区分等性杂化和不等性杂化，2022江苏省普通高校“专转本”选拔考试化工生物基础理论考试大纲

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• 1、区分等性杂化和不等性杂化：2022江苏省普通高校“专转本”选拔考试化工生物基础理论考试大纲
• 2、区分等性杂化和不等性杂化，等电子体与杂化类型的判断方法归纳

1、区分等性杂化和不等性杂化：2022江苏省普通高校“专转本”选拔考试化工生物基础理论考试大纲

江苏省普通高校“专转本”选拔考试化工生物专业大类专业综合基础理论考试大纲

一、考试性质

化工生物专业大类专业综合科目基础理论考试是为江苏省

普通高校招收化工生物专业大类的“专转本”学生而设置的、具有

选拔性质的全省统一考试。其目的是科学、公平、有效地测试考

生在高职（专科）阶段相关专业知识、基本理论与方法的掌握水

平。考试评价的标准是报考该专业大类的高职（专科）优秀毕业

生应能达到的及格或及格以上水平，以利于各普通本科院校择优

选拔，确保招生质量。

二、适用专业

本考试大纲适用于无机非金属材料工程（080406）、生物工程（083001）、药物制剂（100702）、应用化学（070302）、生物科学（071001）、高分子材料与工程（080407）、化学工程与工艺（081301）、制药工程（081302）、纺织工程（081601）、轻化工程（081701）、药学（100701）、中药学（100801）、安全工程（082901）。

三、命题原则

1.通用性原则：考试大纲依据普通高校专业大类应用型技能

型人才培养对共性专业基础知识与操作技能的要求，根据教育部

颁布的高等职业院校专业教学标准，归纳和提炼专业大类必备的

核心专业知识、技能和素养，涵盖相关行业技术领域必备的知识与技能。

2.基础性原则：考试大纲以专业基础知识、基本操作技能为

主要考查内容，注重考查学生对基本概念、基本方法的掌握情况，

理论联系实际，突出知行合一，促进学习者综合素质与能力的提

升。

3.科学性原则：考试大纲力求科学、规范，应有较高的信度、

效度和必要的区分度，能够真实、准确地检测出学生掌握专业理

论知识和操作技能的水平。

四、考查内容

（一）课程 A：无机化学

【考查目标】

1.了解物质结构的基本理论知识。

2.理解化学反应基本原理和基础知识。

3.运用化学平衡原理，解决水溶液中的化学平衡相关问题。

【考查内容】

1 化学反应基本原理

1.1 化学热力学基础

热力学基本概念与术语，热力学第一定律，焓与等压反应热，

盖斯定律，标准摩尔生成焓，标准摩尔反应焓。

1.2 化学平衡

化学平衡的定义与特征，理想气体状态方程，道尔顿分压定

律，标准平衡常数及转化率的相关计算，化学平衡的移动（浓度、

压力、温度等对化学平衡移动的影响）。

1.3 化学反应速率

153化学反应速率的概念及表达式，浓度、温度及催化剂对化学

反应速率的影响。

2 水溶液中的化学平衡

2.1 酸碱平衡

酸碱质子理论，酸碱的共轭关系，一元弱酸碱的电离平衡，

弱酸碱电离常数，水的离子积常数，同离子效应，一元弱酸碱

pH 值的计算，盐类（强酸弱碱盐和强碱弱酸盐）的水解及相关

计算，缓冲溶液的组成，缓冲原理及缓冲溶液的选择，缓冲溶液

pH 值的计算。

2.2 沉淀溶解平衡

溶解度，溶度积常数，溶度积与溶解度间的相互换算，溶度

积规则，影响沉淀溶解度的因素（同离子效应、酸效应和配位效

应）。

2.3 配位平衡

配位化合物的组成、命名，配位平衡。

2.4 氧化还原反应和电化学基础

2.4.1 氧化还原反应

氧化和还原，氧化数，氧化还原反应方程式的配平。

2.4.2 电化学基础

原电池，电池符号，电极反应，电池反应，电极电势和标准

电极电势，氧化还原反应方向和次序的判断，氧化剂和还原剂的

选择，元素电势图及其应用。

3 物质结构基础

3.1 原子结构

多电子原子的能级，核外电子的排布原理（能量最低原理、

Pauli 不相容原理和 Hund 规则），1~36 号元素的核外电子排布式

和价电子排布式，元素周期表，原子半径、电离能和电负性的周

期性变化。

3.2 化学键与分子结构

键参数（键长、键角、键能和键的极性），离子键的形成，

共价键的类型（σ键和π键）和特征，杂化轨道理论的要点，常见

杂化轨道类型（

sp、sp2和 sp3）及与分子空间构型的关系，不等

性杂化和等性杂化，范德华力（色散力、诱导力和取向力）及氢

键的形成，分子之间作用力对物质性质的影响。

3.3 晶体结构

四种晶体的结构特征及其物理性质，分子晶体熔沸点高低比

较。

（二）课程 B：分析化学

【考查目标】

1.理解化学分析基本理论。

2.掌握滴定分析方法原理及应用（酸碱滴定法、配位滴定法、

氧化还原滴定法、沉淀滴定法）。

3.熟练掌握定量分析中数据记录及处理方法。

【考查内容】

1 定量分析基本概念

1.1 定量分析基本过程

1.2 数据记录及处理方法

误差和偏差，有效数字，分析结果表示。2 酸碱滴定法

2.1 酸碱滴定曲线

滴定突跃，滴定可行性判断。

2.2 酸碱指示剂

酸碱指示剂变色范围，酸碱指示剂选择。

2.3 酸碱滴定法应用

醋酸含量测定，烧碱含量测定。

3 配位滴定法

3.1 配位滴定曲线

滴定突跃，滴定可行性判断。

3.2 金属指示剂

金属指示剂变色范围，金属指示剂选择。

3.3 配位滴定法应用

水的总硬度测定。

4 氧化还原滴定法

4.1 氧化还原滴定曲线

滴定突跃，滴定可行性判断。

4.2 氧化还原指示剂

氧化还原指示剂变色电位，氧化还原指示剂选择。

4.3 氧化还原滴定法应用

过氧化氢含量测定（高锰酸钾法），铁矿中全铁含量测定（重

铬酸钾法）。

5 沉淀滴定法

5.1 沉淀滴定法分类

1565.2 沉淀滴定法指示剂

5.3 沉淀滴定法应用

氯离子含量测定。

（三）课程 C：有机化学

【考查目标】

1.了解烃类化合物的结构，掌握其命名。

2.掌握烃类化合物重要的化学性质，熟悉其鉴别方法。

3.理解典型有机反应的反应规则。

【考查内容】

1 有机化学基础知识

1.1 有机化学和有机化合物

1.2 有机化合物中共价键的类型及杂化轨道理论

1.3 有机化合物的分类

2 烷烃

2.1 烷烃的结构及同分异构现象

2.2 烷烃的命名

2.3 烷烃的取代反应

3 不饱和烃

3.1 烯烃和炔烃的结构及同分异构现象

3.2 烯烃和炔烃的命名

3.3 烯烃和炔烃的加成反应（Markovnikov 规则）

3.4 烯烃和炔烃的氧化反应

4 脂环烃

4.1 脂环烃的分类和命名

4.2 脂环烃的结构及稳定性

4.3 环丙烷的化学性质

5 芳香烃

5.1 芳香烃的定义及分类

5.2 苯的结构及其同系物的命名

5.3 苯环上的亲电取代反应

6 卤代烃

6.1 卤代烃的分类和命名

6.2 卤代烃的亲核取代反应

6.3 卤代烃的消除反应（Sayzeff 规则）

五、考试形式和试卷结构

（一）考试形式

闭卷、笔试。

（二）试卷满分及考试时间

专业综合基础理论满分 150 分。考试时间 100 分钟。

（三）试卷内容结构

2、区分等性杂化和不等性杂化，等电子体与杂化类型的判断方法归纳

一、等电子体的判断

具有相同价电子数和相同原子数的分子或离子具有相同的结构特征，这一原理称为等电子原理。如果仅从概念字面出发，判断与A粒子互为等电子体的B粒子的化学式，往往感觉无从下手，或东拼西凑的试写，试写也往往只注意“价电子数”或“原子数”相同某一方面而错答。如写CH4分子的等电子体时许多学生写成NH3（原子数不同）、CCl4（价电子数不同）等，至于再稍复杂一些的，错的更多，实际体现为问题解决方法的欠缺。等电子体的判断一般可采取以下几种方法：

1、同族元素互换法

即将既定粒子中的某元素换成它的同族元素。如：

（1）CCl4的等电子体确定：换IVA族元素有SiCl4、GeCl4等；换VIIA族元素有CF4、CBr4、CI4、CFCl3、……；同时换可有SiF4、SiFCl3、……。

（2）CO2的等电子体确定：可将O原子换为S原子得COS、CS2，注意不能将C原子换为Si原子，因为CO2和SiO2的结构不同（前者为分子晶体，后者为原子晶体）。同理，不能将BeCl2的等电子体确定为MgCl2或BeF2（后两种为离子晶体）。

（3）SO42－的等电子体确定：将一个O原子换为S原子得S2O32－；NO3－的等电子体可确定为PO3－。

（4）对于原子晶体类也可作类似推导：金刚石Cn与晶体硅Sin互为等电子体。

2、价电子迁移法

即将既定粒子中的某元素原子的价电子逐一转移给组成中的另一种元素的原子，相应原子的质子数也随之减少或增加，变换为具有相应质子数的元素。

一般来说，讨论的元素为s区或p区元素，即主族元素居多，通常相关元素的族序数满足A B=C D（或A B=2C）关系的，可考虑将A、B等个数换为C、D（或1A、1B换为2C）。如：

（1）CO2的等电子体确定，除了上述结果以外，还可以采用价电子迁移法：C、O原子的价电子数分别为4、6，从周期表中的位置看，中间夹着N元素，N原子价电子数为5，一个O原子拿一个电子给C原子，在电性不变条件下质子数同时变为7（价电子同时变为5），则可换为两个N原子（由此也可以看出N2与CO互为等电子体）得N2O；如果将C原子的两个价电子转移给两个O原子，元素原子分别转换为1个Be、2个Cl，就可以得到CO2的另一个等电子体BeCl2。

同样可以判断：金刚石C2n与晶体硅Si2n的等电子体还可以为金刚砂(SiC)n、GaAs、AlP等；石墨C2n与白石墨(BN)n互为等电子体；无机苯B3N3H6与有机苯C6H6互为等电子体。

（2）离子之间的等电子体也可以推导：与N3－的等电子体查找方法，可将2个N原子换为1个C原子和一个O原子可得CNO－。

3、电子—电荷互换法

即将既定粒子中的某元素原子的价电子转化为粒子所带的电荷。这种方法可实现分子与离子的互判。如：

CN－的等电子体查找可用N原子1个电子换作1个负电荷，则N原子换为C原子，离子带2个负电荷，其等电子体即为C22－；反之，将CN－的电荷转化为1个电子，该电子给C原子，即得N2，若给N原子即得CO。同样可判断HNO3的等电子体为HCO3－；ICl4－与XeCl4互为等电子体。

在具体问题分析时，通常几种方法同时联想，灵活使用，方可快速准确的回答问题。

例题1、与CNO－互为等电子体的分子、离子化学式依次为_____、______ （各写一种）。

分析：就与CNO－互为等电子体的分子而言，首先需将这1个电荷转化为1个价电子，这个价电子给C变为N得N2O，给N变为O则得CO2（也可直接看作将N2O中2个N原子进行价电子转移换为C、O从而得CO2，再由CO2进行价电子转移或同族元素互换可得COS、CS2、BeCl2等。若进行离子查找，除前面判断出的N3－外，利用同族元素互换可得CNS－；利用电子—电荷互换可得NO2 和CN22－。

答案：N2O或CO2或COS或CS2或BeCl2；N3－或CNS－或NO2 或CN22－。

例2、（1）根据等电子原理，写出CO分子的结构式；

（2）写出NO2 离子的电子式。

分析：CO分子的结构式、NO2 离子的电子式中学中并不作已有知识要求，直接作答难度大，但在题给信息提示下，可以利用等电子原理，先找出我们熟知结构的等电子体：CO与N2互为等电子体，NO2 与CO2互为等电子体，等电子体的结构相同，参照熟悉的N2的结构式、CO2的电子式便可轻松作答。答案：C≡O；

二、杂化类型的判断

杂化轨道理论的引进是为了更好的解释有关分子的空间构型和分子的相关性质，其核心思想是多原子分子中心原子将能级相近、能量较低的价层轨道相互作用，重新组合、再分配，构建成新的轨道，即杂化轨道，轨道杂化的目的是为了更有利于原子成键，成键时能力更强，有利于分子的形成。关键是中心原子的杂化类型能否准确判断，杂化类型判断正确，结合分子组成、价层电子对互斥理论，就容易解决分子构型、分子性质的相关问题。

1、取代法

以中学常见的、熟悉的基础物质分子为原型，用其它原子或原子团取代原型分子中的部分原子或原子团，得到的新分子中心原子与原型分子对应的中心原子的杂化类型相同。如：

(1)CH3CH=CH2分子中C原子的杂化类型判断，看作乙烯基取代了甲烷分子中的一个H原子，则甲基C原子为sp3杂化，也可看作甲基取代了乙烯分子中的一个H原子，故两个不饱和C原子均为sp2杂化；

(2)(CH3)3N看作三个甲基取代了NH3分子中的三个H原子而得，所以其分子中N原子采用sp3杂化；

(3)H2O2看作羟基取代了H2O分子中一个H原子，H2O2中O原子应为sp3杂化；

(4)B(OH)3看作三个羟基取代了BF3中的F原子，可知B(OH)3中B原子为sp2杂化。

2、价电子对数计算法

对于ABm型分子(A为中心原子，B为配位原子)，分子的价电子对数可以通过下列计算确定：n=1/2（中心原子的价电子数 每个配位原子提供的价电子数×m），配位原子中卤素原子、氢原子提供1个价电子，氧原子和硫原子按不提供价电子计算；若为离子，须将离子电荷计算在内：n=1/2（中心原子的价电子数 每个配位原子提供的价电子数×m±离子电荷数），阳离子取“－”，阴离子取“ ”。根据价电子对数可以有以下结论：

分子 价电子对数 几何构型 中心原子杂化类型

BeCl2 2 直线型 sp

BF3 3 平面三角形 sp2

SiCl4 4 正四面体 sp3

一般来讲，计算出的n值即为杂化轨道数，能直接对映中心原子的杂化类型。如：SO42－的n=4，中心原子S原子为sp3杂化；NO3－的n=3，中心原子N原子为sp2杂化；ClO3－、ClO4－的n均为4，Cl原子均为sp3杂化（但离子空间构型不同，从价层电子对互斥模型看，前者为三角锥形，后者为正四面体型）。

这种方法不适用于结构模糊或复杂的分子、离子，如NO2 、H2B=NH2等的中心原子杂化类型学生就很难用该法进行判断，但可以从其它途径确定。

3、等电子原理应用

等电子体具有相同的结构特征，则等电子体的中心原子的杂化类型相同。用此方法将结构模糊或复杂的分子、离子转化成熟悉的等电子体，然后进行确定。如NO2 、H2B=NH2分别与CO2、CH2=CH2互为等电子体，而CO2、CH2=CH2中心原子C原子分别为sp、sp2杂化，则NO2 中心原子N原子为sp杂化，H2B=NH2中心原子B、N原子均为sp2杂化。

4、价键直查法

从杂化轨道理论可知，原子之间成键时，未杂化轨道形成键，杂化轨道形成键，若未参与成键，剩余的必然是杂化轨道上的孤对电子。在能够明确结构式的分子、离子中心原子杂化类型分析时，可直接用下式判断：杂化轨道数n=中心原子的键数 中心原子的孤电子对数（多重键中只有一个键，其余均为键），可方便找到中心原子的杂化类型。如：

(1)SiF4分子中Si原子轨道杂化类型分析，基态Si原子有4个价电子，与4个F原子恰好形成4个键，无未成键电子，n=4，则SiF4分子中Si原子采用sp3杂化；

(2)基态C原子有4个价电子，在HCHO分子中，C原子与2个H原子形成2个键，与O原子形成C=O双键，C=O双键中有1个键、1个键，C原子无剩余价电子，n=3，则HCHO分子中C原子采用sp2杂化；

(3)三聚氰胺中有两种环境的N原子，环外N原子形成3个键，用去基态N原子5个价电子中的3个，余下1个孤电子对，n=4，则环外N原子采用sp3杂化，环内N原子形成2个σ键、1个π键，用去基态N原子5个价电子中的3个，余下1个孤电子对，n=3，则环内N原子采用sp2杂化。通过以上分析，可以认识到问题的难易是相对的，关键是能否找到解决问题的方法，方法往往有多种，要在学习过程中积累、归纳、体会，有了正确、适合的解决问题的方法，才会收到事半功倍的效果。

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