化物的还原性6.2.3 离子型氢化物的材料学意义第七章 元素硫化物内容提要与要求：①掌握共价硫化物的价键结构；非金属硫化物的一般化学通性、制备方法；②掌握硫化物的酸碱性变化影响因素，理解硫化物的环境学意义；③了解多硫化物的材料学应用。§7.1 共价型硫化物7.1.1 硫的成键结构与价键特征7.1.2 典型共价型硫化物的性质与制备7.1.3 潜在应用与环境化学§7.2 金属硫化物7.2.1 金属卤化物的天然存在与获取7.2.2 硫化物的还原性7.2.3 硫化物的酸碱性7.2.4 多硫化物第八章 重要的无机反应总结内容提要与要求：本章旨在帮助同学对于无机化学的一些重要反应进行系统的总结。对于所涉及的反应，学生至少可以从上学期所学过的热力学、溶液电化学、物质结构以及动力学等基础理论角度进行较为全面的阐释。§8.1 混合离子的分离与检出8.1.1 阳离子的分离与检出8.1.2 阴离子的分离与检出8.1.3 混合物的分离与定性§8.2 酸碱反应8.2.1 Arrhenius 酸碱反应8.2.2 质子酸碱反应8.2.3 Lewis 酸碱反应§8.3 溶液中的配合反应8.3.1 配合反应与沉淀反应的耦合8.3.2 配合反应与 Redox 反应的耦合8.3.3 配合反应间的耦合§8.4 重要的 Redox 反应及其分析化学意义§8.5 部分重要的干态与熔盐反应第九章 生命过程中的无机元素内容提要与要求：本章属于前沿介绍类范畴。具体教学要求和方式以学生查阅资料，写出专题 ppt 报告进行分组讨论为主。旨在培养学生熟悉科研选题模式和文献综述的能力。教学内容中给出的为专题报告的参考题目，各学年可有变化。另外，时间应机动地穿插于整个学期。§9.1 生物体中的化学元素§9.1.1 铁的生物无机化学§9.1.2 锌的生物无机化学§9.2 电子传递和氧化还原反应§9.3 离子载体与离子运送§9.4 化学模拟生物固氮关于大纲的说明：1. 大纲未按照教材的顺序，但大纲所要求的基本概念和原理都包含在教材之中，因此每位同学都应当拥有本教材。2. 此外大纲不是对教材的照本宣科。为使同学们对所学知识有更深入的理解、打通知识之间的联系，课堂上会引入大量新颖的实例来反复说明和强化学习内容。因此，课堂学习对于领会教材内容非常重要。四、考试要求1、硕士研究生入学考试科目《普通化学》为闭卷，笔试，考试时间为180分钟，本试卷满分为150分。试卷务必书写清楚、符号和西文字母运用得当。答案必须写在答题纸上，写在试题纸上无效。2、我校自命题科目采用计算机评卷，请考生务必将试题信封上的4个小条形码揭下，按1-4页的顺序粘贴在对应答题纸左上角指定位置，未答题空白答题纸也需粘贴，超过4页的答题纸不粘贴。3、特殊文具需求：无五、主要参考教材（参考书目）1、《无机化学》（2010年4月第二版），上册 宋天佑等编著，高等教育出版社。2、《无机化学》（2010年4月第二版），下册 宋天佑等编著，高等教育出版社。编制单位：郑州大学编制日期：2026年9月