【知识点详解】
1. 对角线规则:在周期表中,与锂(Li)化学性质最相似的邻族元素是镁(Mg),因为它们位于对角线上,具有相似的化学性质。镁的基态原子核外M层电子排布为3s2,两个电子的自旋状态相反。
2. 配位化学与化学键:FeCl3中的化学键具有明显的共价性,蒸汽状态下以双聚分子存在,其结构式为[FeCl2]2+,其中Fe的配位数为4。
3. 晶体类型与分子间作用力:苯胺(C6H5NH2)的晶体类型是分子晶体。苯胺的熔点和沸点高于甲苯(C7H8)是因为苯胺分子间存在氢键,增加了分子间的相互作用力。
4. 杂化轨道与电负性:NH4H2PO4中,电负性最高的元素是氧(O)。磷(P)采取sp3杂化轨道,与氧的2p轨道形成σ键。
5. 复杂磷酸盐:直链的多磷酸盐如焦磷酸根离子(P2O74-)和三磷酸根离子(P3O105-),这类磷酸根离子的化学式可以用通式PnO(3n-2)-表示,其中n代表P原子数。
6. 离子构型与杂化轨道:Cu2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9。SO42-的空间构型为正四面体形,Cu2+与OH-反应生成[Cu(OH)4]2-,其中的配位原子为O。
7. 分子结构与溶解性:抗坏血酸(维生素C)分子中碳原子的轨道杂化类型为sp2和sp3。由于分子中含有多个羟基,推测其易溶于水。
8. 晶体结构:Cu2O的晶胞中,Cu原子的数目可以通过均摊法计算,一个晶胞中Cu原子的数目为4。
9. 气态氢化物的结构与性质:As的氢化物AsH3分子的立体结构为三角锥形,其沸点比NH3低,因为NH3分子间存在较强的氢键。
10. 电子排布与离子化:Fe成为阳离子时首先失去4s轨道电子,Sm的价层电子排布式为4f66s2,Sm3+价层电子排布式为4f5。
11. 离子半径比较:F-的离子半径小于O2-,因为O2-的电子层数比F-多一层,通常情况下,电子层数越多,离子半径越大。
12. 四方结构超导化合物:一种四方结构的超导化合物,Sm和As原子的投影位置如图所示,根据晶胞结构,可以推断出其化学式及原子分数坐标的计算方法。
这些知识点涵盖了原子结构、化学键的性质、分子间作用力、晶体结构、电子排布、离子半径、配位化学、杂化轨道理论、氢键、溶解性以及晶体结构分析等多个方面,体现了高中化学中物质结构与性质的核心内容。