2017中国农业大学考研大纲：702化学(农)

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　　2017中国农业大学考研大纲：702化学(农)

　　702化学(农)考试科目大纲

　　主要包括由普通化学、分析化学和有机化学三部分

　　第一部分普通化学

　　普通化学为农业科学，食品科学与工程类及生物类等各专业本科生的必修基础课程。主要介绍如下几个方面的知识：1) 学习化学基本原理及其在学生所学专业领域中的应用;2) 了解现代化学的实验基础;3) 熟悉用化学术语描述相关化学反应。

　　这门课程包含的主要内容有：溶液和胶体;原子结构;化学键与分子结构;化学平衡原理;化学热力学基础;水溶液中的四大平衡：酸—碱平衡、沉淀—溶解平衡、氧化—还原平衡、配位平衡。

　　原子结构和元素周期系

　　核外电子的运动特性;核外电子运动状态的描述;原子核外电子的排布和元素周期律;原子结构与元素周期性

　　化学键分子结构

　　离子键理论;共价键理论;轨道杂化理论;分子间力和氢键;晶体结构

　　溶液和胶体

　　分散系及其分类;溶液;胶体溶液

　　化学反应速率

　　化学反应速率及其表示法;化学反应速率理论简介;影响化学反应速率的因素

　　化学热力学基础知识

　　热力学第一定律;热化学;化学反应的自发性;化学平衡

　　酸碱反应及酸碱平衡

　　质子酸碱理论;酸碱平衡;酸碱平衡的移动;缓冲溶液及其性质

　　沉淀反应及沉淀-溶解平衡

　　溶度积原理;沉淀的生成;分步沉淀;沉淀的转化;沉淀的溶解

　　配位化合物

　　配合物的基本概念;配合物的化学键理论;配位平衡;螯合物;配合物的应用

　　氧化还原反应

　　基本概念;氧化还原反应方程式的配平;原电池和电极电势;电动势与吉布斯自由能变;影响电极电势的因素;电极电势图及应用

　　主要参考书：

　　赵士铎主编，《普通化学》(第三版)，中国农业大学出版社，2007年。

　　揭念芹主编《基础化学》(第二版)，科学出版社，2008年。

　　华彤文、陈景祖、严洪杰、王颖霞、卞江、李彦著，《普通化学原理(第三版)》，北京大学出版社，2005。

　　第二部分分析化学

　　分析化学是农林院校各专业本科生必修的重要基础课程。本课程重点系统介绍定量化学分析基本原理和方法。要求学生系统掌握现代定量化学分析的基本理论和对实际较复杂的问题的处理方法。滴定分析部分是本课程的主要内容，同时为适应我国国民经济的迅猛发展，增添了一些现代分析中与仪器相关内容，培养、引导学生科学思维和解决实际问题的能力，以适应21世纪全面提高人才素质的教育目标。本课程的理论和方法不仅是分析化学专业的基础，也是其它一切与化学有关的课程以及专业的基础。定量分析化学课在教给学生基本的分析化学原理和方法的同时，使学生建立起严格的“量”的概念，培养从事理论研究和实际工作的能力以及严谨的科学作风。

　　定量分析化学概论

　　了解分析化学的发展历史、前景，分析化学的分类方法以及其在工农业生产中所发挥的重要作用。了解滴定分析法的分类，理解滴定分析法对反应的要求和滴定方式的分类，掌握标准溶液的配制和标定。掌握滴定分析法的计算。了解准确度与精密度基本概念，了解误差来源与分类，掌握有限数据的简单统计处理方法，了解提高测定准确度的措施，理解有效数字及其运算规则。

　　酸碱滴定法

　　学习酸度对水溶液中弱酸(碱)型体分布的影响，掌握酸碱平衡定量处理方法。理解酸碱指示剂的作用原理和变色范围，掌握常见酸碱指示剂的变色范围，了解混合指示剂。理解酸碱滴定法原理，影响滴定突跃大小的因素，一定误差范围下，弱酸(碱)可以被准确滴定的条件。掌握常见强酸强碱、弱酸弱碱滴定体系中指示剂的选择。了解混合酸碱的滴定。掌握酸碱滴定法的应用。掌握酸碱滴定分析法的计算。

　　配位滴定法

　　理解EDTA的分析特性，了解其与金属离子形成配合物的特点。理解副反应对EDTA配合物稳定性的影响，理解副反应系数(尤其是酸效应系数)和条件稳定常数。理解配位滴定法基本原理，掌握影响配位滴定突跃范围大小因素和进行准确滴定的条件。掌握单一离子滴定的适宜酸度范围。了解金属指示剂，掌握常见指示剂的应用。了解混合离子的滴定。掌握配位滴定分析法的计算。

　　氧化还原滴定法

　　理解条件电势和条件平衡常数，理解影响氧化还原反应的速率的因素。理解氧化还原滴定法的基本原理。掌握常用的氧化还原滴定法。了解掌握氧化还原滴定分析法的计算。

　　沉淀滴定法

　　理解沉淀滴定法基本原理。熟悉莫尔法，了解佛尔哈德法和法扬司法。了解沉淀滴定法的应用。

　　吸光光度法

　　理解吸光光度法的基本原理，掌握光吸收定律。了解吸光光度的仪器构造。理解显色反应及其条件选择。掌握光度分析中测量误差和测量条件的选择。了解分光光度法的应用。

　　电势分析法

　　了解电势分析法基本原理。理解膜电势、不对称电势、玻璃电极测定原理。了解其它离子选择电极。了解电势滴定法原理，理解用二阶导数法确定滴定终点。

　　教材：《定量分析化学简明教程》第二版;揭念芹主编，科学出版社 2008

　　习题和作业：本教材附有大量思考题和习题，要求学生全部完成习题。课堂讲授时对重点思考题进行解答。教师每次批改部分学生作业，并印发参考答案。

　　第三部分有机化学

　　有机化学是学习生物学、植物科学、动物科学、环境科学、食品科学等生物类相关学科的必修基础课程。本课程的开设主要针对这些专业的本科生，培养学生掌握有机化学的基本概念与基本理论，为生物化学、食品化学等后续课程建立坚实的有机化学基础。本课程主要包括脂肪烃、芳香烃、卤代烃、烃的含氧衍生物、烃的含氮衍生物，及糖、氨基酸与蛋白质、类脂化合物等重要的有机化合物，分别讨论各类有机物的结构、命名、物理性质、化学性质、制备方法和鉴别方法等内容。重点内容为各类有机化合物的命名、结构分析，化学性质等知识点，及其相互联系和灵活应用。

　　绪论

　　有机化学的产生及发展，有机化合物与人类生产、生活的密切关系，有机化学与生命科学之间的关系。有机化合物的特征。有机分子的结构理论，s 键与 p 键的形成与特性;共价键的基本属性;共价键的断裂方式与有机反应类型。有机化学一般研究方法;有机分子结构的书写方式;有机化合物的分类方法。质子酸碱理论与路易斯酸碱理论。

　　烷烃和环烷烃

　　链状烷烃的结构，同系列和同分异构现象，碳原子的分类。烷烃的命名，烷基的名称。简介普通命名法，着重于系统命名法。烷烃的构型：碳原子的sp3杂化轨道形状及电子云的空间分布;烷烃的构象及纽曼投影式。烷烃的物理性质。烷烃的化学性质：卤代反应—自由基取代反应，简介自由基反应机理，分析自由基的稳定性顺序—超共轭效应;同一烷烃中不同类型碳原子自由基取代反应活性顺序;介绍氧化、燃烧反应。自然界的烷烃及用途。环烷烃和取代环烷烃的命名，六员环的构象式，取代环己烷的结构和稳定性关系。三元环、四元环的化学性质—加成反应。桥环与螺环化合物的命名。

　　烯烃、炔烃和二烯烃

　　烯烃：烯烃碳原子的sp2杂化及烯烃的异构现象(碳架异构、位置异构、顺反异构)。烯烃的命名和Z、E构型标记法。烯烃的化学性质：(1)双键的还原—催化氢化。(2)双键上的亲电加成—与卤素、卤化氢、硫酸、水、次卤酸、烯烃等加成——马氏规则;诱导效应，共轭效应。(3)硼氢化-氧化反应。(4)双键的氧化—高锰酸钾、臭氧化、环氧化。亲电加成反应机理，各级正碳离子及稳定性差异;特殊结构烯烃的反马氏加成。烯烃双键α-卤代反应。

　　炔烃：炔烃碳原子的sp杂化及炔烃的结构;炔烃的命名;炔烃三键上的反应：(1)亲电加成—与卤素、卤化氢、水的加成。(2)三键的氧化。(3)三键的还原。(4)端炔的酸性，鉴定及相关反应。(5)炔钠与卤代烃反应。

　　二烯烃：二烯烃的分类——聚集二烯、隔离二烯、共轭二烯;三种二烯烃的结构特点，着重介绍共轭二烯烃的结构特点，共轭效应;由于其结构特点引起的化学特性——1,4共轭加成——卤素、卤化氢;Diels-Alder反应的特点及应用。

　　芳香烃

　　单环芳烃的结构特点——碳原子的杂化状态、苯的空间形象。掌握芳香性概念，并学会判断非苯芳烃——通过分析判断化合物是否具有芳香性。掌握各种取代苯的命名。掌握苯的化学性质：(1)苯环上的亲电取代反应——卤代、硝代、磺化、傅克烷基化、傅克酰基化等反应;简介反应机理;傅-克烷基化反应引出的正碳离子重排。(2)苯环侧链的氧化;(3)苯环侧链的α-卤代。掌握苯环上亲电取代反应的定位规律。其中包括定位基分类，已有两个定位基时第三个取代基进入苯环的位置。

　　萘的结构特点。取代萘的命名。萘环上的亲电取代反应——卤化、硝化、磺化等反应及取代位置。萘的氧化。了解致癌烃——稠环芳烃。多苯代脂肪烃结构与命名。

　　对映异构与非对映异构

　　掌握手性与手性分子、手性碳原子、对映异构与非对映异构概念;掌握对映异构体的书写方式——伞形结构与费歇尔投影式;掌握绝对构型标记法——主要R/S和化合物的旋光活性等。环状化合物的立体异构现象。不含手性碳原子的化合物的立体异构现象——联苯类、丙二烯类。掌握对映异构体、非对映异构体的性质异同。对映异构与非对映异构在生命科学中的重要意义。了解不对称合成及对映异构体的拆分。

　　卤代烃

　　掌握卤代烃的结构、分类与命名。了解卤代烃的物理性质——沸点、水溶性、比重等。重点掌握卤代烃的化学性质：(1)亲核取代反应，包括卤原子被羟基取代、被氰基取代、被烃氧基取代、被氨基取代;(2)消除反应;(3)与金属反应生成有机锂和格氏试剂。不同结构卤代烃与硝酸银反应的活性。掌握卤代烃饱和碳原子上亲核取代反应的机理——单分子历程(SN1)和双分子(SN2)历程及其影响因素;不同结构卤代烃进行亲核取代反应的不同历程。介绍单分子消除反应(E1)和双分子消除反应(E2)历程。掌握亲核取代的立体化学。

　　醇、酚、醚

　　醇：掌握醇的官能团结构，醇的分类。掌握醇的系统命名法。通过醇的结构分析解释醇的物理性质——沸点、水溶性等。重点掌握醇的化学性质：(1)醇的弱酸性;(2)与含氧无机酸的反应;(3)与卤氢酸等的亲核取代反应及不同级别醇的鉴别;(4)分子内与分子间的脱水反应;(5)醇的氧化反应。掌握醇发生亲核取代反应的机理和酸催化分子内脱水反应的机理。掌握反应过程中碳骨架的重排。

　　酚：酚的结构与命名。重点掌握酚的化学性质：(1)酸性;(2)形成酚醚的反应;(3)苯酚芳香环上的亲电取代反应——溴化、磺化、硝代反应;(4)酚的氧化反应;(5)酚与三氯化铁的显色。

　　醚：醚的结构特点与命名。醚的物理性质——沸点、水溶性等。重点掌握醚的化学性质：(1)醚键质子化及应用;(2)醚键断裂;(3)生成过氧化物等。了解各种环醚，掌握环氧乙烷的性质;了解冠醚的结构及特性。

　　醛、酮、醌

　　醛和酮：掌握醛和酮的官能团、分类和命名。掌握羰基的结构。重点掌握醛和酮的化学性质：(1)羰基的亲核加成反应——与氢氰酸加成生成α-羟基腈、与亚硫酸氢钠加成生成α-羟基磺酸钠、与格氏试剂加成最终生成各类醇、与羰基试剂(氨的衍生物)加成生成各种加成缩合产物、与水加成、α-β不饱和醛酮的加成反应。(2)α-碳原子上的反应——卤仿反应和羟醛缩合反应。互变异构现象。(3)醛酮的氧化反应。(4)醛酮的还原反应。(5)没有α-氢的醛的歧化反应。重点掌握亲核加成的反应机理，不同结构羰基化合物亲核加成反应活性的差异。

　　醌：醌的结构特点与醌类化合物的命名。醌的化学性质——加成反应，包括1,2-加成、1,4-加成、环双键上的加成。

　　羧酸及其衍生物

　　羧酸：分析羧酸的官能团—羧基的结构。介绍羧酸的分类和命名。介绍羧酸的物理性质，包括沸点、熔点、水溶性等。重点掌握羧酸的化学性质。其中包括(1)羧酸的酸性，羧酸结构和酸性的关系;(2)羧基中羟基的取代反应——羧酸衍生物酰卤、酸酐、酯和酰胺的生成;(3)羧基的还原反应;(4)羧酸烃基上的反应——α-卤代和芳酸芳环上的取代反应。(5)二元羧酸的性质——加热分解、加热脱水、加热脱水和脱羧。

　　羧酸衍生物：掌握羧酸衍生物的分类、结构特点及命名。了解羧酸衍生物的物理性质。重点掌握羧酸衍生物的化学性质：(1)四类羧酸衍生物的水解，及水解活性的差异;(2)三类羧酸衍生物的氨解和醇解反应;(3)酯缩合反应(Claisen酯缩合);(4)霍夫曼降解——制备伯胺。

　　碳酸衍生物：碳酸酰氯——光气的结构和化学性质——水解、醇解和氨解。碳酸酰胺——尿素，了解尿素的结构和化学性质——不同条件下的水解、与亚硝酸的反应。掌握二缩脲的形成及其显色反应

　　取代酸：羟基酸的系统命名和俗名，它们在自然界的存在。羟基酸(醇酸)的性质：(1)酸性;(2)氧化反应;(3)不同羟基酸的加热分解反应。了解羰基酸的命名及存在。重点掌握羰基酸的化学性质：(1)氧化反应;(2)脱羧反应;(3)乙酰乙酸乙酯的成酮分解和成酸分解;(4)乙酰乙酸乙酯的互变异构。掌握乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在有机合成中的应用。

　　含氮有机化合物

　　硝基化合物：掌握硝基化合物的分类、结构与命名。了解硝基化合物的物理性质。着重掌握硝基化合物的化学性质：(1)脂肪族硝基化合物的酸性及互变异构;(2)硝基对芳环上邻、对位基团的影响。

　　胺：胺的分子结构与胺的分类。胺的物理性质，了解不同结构和类别的胺的沸点、水溶性等。重点掌握胺的化学性质：(1)胺的碱性，不同结构的胺的碱性差异，季铵碱的碱性;(2)胺的烷基化反应;(3)胺的酰基化反应;(4)胺的磺酰化反应，伯、仲、叔三种胺的分离;(5)伯仲叔三种胺分别与亚硝酸反应的产物;(6)芳香胺的亲电取代反应——卤代、磺化与硝代;(7)芳香胺的氧化。掌握芳香胺重氮盐的形成及在有机合成中的应用;掌握偶合反应及其应用。

　　含硫和含磷有机化合物

　　有机硫化合物：了解有机硫化合物的结构、分类与命名，掌握重要有机硫化合物的化学性质。

　　有机磷化合物：了解有机磷化合物的结构、分类与命名，掌握重要有机磷化合物的化学性质。掌握一些重要的有机磷与有机硫化合物。

　　杂环化合物与生物碱

　　杂环化合物的定义和分类，着重介绍五员、六员含氮、含氧、含硫杂环的命名。分析五员和六员杂环的结构特点和结构差异，重点掌握这两类杂环化合物化学性质：(1)亲电取代-卤化、硝化、磺化;(2)氢化;(3)侧链氧化;(4)N-烷基化等反应，并比较它们亲电取代反应的活性及酸碱性差异。掌握一些重要的与生物相关的稠杂环化合物结构。

　　糖类化合物

　　掌握糖的结构特点和糖的分类。

　　单糖：掌握单糖的分类、单糖的开链及环状结构——重点掌握单糖的Haworth结构式和构象式。了解单糖的变旋现象。掌握单糖的化学性质——(1)还原;(2)氧化;(3)差向异构;(4)成苷反应，糖苷水解反应;(5)羟基上的醚化;(6)单糖的显色反应——Molisch反应等。

　　二糖：了解还原性二糖与非还原性二糖的结构并掌握它们的典型的化学性质，比较这两类二糖的结构区别及其化学性质的差异。

　　多糖：了解多糖——淀粉、纤维素等活性多糖的结构特点并掌握它们典型的性质。掌握它们的鉴别方法。

　　氨基酸、蛋白质与核酸

　　氨基酸：氨基酸的结构与构型，要求掌握氨基酸的分类与命名。掌握氨基酸的化学性质：(1)两性性质与等电点;(2)氨基酸的配合性能;(3)氨基酸与茚三酮的反应;(4)不同氨基酸的受热分解反应。多肽的结构与命名，多肽结构的测定。

　　蛋白质：蛋白质的组成，蛋白质的一、二、三级结构及维系蛋白质结构的主键与副键，掌握一级与二级结构的含义，蛋白质的两性性质与等电点，掌握蛋白质的鉴别——颜色反应。

　　核酸：核酸的化学组成。掌握核酸的典型的性质。

　　类脂化合物

　　油脂和磷脂的结构与分类，不饱和脂肪酸的结构与功能，油脂与磷脂在自然界的存在;了解油脂的化学性质——皂化、加成、干化、酸败。了解天然蜡的结构与自然界的存在。了解萜类与甾体化合物及其结构特点，萜类化合物的分类——异戊二烯单位划分。

　　有机化学实验大纲：