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

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)PO43—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)2NA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)PO43—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SO42-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(SinH2n+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NA)。
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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)W2-2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(YH34]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+    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NA的表达式为      mol-1
(6)已知非整数比化合物R0.95­Z,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。R0.95Z可表示为(   )

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