Question

16．鋰-磷酸氧銅電池正極的活性物質(zhì)是Cu₄O（PO₄）₂，可通過(guò)下列反應(yīng)制備：
2Na₃PO₄+4CuSO₄+2NH₃•H₂O=Cu₄O（PO₄）₂↓+3Na₂SO₄+（NH₄）₂SO₄+H₂O
（1）寫(xiě)出基態(tài)Cu的M能層的電子排布式3s²3p⁶3d¹⁰，與Cu同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr（填元素符號(hào)），上述方程式中涉及到的N、O、S、H元素第一電離能由小到大的順序?yàn)镠＜S＜N＜O．
（2）寫(xiě)出PO₄^3-的等電子體，分子離子各一種CCl₄、SO₄^2-．
（3）氨基乙酸銅的分子結(jié)構(gòu)如圖，氮原子的雜化方式為sp³．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)Cu原子序數(shù)，寫(xiě)出其核外電子排布式；根據(jù)其最外層電子數(shù)判斷；同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，同主族自上而下電負(fù)性降低，非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng)；
（2）原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)均相同的微�；�為等電子體；
（3）根據(jù)氮原子的成鍵情況判斷氮原子的雜化方式，氮原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=σ鍵個(gè)數(shù)+孤電子對(duì)個(gè)數(shù)．

解答 解：（1）Cu是29號(hào)元素，其基態(tài)Cu²⁺的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，則M層的電子排布式為：3s²3p⁶3d¹⁰；
Cu最外層電子數(shù)為1，與Cu同周期的元素中，與銅原子最外層電子數(shù)相等的元素還有K、Cr；
同一周期中，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而增大，所以電負(fù)性大小順序?yàn)椋篘＜O，同一主族，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)的增大而減小，S＜O；非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng)，H＜S＜N，所以電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?H＜S＜N＜O；
故答案為：3s²3p⁶3d¹⁰；K、Cr； H＜S＜N＜O；
（2）原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)均相同的微�；�為等電子體，PO₄^3-的等電子體為CCl₄、SO₄^2-；
故答案為：CCl₄、SO₄^2-；
（3）氮原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+$\frac{1}{2}$（5-3×1）=4，氮的雜化方式為sp³雜化；
故答案為：sp³．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了核外電子排布、電負(fù)性、雜化方式、等電子體等內(nèi)容，題目綜合性強(qiáng)，難度中等，注意把握電子排布式的書(shū)寫(xiě)方法，側(cè)重于考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的應(yīng)用能力．