化学综合知识是复旦大学化学类专业博士研究生招生考试的核心科目,其真题聚焦化学各分支的核心理论与应用,对考生的化学学科综合素养具有关键考查意义。考生可通过以下权威渠道获取该校全学科考博真题(含化学综合知识、各专业课等)及配套高分答案详解,为备考提供精准资源支撑:
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1 毛细管电泳的基本原理,为何适用于中性化合物的分离,采用什么分离模式?
2 氧气,氧气负离子(带一个负电荷和两个负电荷)的分子轨道排布,磁性?
3 举例说明有机中化合物中的同分异构体(分子式相同结构不同)有哪些?
考点定位:本题考查分析化学、无机化学、有机化学的核心内容,是该学科中 “分离技术、分子结构、有机异构” 板块的重点考点。
- 毛细管电泳的基本原理、中性化合物分离适配性及分离模式
- 基本原理:以毛细管为分离通道,以高压直流电场为驱动力,依据样品中各组分的淌度(带电粒子在电场中的迁移速率)差异实现分离;毛细管内壁的电渗流会带动溶液整体迁移,进一步影响组分的分离行为。
- 中性化合物分离适配性:常规毛细管电泳依赖电荷差异分离,中性化合物无电荷差异,需通过 “添加改性剂” 引入分配差异,使其可被分离。
- 分离模式:采用胶束电动毛细管色谱(MECC),通过在缓冲液中加入表面活性剂(如十二烷基硫酸钠)形成胶束,中性化合物在水相和胶束相之间的分配系数不同,从而实现分离。
- 氧气及氧气负离子的分子轨道排布与磁性
-
O₂(氧气):
分子轨道排布:
\((\sigma1s)^2(\sigma^*1s)^2(\sigma2s)^2(\sigma^*2s)^2(\sigma2p_x)^2(\pi2p_y)^2(\pi2p_z)^2(\pi^*2p_y)^1(\pi^*2p_z)^1\);
磁性:存在 2 个未成对电子,表现为
顺磁性。
-
O₂⁻(带 1 个负电荷):
分子轨道排布:在 O₂基础上增加 1 个电子,即
\((\pi^*2p_y)^2(\pi^*2p_z)^1\);
磁性:存在 1 个未成对电子,表现为
顺磁性。
-
O₂²⁻(带 2 个负电荷):
分子轨道排布:在 O₂基础上增加 2 个电子,即
\((\pi^*2p_y)^2(\pi^*2p_z)^2\);
磁性:无未成对电子,表现为
反磁性。
- 有机化合物的同分异构体类型及举例
有机同分异构体主要包括以下类型:
- 构造异构:
- 碳链异构:如正丁烷(\(CH₃CH₂CH₂CH₃\))与异丁烷(\((CH₃)₃CH\));
- 官能团异构:如乙醇(\(CH₃CH₂OH\))与二甲醚(\(CH₃OCH₃\));
- 位置异构:如 1 - 氯丙烷(\(CH₃CH₂CH₂Cl\))与 2 - 氯丙烷(\(CH₃CHClCH₃\))。
- 立体异构:
- 构型异构:如顺 - 2 - 丁烯与反 - 2 - 丁烯(顺反异构);
- 构象异构:如环己烷的椅式构象与船式构象;
- 旋光异构:如 L - 乳酸与 D - 乳酸(对映异构体)。
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建议考生结合真题及答案详解系统备考,重点掌握 “化学核心理论的原理推导”“分子结构的分析方法”“有机异构的类型辨析” 三大能力,同时关注本学科前沿研究(如新型分离技术、功能分子结构设计等),提升学术表达与化学综合研究能力,预祝各位考生考博成功!