武汉工程大学2020年研究生入学考试《无机化学》考试大纲
考试时间：3小时
分数：150分
教 材：《无机化学》第三版，武汉大学、吉林大学等校编，高等教育出版社。
参考书：
1.《无机化学》，第四版，北师大等校编,高教出版社出版
2.《无机化学》，第四版，大连理工大编,高教出版社出版
考题类型：客观题约50分，其中选择题约25分、填空题约25分；主观题约100分
考试内容：
1．物质状态
了解实际气体的van der Waals方程，理想气体定律；
掌握理想气体状态方程，分压定律，分体积定律。
2．原子结构
了解氢原子光谱和波尔理论，波粒二象性，几率密度和电子云，波函数的空间图象，四个量子数的物理意义和取值，多电子原子的能级，核外电子排布的一般规律，元素基本性质的周期性。
3．化学键与分子结构
掌握离子键的形成与特点，离子的特征，离子晶体，晶格能，共价键的本质、原理和特点，杂化轨道理论，价层电子对互斥理论，分子轨道理论，键参数与分子的性质，分子晶体和原子晶体，金属键的共性改价理论和能带理论，金属晶体，极性分子和非极性分子，分子间作用力，离子的极化，氢键。
4．氢和稀有气体
了解氢的成键特征，氢的性质、制备方法，氢的化合物，氙的性质及化合物，稀有气体的空间结构。
5．化学热力学初步
掌握热力学基本概念，热力学第一定律，可逆途径，化学反应的热效应，盖斯定律，生成热与燃烧热，从键能估算反应热，反应方向概念，反应焓变对反应方向的影响，状态函数熵和吉布斯自由能。
6．化学反应速率
了解反应速率理论；
掌握反应速率的影响因素。
7．化学平衡
了解化学反应的可逆性和化学平衡；
掌握平衡常数，标准平衡常数Kθ与△rGmθ的关系，化学平衡移动的影响因素。
8．溶液
了解溶液浓度的表示方法；
理解溶解度原理和分配定律，分散体系和溶胶的制备、性质，溶胶的电泳和粒子结构，溶胶的聚沉和稳定性，高分子溶液；
掌握非电解质稀溶液的依数性。
9．电解质溶液
了解酸碱理论的发展，强电解质溶液理论；
掌握弱酸、弱碱的解离平衡和盐的水解，难溶性强电解质的沉淀溶解平衡。
10．氧化还原反应
了解化学电池；
掌握基本概念，氧化还原反应方程式的配平，原电池和电极电势，电池电动势与化学反应吉布斯自由能的关系，电极电势的影响因素，电极电势的应用，电势图解及其应用，电解原理。
11．卤素
了解卤素的通性，卤素单质及其化合物。
12．氧族元素
了解氧族元素的通性，氧，臭氧，水，过氧化氢，硫及其化合物的典型化学性质，无机酸强度的变化规律。
13．氮族元素
了解氮族元素的通性，氮及其化合物，磷及其化合物，砷、锑、铋及其化合物，盐类的热分解及氧化还原性质。
14．碳族元素
了解碳族元素的通性，碳族元素的单质及其化合物的性质，特别是碳元素和该族元素的无机化合物的水解性。
15．硼族元素
了解硼族元素的通性，硼族元素的单质及其化合物，硼化合物的缺电子键，惰性电子对效应和周期表中的斜线关系。
16．碱金属和碱土金属
了解碱金属和碱土金属的通性，碱金属和碱土金属的单质及其化合物，离子晶体盐类的水解性。
17．铜、锌副族
一般了解铜族元素的通性、单质及其化合物，IB族与IA族元素性质对比，锌族元素的通性、单质及其化合物，IIB族与IIA族元素性质对比。
18．配位化合物
一般了解配位化合物的基本概念，配合物的化学键理论，配位化合物的稳定性，配位化合物的重要性。
19．过渡元素
一般了解钛、钒、铬、锰各分族元素及其重要化合物，物质显色规律以及呈色原因及影响因素，铁系、铂系元素及其重要化合物，过渡元素的通性。
20．镧系及锕系元素
了解镧系和锕系与d区过渡元素在性质上的异同以及重要化合物；
掌握镧系和锕系元素的电子构型与性质的关系，镧系收缩的实质及其对镧系化合物性质的影响，镧系元素的电子构型与离子颜色的关系，了解我国的稀土资源种类及稀土的赋存状态。
三、考试范围
（一）命名与写结构式
1. 系统命名法：烷、烯、炔，双环化合物，含1个手性碳的手性分子，取代芳烃，卤代烃，醇，醚（含冠醚），酚，苯醌萘醌衍生物，醛酮（及其衍生物如肟、腙等），羧酸及其羧酸衍生物（取代酸如羟基酸、卤代酸，酯、内酯、酸酐、酰胺、内酰胺等），硝基化合物，胺（包括季铵盐、季铵碱），偶氮化合物，五元六元杂环衍生物。
2. 典型结构
能够根据名称写出结构式；
构造异构：碳链异构、官能团异构、官能团位置异构、互变异构；
构型异构：顺反异构及Z/E异构；乙烷丁烷构象，环己烷衍生物构象（椅式、船式、平伏直立键及最稳定构象）；对映异构及R/S构型的标记与命名，手性分子的Fischer投影式、透视式、Newman式及其转换。
熟悉常见基团的结构与名称，熟悉伯仲叔季碳、伯仲叔氢、伯仲叔卤、伯仲叔胺等的特征；了解衍生命名法和习惯命名法。
（二） 基本概念
1. 杂化轨道：sp3、sp2、sp杂化轨道特征；
2. 共价键：σ键、π键，键的极性，极化度；
3. Brônsted酸碱、Lewis酸碱、共轭酸碱对；
4. 诱导效应、共轭效应、空间效应、共轭体系（π-π共轭、p-π共轭、σ-π超共轭）、芳香体系与芳香性；
5. 手性、手性分子、对映体、外消旋体、内消旋体、外消旋化、构型转化；
6. 构造异构、构型异构、互变异构、构象异构、对映异构；
7. 亲电试剂、亲核试剂、亲电性、亲核性；
8. 活性中间体：自由基、碳正离子、碳负离子、苯炔；
9. 定域轨道、离域轨道、成键轨道、反键轨道；
10. 旋光度、比旋光度、对称面、对称中心；
11. 屏蔽效应、去屏蔽效应、化学位移（δ值）、偶合常数、伸缩振动、弯曲振动；
12. 了解氨基酸，蛋白质，核酸，糖。
（三）基本规律
1. 结构与物理性质的关系：沸点、熔点、溶解度的变化规律，氢键与分子间作用力；
2. 次序规则，芳烃亲电取代定位规律，马氏规则，过氧化物效应，查衣采夫规则，霍夫曼规则，休克尔规则；
（四）基本理论
1. 酸碱理论，化合物酸碱性比较
2. 电子理论，利用电子效应（共轭效应、诱导效应、超共轭效应等）和空间效应分析和比较反应活性（亲电加成、亲电取代、亲核加成、亲核取代、消除、自由基取代、自由基加成等）、活性中间体的稳定性（自由基、碳正离子、碳负离子）、反应机理、反应取向、取代苯的定位规律、a-H的活性、酸碱性等；理解空间效应对化合物性质的影响，如顺反异构及a/e键异构体的相对稳定性，对亲核取代的影响，对醛酮的亲核加成的影响等；
3. 反应类型与反应机理
⑴ 自由基反应历程：不同结构烷烃卤代，烯丙位（α-H）的选择性与活性；
⑵ 亲电加成反应机理：正确判断不对称烯和炔的加成取向、反应难易，正确写出主要产物；
⑶ 亲电取代反应机理，一取代、二取代芳烃的取代定位规律，反应的主要产物；
⑷ 饱和碳上亲核取代反应历程：SN1、SN2历程及其特征，影响亲核取代反应的主要因素，能够比较不同结构卤代烃SN1或SN2反应的活性及立体化学；
⑸ 消除反应历程：E1、E2反应历程、立体化学及其影响因素；
⑹ 醛酮的亲核加成反应历程，亲核加成反应活性；
⑺ 分子重排：掌握碳正离子重排、嚬那醇重排 、Beckmann重排，
了解Wagner-Meerwein重排、Hofmann重排、Claisen 重排等；
⑻ 了解酯化和水解历程；
（五）基本反应（化学性质及制备方法）
1. 烷烃：卤代反应，烷烃的制法（武慈反应，不饱和烃加氢）；
2. 烯烃：加成反应（催化加氢，加X2、HX、H2SO4、H2O、HOX），硼氢化-氧化反应，臭氧化-还原反应，KMnO4氧化，环氧化，α-H卤代、过氧化物效应；
烯烃制法：炔烃选择性加氢，RX、ROH的消除，Wittig反应
3. 炔烃：加成反应（加氢，加X2、HX、ROH、HCN、CH3COOH），氧化，金属炔化物的生成及烃基化；
4. 共轭二烯烃：1,2-加成和1,4-加成，双烯合成（Diels-Alder反应）；
5. 脂环烃：卤代，环丙烷衍生物的开环加成（如加HX）；制法：双烯合成；β-二羰基化合物的应用；
6. 芳烃：环上亲电取代（卤代、硝化、磺化、傅-克烷基化和傅-克酰基化、氯甲基化），氧化（侧链氧化，环的破裂）；烷基苯α-H的卤代；烷基苯制法；
7. 卤代烃：亲核取代（水解、醇解、氨解、与NaCN的反应、与AgNO3的反应、卤素置换），SN1、SN2；消除反应（E1、E2）；与金属的反应（格氏试剂及其应用、武慈反应、与锂的反应）；
卤代烃制法：由烯烃制备，由醇制备；
8. 醇：与活泼金属的反应，与HX、PX3、PCl5、SOCl2的反应，分子内脱水，分子间脱水，酯的生成，氧化和脱氢，α-二元醇的反应（HIO4氧化、Pinacol重排）；
醇的制法：烯烃水合，硼氢化-氧化反应，卤代烃水解、格氏合成，醛酮、羧酸、酯的还原
9. 醚：羊盐的生成，醚键的断裂；环氧乙烷制法及性质；
醚的制法：醇分子间脱水，Wiliammson合成法；
10. 酚：酸性，氧化，酚醚、酚酯的生成，环上取代，与三氯化铁的显色反应；
酚的制法：异丙苯氧化法，磺化碱熔法，重氮盐水解；
11. 醛、酮：亲核加成反应（加HCN、NaHSO3、ROH、RMgX、氨及其衍生物），Wittig反应，α-H的反应（卤代、卤仿反应、羟醛缩合），氧化（K2Cr2O7或KMnO4氧化、银镜反应、铜镜反应），还原（金属氢化物还原、Clemmensen还原、Wolf-Kishner-黄鸣龙反应），Cannizzaro歧化反应（包括交叉歧化及分子内歧化）；
醛、酮制法：炔烃水合，醇氧化，傅-克酰基化，Rosenmund还原，乙酰乙酸乙酯及丙二酸酯的应用等；
12. 羧酸：酸性，衍生物的生成，脱羧反应，α-H的卤代，二元酸的反应；卤代酸的反应；羟基酸的性质；
羧酸的制法：不饱和烃、醇、醛的氧化，腈的水解，格氏试剂与CO2的反应，丙二酸二乙酯和乙酰乙酸乙酯法；羟基酸的制法；
13. 羧酸衍生物：酰卤、酸酐、酯、酰胺的水解、醇解、氨解，酯的还原，Claisen缩合（包括交叉缩合和分子内缩合），酯与RMgX的反应，酰胺的Hofmann降级反应；
14. 腈：水解，还原，制法；
15. 硝基化合物：硝基烷烃的弱酸性；芳香族硝基化合物硝基的还原，芳环上的取代；
16. 胺：胺的碱性，烃基化，酰基化，磺酰化，与亚硝酸的反应，芳胺环上的取代；季铵碱的Hofmann消除；
胺的制法：氨的烃基化，硝基化合物还原，还原胺化，Hofmann降级反应，盖布瑞尔合成法；
17. 重氮盐：制法；应用：放氮反应（重氮基被氢、羟基、卤素、氰基取代），保留氮的反应（偶氮化合物的生成）；
18. 杂环化合物：五元杂环的亲电取代，六元杂环的亲电、亲核取代；
（六）化合物的鉴别
要求熟悉不同类型化合物常见的鉴别方法。每组3～4个化合物的鉴别，所用方法必须有明显的直观现象（如颜色的变化、气体的生成、沉淀的出现等），格式简单明了。
（七）化合物的分离提纯
能够熟练运用有机化合物的性质和变化规律及基本实验技术进行常规有机化合物的分离和提纯。每组2～4个化合物的分离或提纯，即从混合体系中将化合物一一分离出来或除去化合物中少量的杂质。
（八）结构推导
1. 据性质及反应现象推导有机物结构，并能写出各步反应式；
2. 了解红外和核磁共振的基本原理，能够熟练运用有机化合物的性质和变化规律及IR、NMR光谱数据推导有机物结构，并能写出各步反应式。
（九）有机合成
能够较熟练地运用有机化合物的性质和变化规律设计合成路线，解答常规多步有机合成问题。
1. 由指定原料合成目标化合物；
2. 自选适当原料合成目标化合物
内容涉及烷烃、烯烃、炔烃、酚、RX、ROH、醛酮、羧酸、胺等；
要求方法正确，合成路线合理可行。
（十）基本实验技术
掌握蒸馏、分馏、水蒸气蒸馏、萃取、重结晶等基本技术及应用；能够解答常见的实验问题（如如何提高酯化产率、制备格氏试剂时为何要用绝对乙醚做溶剂等类似问题）。
