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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：
    [Ar]3d9
    [Ar]3d9
    ．
    （2）PO43-的空间构型是
    正四面体
    正四面体
    ．
    （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
    sp3
    sp3
    ．
    （4）胆矾CuSO4?5H2O的结构示意图图1，其含有的微粒间作用力有
    abde
    abde
    ．（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1mol CN-中含有的π键的数目为
    2NA或2mol
    2NA或2mol
    ．
    （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2所示．则该化合物的化学式为
    CuH
    CuH
    ．
    分析：（1）铜是29号元素，二价铜离子核外有27个电子，根据构造原理写出其核外电子排布式；
    （2）根据价层电子对互斥理论确定其空间构型；
    （3）根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式；
    （4）离子之间存在离子键，非金属元素之间形成共价键，含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间存在配位键，氧原子和氢原子间存在氢键；
    （5）一个 CN-中含有2个π键；
    （6）利用均摊法确定其化学式．
    解答：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，故答案为：[Ar]3d9；      
    （2）PO43-中P原子的价层电子对=4+
    1
    2
    (5+3-4×2)    =4，且不含孤电子对，所以其空间构型正四面体，故答案为：正四面体；      
    （3）N2H4分子中氮原子含有3个共价单键，且不含孤电子对，所以N原子轨道的杂化类型sp3，故答案为：sp3；
    （4）铜离子和硫酸根离子之间存在离子键，硫原子和氧原子间存在极性共价键，铜原子和氧原子间存在配位键，氧原子和氢原子间存在氢键，故选abde；
    （5）一个 CN-中含有2个π键，所以1mol CN-中含有的π键的数目为：2NA或2mol，故答案为：2NA或2mol；
     （6）该晶胞中，铜原子个数=4+2×
    1
    2
    +    12×
    1
    6
    =7，H原子个数=1+3+6×
    1
    3
    =7，所以其化学式为CuH，故答案为：CuH．
    点评：本题考查了物质结构及性质，这些知识点都是考查热点，难点是化学式的确定，注意该题中每个顶点上的原子被6个晶胞占有而不是8个晶胞占有，为易错点．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?江苏一模）锂/磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，其制备方法如下：称取适量的Na3PO4?12H2O和CuSO4?5H2O分别溶解在蒸馏水中，充分搅拌，转入反应釜中，调节溶液pH为7～9，密封，放入130°烘箱中反应4h．自然冷却到室温，过滤，所得沉淀分别用蒸馏水和乙醇洗涤数次，干燥，得到产品．反应原理为：
    2Na3PO4+4CuSO4+2NH3?H2O=Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
    （1）用蒸馏水洗涤时，检验洗涤是否完全的方法是
    取最后一次洗涤的流出液，向其中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀，说明已经洗涤干净
    取最后一次洗涤的流出液，向其中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀，说明已经洗涤干净
    ；最后用乙醇洗涤的目的是
    快速干燥固体
    快速干燥固体
    ．
    （2）电池放电时，负极锂转化为Li2O，正极磷酸铜转变为Cu和Li3PO4，写出该电池反应的方程式
    Cu4O（PO4）2+8Li=4Cu+Li2O+2Li3PO4
    Cu4O（PO4）2+8Li=4Cu+Li2O+2Li3PO4
    ．
    （3）准确称取上述样品1.928g[假定只含Cu4O（PO4）2和CuO两种物质]，使其完全溶于一定量硝酸中，再加氢氧化钠溶液，使铜完全沉淀，将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜，最终称得残留固体质量为1.360g．计算得样品中磷酸氧铜（摩尔质量为：462g/mol）的质量分数（写出简要计算过程和结果）

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年湖北省八校高三第一次联考理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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：           。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                                  。

    （2）PO43－的空间构型是                 。

    （3）与NH3互为等电子体的分子、离子有              、             (各举一例)。

    （4）氨基乙酸铜的分子结构如图，碳原子的杂化方式为             。

    （5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[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                。

    （7）铜晶体为面心立方最密堆积，铜的原子半径为127.8pm，列式计算晶体铜的密度                。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年江苏省徐州市高三考前模拟化学试卷（解析版） 题型：填空题

    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    。

     

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    锂/磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，其制备方法如下：称取适量的Na3PO4?12H2O和CuSO4?5H2O分别溶解在蒸馏水中，充分搅拌，转入反应釜中，调节溶液pH为7～9，密封，放入130°烘箱中反应4h．自然冷却到室温，过滤，所得沉淀分别用蒸馏水和乙醇洗涤数次，干燥，得到产品．反应原理为：
    2Na3PO4+4CuSO4+2NH3?H2O=Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O
    （1）用蒸馏水洗涤时，检验洗涤是否完全的方法是______；最后用乙醇洗涤的目的是______．
    （2）电池放电时，负极锂转化为Li2O，正极磷酸铜转变为Cu和Li3PO4，写出该电池反应的方程式______．
    （3）准确称取上述样品1.928g[假定只含Cu4O（PO4）2和CuO两种物质]，使其完全溶于一定量硝酸中，再加氢氧化钠溶液，使铜完全沉淀，将沉淀灼烧使其转变为黑色氧化铜，最终称得残留固体质量为1.360g．计算得样品中磷酸氧铜（摩尔质量为：462g/mol）的质量分数（写出简要计算过程和结果）

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