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【题目】化学---选修3:物质结构和性质磷酸氧铜电池正极的的活性物质是Cu4OPO42,可通过下列反应制备:2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4OPO42↓+3Na2SO4+NH42SO4+H2O

1写出基态Cu2+核外电子排布式:____________,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有___________填元素符号,上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为________________

2PO43-的空间构型是___________。

3与NH3具有相同空间构型和键合形成的分子或离子有_________、___________各举一例

4氨基乙酸铜的分子结构如图,氮原子的杂化方式为______________

5在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[CuCN4]2-,则1molCN-中含有的π键的数目为___________

6Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元如图所示。则该化合物的化学式

______________________

7铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为127.8pm,列出晶体铜的密度表达式____________。

【答案】1[Ar]3d9 1,K Cr2,O<N1)(2正四面体1

3PH3或AsH31、H3O+或CH3-1)(4sp3 sp2 2

52NA2分 6CuH2分 79.0g/cm-3

【解析】

试题分析:1Cu是29号元素,其基态Cu2+的核外电子排布式为:[Ar]3d9。与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有KCr。7号元素N原子的电子排布式为1s22s22p38号元素O原子的电子排布式为1s22s22p4当元素的原子核外电子层上的电子处于全充满、半充满或全空状态时,能量低比较稳定。N原子的电子处于半充满状态,是稳定状态。所以N、O元素第一电离能由小到大的顺序为O<N。

2PO43-中中心原子的价层电子对数=,所以其空间构型是正四面体。

3与NH3互为等电子体的分子有CH4、H2O、HF、PH3 或AsH3;离子有NH4+、H3O、OH-、CH3等。

4在氨基乙酸铜的分子中-CH2-碳原子为sp3 杂化,羰基碳原子为sp2杂化。

5在CN中碳原子与氮原子是以共价三键结合的,含有的2个π键。所以1 mol CN中含有的π键的数2NA

6在该化合物的晶胞中Cu:12×1/6+2×1/2+3=6H:6×1/3+1+3=6所以Cu:H=1:1故该化合物的化学式为 CuH。

7铜晶体为面心立方最密堆积,则每个晶胞中含有铜的原子:8 ×1/8+6×1/2=4Cu原子半径为127.8pm=1.278×10-10cm,假设晶体铜的密度为p晶胞的边长为D.则晶胞的体积是d3,则p·d3=4×64/NA解得p

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