Question

【题目】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+2NH3H2O=Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
请回答下列问题：
（1）写出基态Cu2+的外围电子排布式： ． C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为（用元素符号表示）．
（2）PO43﹣的空间构型是 ．
（3）比较CuSO4晶体与干冰熔点相对高低，并解释原因 ．
（4）氨基乙酸铜的分子结构如图，其中碳原子的杂化方式为 ．
（5）在硫酸铜溶液中加入过量氨水，生成配合物离子四氨合铜，请写出四氨合铜离子的结构式 ．
（6）铁和铜是重要的金属，Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．六氰合亚铁离子[Fe（CN）6]4﹣中不存在 ．
A.共价键
B.非极性键
C.配位键
D.σ键
E.π键
（7）NaCl晶胞中若r（Na+）=a pm，r（Cl﹣）=b pm，则NaCl晶胞的空间利用率为 ． （晶胞中离子以密堆积方式存在，用含有a，b的列式表示）

Answer 1

【答案】
（1）3d9；C＜O＜N
（2）正四面体
（3）硫酸铜晶体熔点小于干冰，因为硫酸铜晶体是离子晶体，干冰是分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体
（4）sp2 ， sp3
（5）
（6）B
（7）
【解析】解：（1）铜是29号元素，二价铜离子核外有27个电子，根据构造原理知，其核外电子排布式为：[Ar]3d9所以外围电子排布为3d9 ， 同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大，但第VA族元素的第一电离能大于其相邻元素，所以C、N、O元素第一电离能为C＜O＜N， 所以答案是：3d9；C＜O＜N；（2）PO43﹣中P原子的价层电子对=4+ （5+3﹣4×2）=4，P原子为sp3杂化，且不含孤电子对，所以其空间构型正四面体，
所以答案是：正四面体；（3）硫酸铜晶体熔点小于干冰，因为硫酸铜晶体是离子晶体，干冰是分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体，
所以答案是：硫酸铜晶体熔点小于干冰，因为硫酸铜晶体是离子晶体，干冰是分子晶体，离子晶体熔点高于分子晶体；（4）氨基乙酸铜的分子中，当中有一种碳有碳氧双键，即价层电子数为3，所以碳的杂化方式为sp2杂化，另一种碳周围都是单键，即价层电子数为4，故碳的杂化方式为sp3杂化，
所以答案是：sp3、sp2；（5）因为Cu中心原子，NH3是配体，所以确其结构式为 ，所以答案是： ；（6）在[Fe（CN）6]4﹣ 中，一个 CN﹣中含有1个键，2个π键，C和N是不同的原子所以为极性键，且之间为每个CN﹣和Fe间以配位键相结合，
所以答案是：B（7）晶胞中共含有4个Na+和4个和4个Cl﹣ ， 体积为 π（a3+b3）×4，晶胞的边长为2a+2b，晶胞体积为（2a+2b）3 ， 氯化钠晶体中离子的空间利用率为： = ，所以答案是： ．