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稀有气体原子与硼、铍化合物和ⅥB族氧化物相互作用的理论研究

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稀有气体原子与硼、铍化合物和ⅥB族氧化物相互作用的理论研究

作者：张瑞文西南大学

学位级别：硕士

1962年,Xe[PtF]的成功合成打破了稀有气体元素不能形成化合物的传统观念,给以往以稀有气体为模型建立起来的化学键理论带来了巨大冲击,开辟了元素化学研究的崭新领域。通常认为,缺电子的硼、铍化合物和过渡金属化合物可作为Lewis酸,接... 详细信息

1962年,Xe[PtF]的成功合成打破了稀有气体元素不能形成化合物的传统观念,给以往以稀有气体为模型建立起来的化学键理论带来了巨大冲击,开辟了元素化学研究的崭新领域。通常认为,缺电子的硼、铍化合物和过渡金属化合物可作为Lewis酸,接受稀有气体原子的价电子,与之形成Lewis酸碱相互作用。本论文利用量子化学从头算(ab initio)方法和密度泛函方法,对BRg(n=1-3;Rg=He-Rn),BBeRg(n=1-2;Rg=He-Rn)和MORg(M=Cr,Mo,W;Rg=He-Rn)三个体系进行理论研究。具体分析稀有气体原子与之成键的递变规律和成键特征。本论文主要涵盖以下三个部分:1.运用MP2方法,B3LYP方法和CCSD方法对BRg(n=1-3;Rg=He-Rn)体系进行系统研究。n=1,2时,体系具有C对称性,n=3时,体系为D对称性。He/Ne-B间相互作用能较小,小于4 kcal/mol,Ar/Kr-B间相互作用能明显增大,约为165 kcal/mol,Xe/Rn-B间相互作用能最大,约为274 kcal/mol;而随Rg个数增多,Rg-B间相互作用能减小。由此表明,除He,Ne外,Rg可与B形成强烈的共价相互作用。基于AIM理论和NBO理论的计算分析也同样表明,B与Ar,Kr,Xe,Rn形成较强烈的共价相互作用,与He和Ne之间为弱相互作用。选用适应性自然密度分区(AdNDP)、多中心键级(MCBO)、核独立化学位移(NICS)和Shannon芳香性(SA)四种方法,分别从Hückel规则、磁性质,离域性和电子分布四个维度考察了体系的芳香性,分析得出B具有较强的芳香性,与稀有气体原子结合后体系仍具有芳香性。2.用密度泛函方法(B3LYP),微扰法(MP2)和耦合簇方法(CCSD),研究BBeRg(n=1-2;Rg=He-Rn)的几何结构、键能、热力学稳定性和成键特征。结果表明,Xe/Rn化合物存在两种配位方式,两种配位方式相比,与铍配位时更稳定;He,Ne与Be之间的相互作用能最小,小于5 kcal/mol,仅为弱相互作用;Ar,Kr与Be之间的相互作用能略大,约为115 kcal/mol;Xe,Rn与Be之间的相互作用能最大,接近20 kcal/mol,与B的相互作用能次之,接近15 kcal/mol。NBO分析和电子密度拓扑分析也表明He,Ne与Be之间为弱相互作用,从Ar到Rn,Rg-Be间相互作用不断增强,共价特征越来越明显。3.用B3LYP,BP86,mPW1PW91三种密度泛函方法和MP2方法对MORg(M=Cr,Mo,W;Rg=He-Rn)体系进行理论研究。分析表明,所有复合物均为C对称性;体系的相互作用能随稀有气体原子半径的增大而不断增大,越来越稳定。NBO分析和电子密度拓扑分析表明Xe/Rn-M的相互作用最为强烈,共价特征明显;Ar/Kr-M间的相互作用次之,具有部分共价性质;He,Ne最弱,仅为弱相互作用;Cr,Mo,W三种元素相比,Rg-Cr间的相互作用最强,Mo,W相差不是很大。相对论效应使得Mo/W化合物之间的性质差异减小,但Rg-M间的相互作用强度仍然由Rg原子的变形性和M原子的极化作用所主导。所有计算结果,均显示三种密度泛函方法较为相近。

关键词：稀有气体元素相互作用硼、铍化合物 ⅥB族氧化物

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地幔——大气的稀有气体同位素丰度和演化

地震地质译丛 1981年第4期 1-11页

作者：陈文寄

利用地球物质,特别是地幔来源的物质中稀有气体元素丰度和同位素组成,可以研究地球上地幔物质的物理状态、迁移和富集规律,以及地球大气圈的某种演化历史。这种研究由于测定浓度极低的气体在技术上的困难,和大

关键词：稀有气体稀有气体元素零族元素玄武岩玻璃地球深部火山喷出物火山气体样品包玻璃质黑色包体稀有气体同位素宝石金刚石脱气作用元素丰度同位素组成岩石

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稀有气体及其化合物的发现和应用

化学教学 2007年第2期 47-49页

作者：梁爱琴杨曼丽姚文红莱阳农学院理学院山东青岛266109

介绍了稀有气体元素的发现、性质、应用和其化合物的合成及应用。

关键词：稀有气体元素稀有气体化合物发现应用

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存量低用途广的稀有气体

青苹果 2009年第11期 35-39页

作者：宋非平

元素周期表右侧有一纵行大名鼎鼎的元素——稀有气体。由于是位于最右侧的零族,因此亦称零族元素。稀有气体单质都是由单个原子构成的分子组成的,所以在固态时都是分子晶体。稀有气体的单质在常温下为气体,且除氩气外,其余几种在大气中... 详细信息

元素周期表右侧有一纵行大名鼎鼎的元素——稀有气体。由于是位于最右侧的零族,因此亦称零族元素。稀有气体单质都是由单个原子构成的分子组成的,所以在固态时都是分子晶体。稀有气体的单质在常温下为气体,且除氩气外,其余几种在大气中含量很

关键词：稀有气体化学稀有气体元素氟化氙第一电离能化学家巴特列惰性气体元素卡文迪许新元素

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’95年高考化学难题分析和对教学的启示

化学教育(中英文) 1995年第12期 12-14页

作者：何立琳湖南醴陵市一中

’９５年高考化学难题分析和对教学的启示何立琳（湖南醴陵市一中４１２２００）’９５全国高考化学试题构思更加新颖、巧妙、灵活，因而难度相对提高，选拔功能增强，是一份有特色的好试卷。本文对考生较普遍认为“难”的第１、３１等... 详细信息

’９５年高考化学难题分析和对教学的启示何立琳（湖南醴陵市一中４１２２００）’９５全国高考化学试题构思更加新颖、巧妙、灵活，因而难度相对提高，选拔功能增强，是一份有特色的好试卷。本文对考生较普遍认为“难”的第１、３１等题的难点作些分析，对今后的比学教学...

关键词：稀有气体元素高考化学共价半径金属半径中学化学

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2006年高考《物质结构与性质》考题剖析

数理化学习（高中版） 2006年第24期 45-51页

作者：徐金明湖南省岳阳市云溪区第一中学 414009

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1987年无机化学的重要事件

大学化学 1988年第5期 4-9页

作者： F.Basolo 高忆慈王尧宇史启桢兰州大学化学系兰州大学化学系前任主席教授是美国化学会

***教授是美国化学会前任主席,他撰写的1985、1986年无机化学重要事件已分别刊登在1987、1988年美国“科学与未来年鉴”(Yearbook of Sciences and theFuture)上,1987年的撰文将在1989年刊登。这些文章反映了当前国际上无机化学研究的... 详细信息

***教授是美国化学会前任主席,他撰写的1985、1986年无机化学重要事件已分别刊登在1987、1988年美国“科学与未来年鉴”(Yearbook of Sciences and theFuture)上,1987年的撰文将在1989年刊登。这些文章反映了当前国际上无机化学研究的动向和最新成就,内容新颖、很有参考价值。征得作者同意,1987年稿由兰州大学史启桢、高忆慈等译出由本刊先期刊出,以飨中国读者,1985、1986年的译稿本刊亦将陆续刊登。

关键词：金属有机化合物重要事件有机金属化合物过渡金属过渡元素化学反应超导性导电性氧化态成键无机化学稀有气体元素零族元素氟化学超导体碳氟化合物

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物质结构与元素周期律十大考点题型展示

试题与研究 2008年第23期 27-33页

作者：江中根

在历年的高考化学试题中,涉及原子结构和元素周期律知识的试题经常出现,其中,构成原子的粒子间的关系,原子核外电子排布规律,原子结构示意图,元素性质的周期性变化与原子结构和元素周期表中位置的关系及元素周期表的结构等,既是重点

关键词：最外层电子数高价氧化物水化物电子层元素周期律元素原子气态氢化物物质结构非金属性核电荷数周期表短周期元素核外电子离子方程式解题规律稀有气体元素原子半径

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化学史在中学化学教学中的作用

课程教育研究 2014年第29期 175-176页

作者：林贻爱福建省南平市浦城县第三中学

《普通高中化学课程标准》中关于新课程理念指出:"结合人类探索物质及变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观。"以及"在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程... 详细信息

《普通高中化学课程标准》中关于新课程理念指出:"结合人类探索物质及变化的历史与化学科学发展的趋势,引导学生进一步学习化学的基本原理和基本方法,形成科学的世界观。"以及"在人类文化背景下构建高中化学课程体系,充分体现化学课程的人文内涵,发挥化学课程对培养学生人文精神的积极作用。"纵观初高中所有的化学教材,我们可以发现各种化学教材结合不同的化学知识内容,有目的地引入了很多相关的化学史料。如何在化学教学中巧妙

关键词：化学史化学教学化学教材中学化学稀有气体元素侯德榜伽伐尼高中化学课程原电池教学中