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2015年中国海洋大学081704应用化学考研大纲

考研时间: 2014-11-22 来源:查字典考研网

查字典查字典考研网快讯,据中国海洋大学研究生院消息2015年中国海洋大学应用化学考研大纲已发布,详情如下:

815物理化学A

一、考试性质

物理化学是理、工科化学、化工等专业硕士研究生入学考试的专业基础课程。

二、考察目标

要求考生能系统理解物理化学中的基本概念,牢固掌握物理化学中基本原理,熟练掌握物理化学中的计算技能和实验操作技能,具备应用物理化学的理论和实验技能解释及解决实际问题的能力。

三、考试形式

本考试为闭卷考试,满分为150分,考试时间为180分钟。

试卷结构:

概念题(选择、判断、填空等):40%~60%;论述计算题:60%~80%;

推导证明题:10%~20%;实验题(选择、论述等):10%~20%。

四、考试内容

1、绪论

物理化学的发展史、研究对象和研究方法,物理量的表示及运算。

2、气体的pVT关系

气体分子动理论、速率分布、能量分布、碰撞频率与平均自由程;理想气体状态方程、摩尔气体常数;实际气体的范德华方程;对比状态原理、压缩因子图。

3、热力学第一定律

基本概念(系统与环境、强度性质与容量性质、状态、状态函数、状态方程、过程、途径、过程量、热、功、内能、焓、热容、反应进度、热效应、标准生热、标准燃烧热、可逆过程和不可逆过程、过程方向与限度等);热力学第一定律;卡诺循环与热机效率的计算;Hess定律与基尔霍夫定律;化学反应焓的计算;简单状态变化过程、相变过程和化学变化过程中Q、W、△U、△H等热力学量的计算;节流膨胀和焦耳-汤姆逊效应。

4、热力学第二定律

热力学第二定律;卡诺定理、克劳修斯不等式、熵增加原理、热温商和熵的概念;熵变的计算;热力学第三定律;Helmholtz自由能和Gibbs自由能(Helmholtz函数和Gibbs函数)的概念和计算;热力学基本方程、麦克斯韦方程、热力学函数间的关系;克拉佩龙方程、克-克方程。

5、多组分系统热力学

偏摩尔量与化学势;Gibbs-Duhem方程;理想气体和理想稀溶液中组分的化学势;实际气体中和实际溶液中组分的化学势;Raoult定律和Henry定律;稀溶液的依数性及计算;理想液态混合物的定义和性质;化学势的应用。

6、相平衡

相律;单组分体系的相图;二组分体系的相图;杠杆规则;三组分体系的液-液相图;蒸馏和精馏的原理、相图分析、二元相图的绘制及其应用。

7、化学平衡

化学反应的方向和平衡条件;化学反应的平衡常数和等温方程式;△rGmθ和Kθ的计算;温度、压力和其他因素对化学平衡的影响和范特霍夫公式;平衡组成和平衡产率的计算;同时反应化学平衡和复相反应化学平衡。

8、统计热力学基础

基本概念:定位、非定位粒子系统、独立、相依粒子系统、统计热力学的基本假定、系统的微观状态数Ω、最概然分布和平衡分布、熵的统计意义等;玻尔兹曼分布律、粒子配分函数与热力学函数的关系、平动、转动、振动配分函数的计算;用配分函数计算理想气体反应的平衡常数。

9、电化学

Faraday定律应用;电导、电导率、摩尔电导率、离子淌度、离子迁移数、离子摩尔电导率、电解质活度、离子平均活度、平均质量摩尔浓度、平均活度因子和离子强度的概念及其求算;电导的测定及应用;Debye-Hückel离子互吸理论和离子氛模型。电池符号的书写;根据化学反应设计电池,电极电势和电池电动势的计算;可逆电池热力学和能斯特方程;热力函数和平衡常数的计算,电动势测定的其它应用如pH测定、活度因子测定、难溶盐溶度积测定等。分解电压和电极的极化;极化曲线和超电势;超电势测定方法、电化学极化塔菲尔公式、实际析出电势的计算及由电极反应析出物质先后顺序的判断,金属腐蚀的原因和各种防腐的方法。

10、化学动力学

化学反应的反应速率和速率方程;基元反应、质量作用定律、反应级数和反应分子数;具有简单级数反应的速率方程的积分形式;反应速率方程的确定;温度对总反应速率的影响、活化能和阿伦尼乌斯方程;各类典型复杂反应和复杂反应速率的近似处理法;链反应、溶液中的反应;光化学反应;催化反应;气体反应简单碰撞理论要点及基本公式,过渡态理论要点及基本公式。

11、界面物理化学

表面张力及表面吉布斯自由能;弯曲液面的附加压力、Young-Laplace公式和Kelvin公式;溶液表面吸附和吉布斯吸附等温式;固体表面吸附、弗兰德里希吸附等温式、朗格缪尔吸附理论、BET多分子层吸附理论;固-液界面吸附、接触角与杨氏方程、粘湿、润湿、铺展;表面活性剂。

12、胶体化学

分散系统的分类;溶胶的制备与净化;溶胶的基本特征与胶团结构;溶胶的动力学性质、布朗运动、扩散和沉降;溶胶的光学性质、丁铎尔效应和瑞利公式;溶胶的电学性质、电动现象、扩散双电层理论和电动电位;胶体的稳定性与聚沉规律;乳状液;悬浮液;凝胶;泡沫;大分子溶液。

13、物化实验部分

(一)基础知识

实验数据的测量和处理;物理化学实验安全知识;

(二)常用仪器的知识与操作

测温系统、真空系统;压力系统;酸度计、分光光度计等;

(三)重要的物理化学实验

燃烧热和溶解热的测定;液体饱和蒸汽压的测定;液相反应平衡常数的测定;双液系的平衡相图;离子迁移数的测定;电导的测定及应用、电动势的测定及应用;极化曲线的测定及应用;蔗糖的转化、乙酸乙酯皂化反应、溶液表面张力的测定;固液吸附法测定比表面;粘度的测定及应用;差热分析等。

有机化学

一、考试性质

有机化学是一门有机化学专业、应用化学专业的研究生入学考试的基础课程。

二、考察目标

要求考生对有机化学内容应有比较系统全面的了解,认识有机物结构和性质的关系,熟悉各类化合物的相互转化及其规律;牢固掌握有机化学的基本概念、基本规律、基本反应及其应用。

三、考试形式

本考试为闭卷考试,满分为150分,考试时间为180分钟。

试卷结构:命名15%,综合30%,机理10%,完成反应20%,合成15%,推断或简答10%。

四、考试内容

一、绪论

有机化合物与有机化学,有机化合物的特性。化学键与杂化轨道理论,化学键与分子性质的关系。分子间作用力。Bronsted酸碱理论与Lewis酸碱理论。电子效应:诱导效应、共轭效应及超共轭效应。

二、烷烃

结构与命名,构造异构,碳原子和氢原子类型,乙烷与丁烷的构象,透视式,Newman投影式,烷烃的物理性质,烷烃的来源。化学性质:

(一)卤化反应及其自由基取代反应历程、自由基稳定性和自由基的结构;

(二)氧化反应。

三、烯烃

烯烃的结构(SP2杂化和π键),命名,构造异构,顺反异构与表示方法。物理性质。化学性质:

(一)加成反应:

1、亲电加成:加卤素(亲电试剂、亲电加成、亲电加成反应历程),加卤化氢(加成反应规则,诱导效应,碳正离子结构、稳定性和碳正离子的重排),加次卤酸,加硫酸,加水,硼氢化反应(选择性);

2、催化氢化及烯烃的稳定性;

3、自由基加成:HBr过氧化物效应,自由基加成反应历程;

(二)双键的氧化反应;

(三)α-氢原子的反应:卤代(烯丙基自由基及p-π共轭效应)、氧化。烯烃的来源、制法和鉴别。

四、炔烃和二烯烃

(一)炔烃:SP杂化,命名,物理性质。化学性质:

1、加成反应:加氢、亲电加成(加卤素、加卤化素,加水)亲核加成(加氰化氢,加醇);

2、氧化反应;

3、活泼氢反应。炔烃的制备与鉴别。

(二)二烯烃:分类和命名,键的离域,1,3-丁二烯的分子轨道与共轭效应(π-π、P-π、σ-π),共振论。共轭二烯烃的性质:

1、加成反应(1,4加成和1,2加成)

2、双烯合成(Diels-Alder反应)。共轭二烯的制备与鉴别。

五、脂环烃

脂环烃的分类、命名。环烷烃的结构与稳定性。环已烷及其衍生物的构象(椅式,船式,a键,e键,一元及多元取代环已烷的稳定构象)。环烷烃的化学性质:取代反应,加成反应,氧化反应,环烯烃和环二烯烃的反应。

六、芳香烃

苯的结构、命名,芳烃物理性质。化学性质:

(一)亲电取代反应:卤代、硝化、磺化、烷基化和酰基化、氯甲基化;

(二)加成反应:加氢、加氯;

(三)氧化反应:侧链氧化、苯环氧化;

(四)侧链取代;

(五)亲电取代反应历程,定位规则及活化作用,理论解释(电子效应空间效应共振论与分子轨道理论),双取代基定位规则及理论解释,定位规则的应用。联苯、稠环芳烃。萘的结构及化学性质。芳烃的来源、制法、鉴别。芳香结构(休克尔规则、非苯芳烃、富勒烯)。常见亲电试剂的分类。

七、立体化学

异构体的分类与立体化学,偏振光、比旋光度、旋光异构体。分子的对称因素。含一个手性碳原子的化合物的旋光异构,外消旋体与外消旋化。含两个手性碳原子的化合物的旋光异构,对映体,非对映体,内消旋体。构型的确定、标记和表示方法。外消旋体的拆分。

八、卤代烃

卤代烃的分类和命名。物理性质。卤代烷的化学性质:

(一)亲核取代反应(水解、氰解、氨解、醇解、和硝酸银作用),亲核取代反应历程(SN1和SN2);

(二)消除反应:β-消除反应历程(E1和E2),消除方向,取代与消除的竞争;

(三)卤代烷与金属作用(与镁、锂、钠、铝作用,格氏试剂,烷基锂)。卤代烯的分类及双键位置对卤素原子活泼性的影响。卤代芳烃的反应。卤代烃的制备与鉴别。常见亲核试剂的分类。

九、醇、酚、醚

(一)醇:结构、分类和命名。物理性质。氢键。化学性质:

1、与活泼金属的反应;

2、羟基的反应:卤烃的生成、与无机酸的反应、脱水反应(分子内脱水和分子间脱水);

3、氧化与脱氢。醇的制备与鉴别。

(二)酚:结构、分类和命名。物理性质(分子内氢键与分子间氢键)。化学性质:

1、酚羟基的反应:酸性、成酯、成醚;

2、芳环上的反应:卤代、硝化、磺化、烷基化、与羰基化合物的缩合反应;

3、与三氯化铁的显色反应;

4、氧化与还原、酚的制备与鉴别。

(三)醚与环氧化合物:结构和命名。物理性质。化学性质:佯盐的生成和醚键的断裂,过氧化物的生成,环醚的开环反应与反应机理(与水、醇、氨、格氏试剂等作用)。醚的制备与鉴别。

十、醛和酮

结构、分类和命名,物理性质。化学性质:

(一)加成反应:加氢氰酸及亲核加成反应历程、加亚硫酸氢钠、加醇、加格氏试剂、与氨衍生物缩合;

(二)α-氢原子的反应:卤代反应、羟醛缩合反应;

(三)氧化反应:弱氧化剂(Fehling试剂、Tollens试剂)、强氧化剂;

(四)还原反应:催化加氢、用氢化铝锂还原、用硼氢化钠还原、异丙醇铝还原、C=O还原成CH2、金属还原;

(五)歧化反应。醛酮的制备与鉴别。

十一、波谱分析

(一)红外光谱:基本原理。官能团的特征吸收。谱图分析。

(二)核磁共振:基本原理。屏蔽效应和化学位移及影响因素,自旋偶合-裂分。1HNMR图谱分析。

十二、羧酸及其衍生物

(一)羧酸:结构和命名。物理性质。化学性质:

1、酸性;

2、羧酸衍生物的生成,亲核加成-消除反应机理;

3、还原反应;

4、脱羧反应;

5、α-氢原子的取代反应。二元羧酸及α-羟基酸。羧酸的制备与鉴别。

(二)羧酸衍生物:结构和命名。物理性质。化学性质:

1、羧酸衍生物的相互转化;

2、与有机金属的反应;

3、还原;

4、酰胺的Hofmann降级反应。

(三)碳负离子的反应及在合成上的应用:

1、碳负离子:结构、形成、稳定性和反应;

2、酯缩合反应;

3、乙酰乙酸乙酯、丙二酸二乙酯及类似化合物的α-氢反应在合成中的应用:与卤代烃的亲核取代、与羧酸衍生物的亲核加成-消除、与羰基的亲核加成。

十三、含氮化合物

(一)硝基化合物:分类、结构和命名。物理性质。化学性质:

1、与碱作用;

2、还原反应;

3、硝基对苯环上其它取代基的影响。制备与鉴别。

(二)胺:分类、结构和命名。物理性质。化学性质:

1、碱性;

2、烃基化;

3、霍夫曼消除;

4、酰基化;

5、与亚硝酸反应;

6、与醛酮反应;

7、芳胺的特殊反应(与亚硝酸作用、氧化、芳环上的取代反应)。季铵盐、季铵碱。胺的制备与鉴别。

(三)重氮和偶氮化合物:重氮化反应,重氮盐的化学性质及其在合成中的应用。偶合反应,重氮甲烷。

十四、杂环化合物

分类、命名、结构和芳香性。五元单杂环化合物(呋喃、噻吩、吡咯):物理性质、化学性质(亲电取代、加成、特殊反应)。六元单杂环化合物(吡啶):物性、化性(取代、弱碱性、氧化与还原)。

十五、碳水化合物

糖类化合物的分类。单糖:葡萄糖、果糖、核糖的结构和化学性质二糖:蔗糖、麦芽糖的结构和化学性质多糖、淀粉和纤维素及其衍生物简介

十六、氨基酸、蛋白质、核酸

(一)氨基酸:分类和命名。两性、等电点。反应、合成。

(二)多肽、蛋白质、核酸简介。

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