锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2，可通过下列反应制备：2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4

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锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu₄O(PO₄)₂，可通过下列反应制备：
2Na₃PO₄+4CuSO₄+2NH₃·H₂O=Cu₄O(PO₄)₂↓+3Na₂SO₄+(NH₄)₂SO₄+H₂O
（1）写出基态Cu²⁺的核外电子排布式：   。
（2）PO₄^3—的空间构型是   。
（3）肼(N₂H₄)分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被－NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是   。
（4）胆矾CuSO₄·5H₂O的结构示意图如下，其含有的微粒间作用力有   。（填序号）

a．离子键      b．极性键     c．金属键
d．配位键      e．氢键       f．非极性键
（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu(CN)₄]^2-，则1 mol CN^-中含有的π键的数目为   。
（6）Cu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为   。

答案

（1）[Ar]3d⁹ （2）正四面体（3）sp³（4）abde
（5）2N_A或2mol （6）CuH

解析

试题分析：（1）Cu原子序数为29，核外电子排布式为[Ar]3d¹⁰4s¹，Cu²⁺电子排布式为[Ar]3d⁹。（2）PO₄^3—中P价层电子对数=(5+0×4+3)/2=4，P与4个O形成4个键，离子空间构型为正四面体。（3）N₂H₄分子中N形成3个

键还有1对孤对电子，N杂化类型为sp³。（4）CuSO₄·5H₂O组成为[Cu(H₂O)₄]SO₄·H₂O，[Cu(H₂O)₄]²⁺与SO₄^2-以离子键结合，Cu²⁺与H₂O以配位键结合，H和O以极性共价键结合，结晶水中的H和O分别和O和H形成氢键。（5）CN^-中C和N形成三键，三键中有1个

键和2个

键。（6）晶胞中Cu个数为1/6×12+1/2×2+3=6、H个数为1/3×6+4=6。

键、

键晶胞计算

举一反三

太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺人Ga）等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
（1）镓的基态原子的电子排布式是___      。
（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为   （用元素符号表示）。
（3）H₂Se的酸性比H₂S____（填“强”或“弱”）。气态SeO₃分子的立体构型为____    。
（4）硅烷（Si_nH_2n+2）的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是     。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H₃BO₃）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）₄]^—而体现一元弱酸的性质，则[B（OH）₄]^—中B的原子杂化类型为                  。
（6）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，其原因是____，反应的离子方程式为            。
（7）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶脆中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为     ，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为    g·cm^-3（已知lpm=10^-12m，只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加塞罗常数为N_A）。

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信息一：铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等，用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。
信息二：氯化铬酰（CrO₂Cl₂）是铬的一种化合物，常温下该化合物是暗红色液体，熔点为﹣96.5℃，沸点为117℃，能和丙酮（CH₃COCH₃）、四氯化碳、CS₂等有机溶剂互溶。
（1）写出Fe（26号元素）原子的基态电子排布式为                      。
（2）CH₃COCH₃分子中含有    个π键，含有    个δ键。
（3）固态氯化铬酰属于        晶体，丙酮中碳原子的杂化方式为         ，二硫化碳属于     （填极性”或“非极性”)分子。
（4）K[Cr(C₂O₄)₂(H₂O)₂]也是铬的一种化合物，该化合物属于离子化合物，其中除含离子键、共价键外，还含有有           键。
（5）金属铬的晶胞如下图所示，一个晶胞中含有        个铬原子。

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下表是元素周期表的一部分，其中A—G分别代表一种元素。

请根据表中所列元素，回答下列问题：
（1）所列元素中第一电离能最小的是       （填元素符号）；D元素原子核外有    种不同运动状态的电子；基态原子的价电子层中，未成对电子数最多的元素是     （填元素符号）。
（2）AC₂分子的空间构型是       ，该分子中A原子的杂化方式为      。
（3）B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物的溶解度，原因是       。
（4）基态G²⁺的核外电子排布式是     ，乙二胺（结构简式为H₂N—CH₂一CH₂—NH₂）分子中的碳原子的杂化方式为     ，G²⁺与乙二胺可形成配离子

该配离子中含有的化学键类型有（填字母编号）。
a．配位键 b．极性键 c．离子键 d．非极性键
（5）化合物EF[F（AB）₆]是一种常见的蓝笆晶体，其中的AB^—与B₂为等电子体，则、AB^—的电子式为。下图为该蓝色晶体晶胞的

（E⁺未画出），该蓝色晶体的一个晶胞中E⁺的个数为个。

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开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
（1）Ti(BH₄)₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得。
①基态Ti³⁺的未成对电子数有______个。
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^—构成，BH₄^—呈正四面体构型。LiBH₄中不存在的作用力有______(填标号)。
A．离子键 B．共价键 C．金属键 D．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为______。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li⁺______H^－（填“>”、“=”或“<”）。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：

M是______（填元素符号）。
（3）某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有______种。

（4）分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是______（填标号）。
A．H₂O B．CH₄ C．HF D．CO(NH₂)₂

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W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大。W原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题（答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）：
（l）W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为。在上述三种元素的原子中，写出与WZ₂互为等电子体的分子式。
（2）已知Y₂Q₂分子存在如下所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键）

该分子中Y原子的杂化方式是          杂化。
（3）W^2-₂阴离子的电子式为       ，Z原子最外层电子排布式为            。
（4）YQ₃分子的空间构型为         ，Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较，高者是    （写分子式）．往硫酸铜溶液中通入过量的YH₃（Y的氢化物分子式），可生成配离子[Cu（YH₃）₄]²⁺，但YQ₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是                            。
（5）科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似。那么在RZ晶体中距离R²⁺最近且等距离的R²⁺有    个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm，晶体密度为ρg/cm³，则阿伏伽德罗常数N_A的表达式为      mol^-1。
（6）已知非整数比化合物R_0.95Z，其晶体结构与NaCI相似，但由于R、Z离子个数比小于1:1，故晶体存在缺陷。R_0.95Z可表示为（   ）

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