一、考試要求:
1.掌握現代化學的基本理論、基本知識和基本技能;
2.能夠運用化學的理論、觀點和方法審視公眾關注的環境、能源、材料、生命科學等中的重大社會論題;
3.能夠運用化學的觀點和所學的化學知識分析工程實踐和日常生活中的問題和解決問題。
二、考試內容:
1.化學熱力學基礎:熱力學第一定律,狀態和狀態函數,分壓定律,熱和功的區別,ΔfHmθ的概念、ΔrHmθ的計算,蓋斯定律的應用,Smθ、ΔSmθ的概念、ΔSmθ的計算,ΔfGmθ的概念、ΔrGmθ和ΔrGm 的計算,應用ΔrGm 判斷反應方向。
(1)基本概念:理想氣體狀態方程,分壓定律,體系和環境,狀態函數,內能,熱和功。
(2)熱力學第一定律:熱力學第一定律,恒容反應熱和恒壓反應熱。
(3)熱化學:反應熱、焓與焓變,熱化學方程式,標準狀態、標準生成焓,蓋斯定律。
(4)化學反應的方向和吉布斯自由能:化學反應的自發性,焓和焓變,熵和熵變,標準熵,反應熵變的計算,吉布斯函數和函數變,標準生成吉布斯函數,吉布斯公式,反應方向的能變判據。
2.化學反應速率與化學平衡:化學反應速率的基本概念,濃度、溫度與反應速率的定量關系,活化能的概念?;瘜W平衡的概念,Kθ及平衡計算。Kθ和ΔrGmθ的關系,影響平衡移動的因素。溫度與 Kθ的定量關系。多重平衡規則。
(1)化學反應速率及表示方法:化學反應速率的概念,基元反應、質量作用定律。
(2)反應速率理論:阿侖尼烏斯公式,反應速率理論,活化能,催化劑。
(3)影響反應速率因素:濃度、溫度、催化劑如何反應速率。
(4)化學反應的程度和化學平衡:可逆反應,化學平衡,平衡常數,標準平衡常數、轉化率,Kθ和ΔrGmθ的關系,多重平衡,化學平衡的移動,呂.查德里原理。
3.電解質溶液
(1)弱電解質的解離平衡及計算,緩沖溶液及溶液 pH 值的計算,酸堿質子理論,溶度積規則及其應用。
(2)鹽類的水解:鹽類水解的概念,水解平衡,影響水解反應程度的因素。
(3)酸堿理論:電離理論,酸堿質子理論,路易斯電子理論。
(4)難溶電解質和多相離子平衡:溶度積,溶度積與溶解度的關系,溶解與沉淀的規律,分步沉淀,沉淀的轉化。
4.氧化還原反應和電化學:氧化還原方程的配平,原電池,電極電勢的概念及應用,能斯特方程式的應用,電池電動勢與ΔrGm 的關系,腐蝕與防護。
(1)氧化還原反應的基本概念:氧化還原反應,氧化數,氧化劑,還原劑,氧化還原電對,離子-電子法配平氧化還原方程式。
(2)原電池與電極電勢:原電池的裝置、構成要素和電極種類,原電池符號,電極電勢的產生和測定,標準電極電勢,奈斯特方程式。
(3)電極電勢的應用:計算原電池的電動勢,濃差電池,判斷氧化劑和還原劑的相對強弱,判斷氧化還原反應的方向,計算平衡常數 Kθ。
(4)電解:電解的概念,電解裝置,電解時電極產物的判斷規則。