856《化學基礎綜合》考試大綱

856《化學基礎綜合》考試大綱一、考試基本要求本《化學基礎綜合》考試大綱適用于報考南京工業(yè)大學生物與醫(yī)藥專業(yè)的碩士研究生入學考試，主要包括化學原理和有機化學兩個部分?；瘜W原理部分主要涵蓋化學的基本概念和方法，主要內容有：氣體和液體的基本定律、化學熱力學和化學反應方向、化學平衡、化學動力學和反應速率方程、原子結構和量子論的若干推論、分子結構和理論、晶體結構、配位化合物和元素化學。要求考生了解各種基本概念，理解、掌握各種基本理論和應用，并具有綜合運用所學知識分析問題和解決問題的能力。有機化學部分要求考生對其基本概念有較深入的了解，能夠系統(tǒng)地掌握各類化合物的命名、結構特點及立體異構、主要性質、反應、來源和合成制備方法等內容；能完成反應、結構鑒定、合成等各類問題；熟悉典型的反應歷程及概念；了解化學鍵理論概念、過渡態(tài)理論，初步掌握碳正離子、碳負離子、碳游離基等中間體的相對活性及其在有機反應進程中的作用；能應用電子效應和空間效應來解釋一些有機化合物的結構與性能的關系；了解核磁共振譜、紅外光譜、紫外光譜、質譜等的基本原理及其在測定有機化合物結構中的應用。具有綜合運用所學知識分析問題及解決問題的能力。二、考試方式和考試時間閉卷考試，總分150分，考試時間為3小時。其中化學原理部分約占30%，有機化學部分約占70%。三、參考書目 1.《近代化學導論》(第2版)（上下冊），申泮文，高等教育出版社，2008 2.《基礎有機化學》(第4版)（上下冊），邢其毅，北京大學出版社，2017四、試題類型：化學原理部分題型主要包括選擇、填空、問答等。有機化學部分題型主要包括選擇題、填空題（回答問題或完成反應）、解釋題（反應機理）、合成題、結構推導題等類型，并根據每年的考試要求做相應調整。五、考試內容及要求第一部分化學原理（一）氣體明確該部分基本概念，掌握理想氣體狀態(tài)方程、混合氣體分壓定律、實際氣體和范德華方程的意義及寫法。熟練應用理想氣體狀態(tài)方程和范德華方程進行計算。（二）相變?液態(tài)明確相、組分數和自由度的概念，理解相律并掌握其簡單應用。（三）溶液明確溶液的濃度，熟練掌握和應用各種常用的濃度表示方法；了解溶液的依數性定律。（四）化學熱力學理解體系、環(huán)境、狀態(tài)函數、熱、功、焓的概念。理解能量守恒定律、蓋斯定律、反應熱、焓變、生成焓、標準生成焓的含義。掌握熱化學方程式的意義及寫法，熟練應用蓋斯定律進行計算，熟練掌握從標準生成焓計算反應熱。如體系、環(huán)境、功、熱、變化過程等。掌握熱力學第一定律和內能的概念。熟知功和熱正負號的取號慣例。明確準靜態(tài)過程與可逆過程的意義。掌握U及H都是狀態(tài)函數以及狀態(tài)函數的特性。熟練應用熱力學第一定律計算理想氣體在等溫、等壓、絕熱等過程中的U、H、Q和W。熟練掌握反應的自發(fā)性，反應方向的判斷。（五）化學平衡掌握平衡常數的物理意義、表示式及其應用；熟練掌握Gibbs自由能變的計算；理解和掌握溫度、濃度對化學平衡的影響。（六）化學反應速率掌握等容反應速率的表示方法及其基元反應、反應級數、速率常數等概念。對于由簡單級數的一級反應，要掌握其微分速率公式的各種特征并能夠由實驗數據確定簡單反應的級數。明確溫度、催化劑對反應速率的影響，了解催化反應的特點，明確催化作用的基本原理和常見的催化反應的類型。能利用基元反應的速率定律進行計算。（七）酸堿平衡掌握相關基本概念。明確酸堿理論的內容并能夠熟練運用，掌握并可熟練計算弱酸弱堿的電離平衡常數，熟練掌握酸堿平衡的移動及應用，明確緩沖溶液的概念、配制及應用，掌握酸堿反應，能夠熟練運用。（八）沉淀溶解平衡熟練掌握沉淀溶解平衡的平衡常數并會計算；根據溶液中離子濃度乘積與溶度積的關系，可以判斷沉淀的生成和溶解。理解鹽效應。（九）氧化還原?電化學明確相關基本概念，如：氧化、還原，氧化劑、還原劑、電極電勢等。掌握氧化還原方程式的配平。掌握原電池的組成、表示及工作原理，原電池的電動勢和△G的關系。熟悉標準電極電勢及其應用、影響電極電勢的因素，能斯特方程及計算。對于所給的電池能熟練、正確地寫出電極反應和電池反應并能計算其電動勢。熟悉元素電勢圖和PH圖。掌握電解基本原理，分解電壓和超電勢，電解產物，電解的應用了解水的污染及處理。（十）原子結構了解經典核原子結構模型的建立。深刻理解氫原子結構、氫原子光譜和Bohr氫原子結構理論。明確微觀粒子的運動特性、波函數、電子云的概念。掌握多電子原子結構和周期律，理解多電子原子軌道能級的高低，掌握核外電子分布規(guī)律以及核外電子分布與周期系的關系，掌握原子半徑、電離能、電子親合能、電負性的概念及在周期表的變化規(guī)律，并能夠運用它們分析問題。（十一）化學鍵與分子結構明確化學鍵、分子間作用力和氫鍵等基本概念，能夠運用相關理論解釋現象和問題。掌握經典Lewis八隅體假說、價鍵理論和分子軌道理論。了解分子的極性、金屬鍵理論。（十二）晶體與晶體結構了解晶體結構的基本類型、晶體結構的周期性、晶格、晶胞、晶系、晶格型式和等徑球的堆積模型，掌握不同晶體類型的特點以及對物質性質的影響。（十三）配位化合物明確配位化合物的基本概念，掌握配位化合物的價鍵理論及配位平衡，初步了解晶體場理論。（十四）元素化學導論掌握元素化學的基本概念。理解s、p、d、f區(qū)的劃分，掌握四個區(qū)中的典型元素及其性質。能夠設計簡單化合物的合成路線。第二部分有機化學1.緒論了解（理解）：有機化合物發(fā)展史、分類及結構測定掌握：有機酸堿的概念重點掌握：有機化合物結構理論和其特性2.烷烴了解（理解）：烷烴的物理性質掌握：烷烴的氧化、燃燒和熱裂反應、鹵素活性與反應選擇性重點掌握：（1）烷烴的命名、結構、構型及構象；（2）鹵代反應及其反應機理；（3）自由基的概念及結構，反應活性與自由基穩(wěn)定性的關系，過渡態(tài)與活活能。3.烯烴了解（理解）：烯烴的物理性質、聚合反應掌握：過酸氧化，硼氫化反應機理、羥汞化-脫汞反應、自由基加成反應機理重點掌握：（1）烯烴的結構、命名；（2）順反異構體、次序規(guī)則及雙鍵構型標記法；（3）烯烴的催化加氫；（4）親電加成反應，包括加HX，加X2，加H2SO4，加HOX，硼氫化反應及烯烴的二聚等；（5）親電加成反應的馬氏（Markovnikov）規(guī)則；（6）親電加成反應機理，碳正離子的結構、穩(wěn)定性及重排反應，鹵鎓離子；（7）烯烴的氧化反應，包括被KMnO4氧化，臭氧化；（8）α-氫的鹵代反應，包括高溫鹵代，NBS等；（9）環(huán)烯烴加成的立體化學，反式加成與順式加成；（10）烯烴的制法，包括鹵代烷脫鹵化氫、醇的脫水及重排。4.炔烴和二烯烴了解（理解）：超共軛效應的概念掌握：物理性質；炔烴的親核加成；二烯烴的分類；聚集二烯烴；共振論；烯烴及二烯烴的聚合反應重點掌握：（1）炔烴、共軛二烯烴的結構、命名；（2）炔烴的化學性質：炔氫的反應，炔鍵的催化氫化、選擇性還原反應，與鹵素、氯化氫等親電加成反應，炔鍵的水合；（3）共軛二烯烴的1，2和1，4加成；狄爾斯-阿德爾（Diels-Alder）反應；（4）共振論的基本知識，烯丙型碳正離子，p-π共軛。5.脂環(huán)烴了解（理解）：環(huán)烷烴的物理性質掌握：脂環(huán)烴的分類，環(huán)己烷的化學反應；環(huán)丙烷、環(huán)丁烷、環(huán)戊烷和六元環(huán)以上的環(huán)烷烴的構象重點掌握：脂環(huán)烴、橋環(huán)和螺環(huán)的命名；脂環(huán)烴的構造異構與順反異構；環(huán)己烷的構象、a鍵和e鍵的概念、取代環(huán)己烷的優(yōu)勢構象。脂環(huán)烴化學性質。6.芳烴了解（理解）：苯的分子軌道模型，蒽和菲的反應，致癌芳烴，鹵代苯的親核取代反應、苯炔機理掌握：苯的加成、氧化反應；共振論對親電取代反應定位規(guī)律及活化作用的解釋；物理性質；多苯基取代烷烴的制備及性質；萘的氧化和還原反應。重點掌握：（1）苯的結構，芳香性的概念，苯衍生物的同分異構及命名；（2）苯的親電取代反應，包括鹵代、硝化、磺化及傅－克反應；（3）親電取代反應機理；（4）芳環(huán)上親電取代反應定位規(guī)律及反應活性、二取代苯的定位效應、定位效應在合成中的應用；（5）烷基苯芳香側鏈的反應，側鏈的氧化及側鏈鹵代；（6）烯基苯的制法及其反應；（7）聯(lián)苯的命名、親電取代反應及立體化學；（8）萘、蒽、菲的結構及其衍生物的命名，萘的鹵代、硝化、磺化、傅－克酰基化等親電取代反應，一取代萘的定位效應；（9）芳香性與休克爾(Hückel)規(guī)則；（10）非苯芳香化合物：烯丙基正離子、環(huán)戊二烯基負離子、環(huán)庚三烯正離子、環(huán)辛四烯雙負離子、輪烯、薁。7.立體化學了解（理解）：偏振光有關概念；旋光儀的結構，外消旋體拆分，不對稱合成掌握：手性中心的產生；立體選擇性與立體專一性，手性分子在反應中的立體化學重點掌握：（1）異構體的分類、對映異構體和手性的概念：（2）分子的手性和對稱因素，對稱面、對稱中心、四重更替對稱軸、手性中心等基本概念；（3）構型和構型標記：對映異物體的表示法及構型的命名，包括R/S、D/L法、費歇爾（Fischer）投影式、傘形投影式、紐曼（Newman）投影式、鋸架式；（4）含有一個手性碳原子的化合物，對映異構體的物理性質，外消旋體；（5）含有兩個手性碳原子的化合物，非對映異構體、內消旋體的概念及其物理性質差異，蘇型、赤型的概念；（6）環(huán)狀化合物構型的表示方法及構型的命名，構象異構和構型異構；（7）不含手性碳原子化合物的旋光異構，丙二烯型、聯(lián)苯型、螺環(huán)型等化合物的立體異構；（8）自由基取代反應的立體化學；（9）涉及碳正離子反應的立體化學；（10）烯烴與鹵素加成、烯烴的催化氫化、烯烴的硼氫化氧化、烯烴的鄰二羥基化、烯烴與次鹵酸的加成、烯烴的環(huán)氧化、狄爾斯－阿德爾反應等反應的立體化學。8.鹵代烴了解：物理性質；離子對機理；鄰基參與；芳環(huán)上的親核取代；苯炔反應機理；多鹵烷和氟代烷掌握：鹵代烷的分類；α消除；鹵代烷的還原反應；親核取代和消除反應的競爭重點掌握：（1）鹵烴的分類、命名、結構；（2）鹵代烴反應活性的一般規(guī)律；（2）水解、醇解、氨解、氰解、酸解、與炔反應、與硝酸銀反應及鹵素交換反應等重要的親核取代反應；（4）消除反應中的脫氯化氫、脫鹵素等；（5）與活潑金屬的反應，包括與鎂、鈉、鋰的反應，考雷－豪斯（Corey－House）烷烴合成法；（6）親核取代反應的機理及影響因素；（7）消除反應的機理、Saytzeff規(guī)則及E2消除的立體化學；（8）鹵代烴的制法。9.醇和酚了解（理解）：醇的磷酸酯、醇的催化脫氫掌握：物理性質；醇與HX反應機理。重點掌握：（1）醇和酚的命名、結構與波譜性質；（2）氫鍵的概念；（3）一元醇與Na、Mg、Al等金屬的反應；醇被鹵素取代的反應（HX，Lucas試劑，PX3，SOCl2）；醇脫水形成烯及醚的反應；生成硫酸酯、磺酸酯及其應用；醇的氧化（Jones試劑、活性MnO2、Oppenauer氧化、KMnO4、K2Cr2O7/H2SO4、Sarrett試劑）；（4）醇取代和消除反應中的重排；（5）二元醇的氧化反應；（6）嚬哪醇重排；（7）醇的制法；（8）酚的酸性；酚芳環(huán)上的取代反應；酚酯的形成和Fries重排；酚醚的形成和Claisen重排；（9）酚的制法；（10）硫醇的性質。10.醚和環(huán)氧化物了解（理解）：硫醇和硫醚的性質，醚的物理性質掌握：物理性質；Claisen重排機理；四氫吡喃醚的形成和斷裂、醚鍵的保護醚的自動氧化；冠醚的命名、合成及性質；相轉移催化。重點掌握：（1）醚的命名、結構與波譜性質；（2）鹽的形成和醚鍵的斷裂，叔丁基醚的斷裂、烷基－芳基醚的斷裂、乙烯基型醚的斷裂；（3）Claisen重排及其應用；（4）環(huán)氧化合物的開環(huán)反應、反應機理、開環(huán)方向及立體化學；（5）醇脫水制備醚、威廉姆遜醚合成法、烷氧汞化－脫汞制備醚、乙烯基醚的制法；（6）環(huán)氧化化合物的制備。11.醛和酮了解（理解）：醛、酮的物理性質，醛、酮與水的加成，羥醛縮合反應的酸催化機理，醌的1，6加成；聚合反應。掌握：堿催化鹵仿反應機理；縮醛形成的反應機理；與氨衍生物的反應機理；羰基加成的立體化學；醌的性質；烯酮的反應；醌的命名。重點掌握：（1）醛、酮的結構、命名與波譜性質；（2）與HCN、NaHSO3、ROH、硫醇、水、金屬有機化合物及羥胺、肼、苯肼、取代苯肼、氨基脲等氨衍生物的加成產物與應用，羰基的保護，羰基上的親核加成反應機理及反應活性；（3）α氫的活潑性，酮式－烯醇式平衡，α鹵代、鹵仿反應及其應用；（4）羥醛縮合反應（分子間，分子內及交叉羥醛縮合）及其合成水的應用，堿催化機理；（5）氧化反應，KMnO4/H+、K2Cr2O7-H2SO4、Tollens試劑、Fehling試劑、拜耶爾－維立格（Baeyer－Villiger）氧化反應；（6）還原反應，Clemmensen還原、Wolff-Kishner-黃鳴龍還原、催化氫化、Meerwein-Ponndorf還原、LiAlH4、NaBH4金屬氫化物還原及立體化學、金屬還原、酮的雙分子還原、康尼扎羅（Cannizzaro）反應；（7）其它反應，維狄希反應（Witting）及應用、安息香縮合、與PCl5作用、貝克曼（Beckman）反應；（8）醛酮的制備方法，由炔烴水合或胞二鹵代物水解、由烯烴制備、由芳脂烴氧化、由醇氧化或脫氫、傅－克酰基化、蓋德曼－柯赫（Gattermann－Koch）反應、酚醛德制備等；（9）α，β不飽和醛酮的制備、1，2和1，4加成：與HCN、格式試劑、烴基鋰、二烴基酮鋰、氫鹵酸、鹵素等德加成反應，還原反應及其選擇性，麥克爾加成，D-A反應。12.核磁共振和質譜了解：核磁共振和質譜的基本原理。掌握：影響化學位移的因素等，離子分裂的一般規(guī)律等。重點掌握：核磁共振和質譜譜圖分析，學會據此推斷結構。13.紅外與紫外光譜了解：紅外與紫外光譜的基本原理。掌握：鍵的性質與紅外吸收的關系及分子結構與紫外吸收的關系。重點掌握：不同官能團在紅外頻區(qū)的特征吸收，會應用紅外與紫外光譜進行結構確證。14.羧酸了解（理解）：Kolbe電解，α-H被鹵代反應機理；氨基酸的顯色反應，氨基酸的來源和合成，多肽、蛋白質、酶及核酸掌握：物理性質，取代芳酸酸性的解釋，油脂的水解。重點掌握：（1）羧酸、取代羧酸的命名、結構與波譜性質；（2）酸性、影響羧酸酸性的因素、誘導效應、共軛效應、立體效應；（3）羧酸的化學反應，與堿的作用、酯化反應及機理、酰氯的形成、酰胺的形成、酸酐的形成、伯酰胺脫水形成腈、羧酸的還原、α鹵代反應、漢斯狄克（Hunsdiecker）、科西（Kochi）反應；（4）二元脫羧的酸性和熱分解反、β-羧基酸的脫羧應、β-酮酸的脫羧應；（5）羧酸的制備方法，烴的氧化、醇和醛的氧化、腈的水解、由格式試劑制備、Kolbe-Schmitt反應；（6）鹵代酸、羥基酸的化學反應。15.羧酸衍生物了解（理解）：油脂、原酸酯、酯的還原縮合反應（acyloin）、酯的熱消去反應掌握：物理性質；碳酸衍生物；酯的酸性水解機理、碳酸衍生物重點掌握：（1）羧酸衍生物的結構、命名與光譜性質；（2）羧酸衍生物水解、醇解、氨解反應，羧酸衍生物的相互轉化；（3）酯堿性水解反應機理，羧酸衍生物的反應活性；（4）與金屬試劑的反應：酰氯與二烴基酮鋰、二烴基鎘的反應，酯與格氏試劑的加成，腈與格氏試劑的加成；（5）羧酸衍生物的還原反應：氫化鋰鋁還原，Rosenmund還原，Bouveault-Blanc還原；（6）酰胺的酸堿性、蓋布瑞爾（Gabriel）反應、Hofmann降解反應。16.羧酸衍生物涉及碳負離子的反應及在合成中的應用了解（理解）：Darzen反應機理，羧酸、酯、腈α碳負離子的生成、反應及應用掌握：物理性質；碳酸衍生物；酯的酸性水解機理重點掌握：（1）α氫的酸性和互變異構，（2）酯縮合反應、適用范圍、產物特征及反應機理、Dieckmann酯縮合、酯縮合在合成中的應用；（3）乙酰乙酸乙酯的烴化、?；?、酸式分解、酮式分解及在合成上的應用；（4）丙二酸二乙酯的制備、烴化、?；?、脫羧反應及在合成上的應用；（5）縮合產物和其它雙重α氫化合物的烴基化及在合成中的應用；（6）涉及α碳負離子的其它親核加成反應及在合成中的應用，Knoevenagel反應、Michael加成、Reformatsky反應、Darzen反應、Perkin反應。17.有機含氮化合物了解（理解）：硝基的雙分子還原、偶氮化合物性質；胺對映體的色譜技術拆分；Bucherer反應、Mannich反應掌握：硝基的結構；硝基化合物及胺的物理性質；重氮鹽的還原反應重點掌握：（1）硝基對苯環(huán)上鄰、對位上的化學反應性的影響，芳環(huán)上的親核取代反應及機理，硝基的還原反應，聯(lián)苯胺重排及在合成上的應用；（2）胺的結構、分類、命名、胺的立體異構及胺的波譜性質；（3）胺的化學性質：堿性及成鹽，烷基化和季銨化，?；突酋；?，與亞硝酸的反應，芳環(huán)上的取代反應，烯胺的生成及在在合成上的應用；叔胺氧化和科浦（Cope）消去反應；（4）季銨鹽的形成，相轉移催化，季銨堿的形成，Hofmamn消除反應規(guī)律、立體化學及在胺結構測定中的應用；（5）重氮化反應和重氮鹽，重氮基的置換反應被（F、Cl、Br、I、CN、OH、H、芳基等取代）及其在合成中的應用；（6）偶合反應及偶氮染料；（7）重氮甲烷結構和性質，卡賓的生成；（8）胺的制法：鹵代烴氨解，Gabrie