Question

 (1)中學(xué)教材中圖示了NaCl晶體，它向三維空間延伸得到完美晶體。NiO(氧化鎳)晶體的結(jié)構(gòu)與NaCl相同，Ni^2＋與最鄰近的O^2－核間距離為a×10^－8cm，計(jì)算NiO晶體的密度。(已知NiO的摩爾質(zhì)量為74.7 g·mol^－1)

(2)天然和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個(gè)Ni^2＋空缺，另兩個(gè)Ni^2＋被兩個(gè)Ni^3＋所取代。其結(jié)果晶體仍呈電中性，但化合物Ni和O的比值卻發(fā)生了變化。某氧化鎳樣品的組成為Ni_0.97O，試計(jì)算晶體中Ni^3＋與Ni^2＋的離子個(gè)數(shù)之比。

Answer 1

解析　(1)由題中信息，NiO的晶體結(jié)構(gòu)與NaCl的晶體結(jié)構(gòu)相同，可知一個(gè)NiO晶胞中含有4個(gè)NiO，計(jì)算出一個(gè)晶胞的體積，除以4再乘以6.02×10²³即得1 mol NiO的體積，再據(jù)NiO的摩爾質(zhì)量即可求得密度。

(2)可根據(jù)題意——晶體呈電中性，結(jié)合電荷守恒分析：完美NiO晶體中Ni^2＋與O^2－個(gè)數(shù)比為1:1，在晶體中2個(gè)Ni^3＋代替3個(gè)Ni^2＋時(shí)減少1個(gè)Ni^2＋，1 mol有缺陷晶體Ni_0.97O中減少0.03 mol Ni^2＋，則1 mol Ni_0.97中含Ni^3＋為0.06 mol，含Ni^2＋為0.91 mol，所以Ni^3＋：Ni^2＋＝6：91。

答案　(1)設(shè)取1 mol NiO，質(zhì)量為74.7 g，再求1 mol NiO的體積為：

＝1.204 a³cm³

ρ＝＝≈g·cm^－3

(2)6：91