Question

鋰-磷酸氧銅電池正極的活性物質是Cu₄O（PO₄）₂，可通過下列反應制備：
2Na₃PO₄+4CuSO₄+2NH₃?H₂O═Cu₄O（PO₄）₂↓+3Na₂SO₄+（NH₄）₂SO₄+H₂O

（1）寫出基態(tài)Cu²⁺的核外電子排布式：

[Ar]3d⁹

．
（2）PO₄^3-的空間構型是

正四面體

．
（3）肼（N₂H₄）分子可視為NH₃分子中的一個氫原子被-NH₂（氨基）取代形成的另一種氮的氫化物．N₂H₄分子中氮原子軌道的雜化類型是

sp³

．
（4）膽礬CuSO₄?5H₂O的結構示意圖圖1，其含有的微粒間作用力有

abde

．（填序號）
a．離子鍵      b．極性鍵     c．金屬鍵   d．配位鍵      e．氫鍵       f．非極性鍵
（5）在硫酸銅溶液中加入過量KCN，生成配合物[Cu（CN）₄]^2-，則1mol CN^-中含有的π鍵的數(shù)目為

2N_A或2mol

．
（6）Cu元素與H元素可形成一種紅色化合物，其晶體結構單元如圖2所示．則該化合物的化學式為

CuH

．

Answer 1

分析：（1）銅是29號元素，二價銅離子核外有27個電子，根據(jù)構造原理寫出其核外電子排布式；
（2）根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構型；
（3）根據(jù)價層電子對互斥理論確定其雜化方式；
（4）離子之間存在離子鍵，非金屬元素之間形成共價鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間存在配位鍵，氧原子和氫原子間存在氫鍵；
（5）一個 CN^-中含有2個π鍵；
（6）利用均攤法確定其化學式．

解答：解：（1）銅是29號元素，二價銅離子核外有27個電子，根據(jù)構造原理知，其核外電子排布式為：[Ar]3d⁹，故答案為：[Ar]3d⁹；      
（2）PO₄^3-中P原子的價層電子對=4+

1

2

(5+3-4×2)=4，且不含孤電子對，所以其空間構型正四面體，故答案為：正四面體；      
（3）N₂H₄分子中氮原子含有3個共價單鍵，且不含孤電子對，所以N原子軌道的雜化類型sp³，故答案為：sp³；
（4）銅離子和硫酸根離子之間存在離子鍵，硫原子和氧原子間存在極性共價鍵，銅原子和氧原子間存在配位鍵，氧原子和氫原子間存在氫鍵，故選abde；
（5）一個 CN^-中含有2個π鍵，所以1mol CN^-中含有的π鍵的數(shù)目為：2N_A或2mol，故答案為：2N_A或2mol；
 （6）該晶胞中，銅原子個數(shù)=4+2×

1

2

+12×

1

6

=7，H原子個數(shù)=1+3+6×

1

3

=7，所以其化學式為CuH，故答案為：CuH．

點評：本題考查了物質結構及性質，這些知識點都是考查熱點，難點是化學式的確定，注意該題中每個頂點上的原子被6個晶胞占有而不是8個晶胞占有，為易錯點．