内容发布更新时间 : 2024/12/27 8:02:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

1.金属原子簇化合物的应用或未来发展？

答：金属原子簇特指金属原子通过金属--金属键直接键合形成的多面体原子骨架的化合物。

金属原子簇化合物应用非常广泛，例如：

（1）作为高活性、选择性好的新型催化剂。例如：钌簇合物是使水煤气变换反应进行的更好的催化剂。

（2）某些含硫有机配体的簇合物有特殊的生物活性, 是研究铁硫蛋白和固氮酶的模型物。例如：MoFe3S3.

（3）作为无极固体新材料。例如：MMo6S8(M=Pb2+、Cu2+等+2价阳离子）是强磁场中的良好超导体，对磁场的衰减电流作用具有很强的抵抗力。

2.什么是Lewis(路易斯)电子理论？

答：酸碱电子理论认为:凡能接受电子对的物质（分子、离子或原子团）都称为酸，凡能给 出电子对的物质(分子、离子或原子团）都称为碱。酸是电子对的受体，碱是电子对的给体 ，它们也称为路易斯酸和路易斯碱。酸碱反应的实质是碱提供电子对与酸形成配位键， 反应产物称为酸碱配合物。酸碱反应是电子对接受体与电子对给予体之间形成配位共价键的反应。 注意：

1）Lewis酸碱电子理论中只有酸、碱和酸碱络合物，没有盐的概念；

2）在酸碱电子理论中，一种物质究竟属于碱，还是属于酸，还是酸碱配合物，应该在具体反应中确定。在反应中起酸作用的是酸，起碱作用的是碱，而不能脱离具体反应来辨认物质的酸碱性。同一种物质，在不同的反应环境中，既可以做酸，也可以做碱；

3）正离子一般起酸的作用，负离子一般起碱的作用； 4）这一理论的不足之处在于酸碱的特征不明显。

3.什么是软硬酸碱及其在无机化学中可以解释哪些问题？

答：软硬酸碱概念：体积小，正电荷数高，可极化性低的中心原子称作硬酸，体积大，正电荷数低，可极化性高的中心原子称作软酸。将电负性高，极化性低难被氧化的配位原子称为硬碱，反之为软碱。硬酸和硬碱以库仑力作为主要的作用力；软酸和软碱以共价键力作为主要的相互作用力。

软硬酸碱理论可以解决一些无机化学教学中的问题，例如解释无机化合物的反应性质，预测化合物的稳定性和判断化合物的溶解度等。 1 ）判断反应进行的方向

布朗斯特质子理论认为酸碱反应能否发生主要取决于发生反应的酸和碱的强度，即反应总是由相对较强的酸和碱向生成相对较弱的酸和碱的方向进行。在路易斯

电子理论中酸碱反应是否容易发生依赖于酸和碱的软度和硬度，即反应向着生成硬 － 硬和软 － 软结合的产物进行。利用这一原理，可以判断反应进行的方向。 2） 预测配合物的稳定性

软硬酸碱理论可以对配合物的稳定性进行预测。 3）解释物质的溶解性

物质的溶解可看作是溶剂和溶质之间的酸碱相互作用，硬溶质易溶于硬溶剂中，而软溶质易溶于软溶剂中。例如，水为硬溶剂，可以溶解硬 － 硬结合的离子化合物极性物质。

4）解释自然界中矿石的存在状态

4.拉平效应和拉开效应？

答：拉平效应亦称“校平效应（leveling effect）。通过溶剂的作用，使不同强度的酸或碱显示同等强度的效应。根据酸碱质子理论，一种物质在某种溶液中表现出的酸或碱的强度，不仅与酸碱的本质有关，也与溶剂的性质的有关。即它们的酸的强度全部被拉平到H3O+的水平，这种将不同强度的酸拉平到溶剂化质子（这里是水化质子H3O+）水平的效应，称为拉平效应。

拉开效应又称区分效应，能区分酸（或碱）强弱的作用为区分效应。例如，水是上述四种酸（HClO4、H2SO4、HCl和HNO3）的拉平溶剂，但它却是这四种酸和醋酸的区分溶剂，因为醋酸在水中只显很弱的酸性。

在分析化学中，利用溶剂的拉平效应和区分效应，可使某些在水溶液中不能进行的酸碱滴定反应，能在非水溶剂中进行。

5. 什么是屏蔽效应？什么是钻穿效应？及对元素性质的影响？

屏蔽效应：由于其他电子对某一电子的排斥作用而抵消了一部分核电荷对该电子的吸引力，从而引起有效核电荷的降低，削弱了核电荷对该电子的吸引

钻穿效应：在原子核附近出现的概率较大的电子，可更多地避免其余电子的排斥，受到核的较强的吸引而更靠近核，钻穿效应可以使能级降低。

屏蔽效应影响

第一个是，对同一原子中各能级能量高低的影响。在某一多电子原子中，属于不同电子层（n不同）的同一亚层（l相同）的诸能级，其能量高低要由n来决定。如对任一原子（其核电荷是固定的），总有E1s< E2s< E3s。这是由于，最内层电子（指这里的1s电子，它相对于2s或3s电子）受其他电子的屏蔽作用要更小，对它来说有效核电荷会更大，其能级的能量会更低。但这种“解释”并无多少新意。因为主量子数（n）、角量子数（l）、虽然都是影响能级能量高低的因素。但在某因素相等、只考虑另一个因素时，总会有推论：E1s< E2s< E3s

（l相同）这一序列，这是由主量子数的物理意义决定的。所谓屏蔽效应的“解释”，只是对这一结论的一个再说明而已。

另一点是，对原子半径的影响。在不同原子（核电荷不同）的某相同能级中（n相同、l也相同），填入的电子数逐渐增多时（如同周期的O、F原子），由于核电荷增加，原子核对外层电子的吸引力要增大，原子半径要缩小。但由于所填入电子所处的能级位置不同，屏蔽效应不同，这些原子半径的缩小幅度是不会相同的。

钻穿效应影响

钻穿效应只能用于讨论同一原子的不同能级间的能量差别。

6. 用晶体场解释配合物颜色

5个d原子轨道具有不同的几何结构。而配体都具有孤电子对或者负电荷，这使得当存在配体时，其中两个会受到来自配体较大的静电斥力，而剩余的三个受到的斥力较小，从而导致d轨道分裂。

d(z2)和d(x2-y2)轨道的电子云与配体的孤电子对或负电荷重合程度很大，使得该轨道内的电子受到配体的静电斥力很大，从而导致这两个轨道的能量变大。

而另外三个d轨道，其程度较小，因此受到的静电斥力就比较小，这三个轨道的能量也就比另外两个轨道的低。因此产生能级差，使配合物吸收的光子能量不同。

而配位化合物的颜色来源正是因为分裂后的d轨道的能级差Δo正好落在可见光的范围内，使物质显示出其吸收光的互补色。

7.CCl4、NF3 不水解，SiCl4、NCl3水解，SiCl4、NCl3、PCl3的水解产物及水解原理

SiCl4虽然内层没有空轨道,但是Si却有着外层的d轨道可以容纳水电离出的氢氧根离子,而且水解产物硅酸溶解度小,从而离开体系使得水解完全。CCl4中心C原子既没有内侧空轨道也没有外层d轨道,所以不会水解。

NCl3中心原子具有孤电子对，能够作为电子给予体，发生亲电水解反应。NF3因为N无可利用的d轨道，F也无可利用的d轨道,所以不会水解。

SiCl4＋4H2O＝H4SiO4＋4HCl

SiCl4中心原子具有空轨道，发生亲核水解反应。水分子中的氧原子上的孤对电子首先进攻中心原子Si的空d轨道，SiCl4作为电子对的接受体接受电子并生成一个配位中间体SiCl4(OH2)，其中心原子Si的杂化态由sp3变为sp3d，而后脱去一个HCl分子，变回sp3杂化态；然后再发生类似的亲核水解，逐步脱去氯原子生成Si(OH)4水解产物