Question

(1)中学教材上所示的NaCl晶体结构，它向三维空间延伸，得到完美晶体。NiO(氧化镍)晶体的结构与NaCl相同，Ni²⁺与最邻近O^2-的核间距离为a×10^-8 cm，计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7 g·mol^-1)。

(2)天然的和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷，例如在某种NiO晶体中就存在如图所示的缺陷：一个Ni²⁺空缺，另有两个Ni²⁺被两个Ni³⁺所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品组成为Ni_0.97O，试计算该晶体中Ni²⁺与Ni³⁺的离子数之比。

Answer 1

解析：(1)1 cm³中阴、阳离子总数=(1.00 cm/a×10^-8 cm)³

1 cm³中Ni²⁺—O^2-离子对数=(1.00 cm/a×10^-8 cm)³×(1/2)

(2)设1 mol Ni_0.97O中含Ni³⁺ x mol，Ni²⁺(0.97-x) mol；根据电中性：3x mol+2(0.97-x) mol=2×1 mol  x=0.06  Ni²⁺为(0.97-x) mol=0.91 mol，离子数之比：Ni³⁺∶Ni²⁺=0.06∶0.91=6∶91

答案：(1) g·cm^-3  (2)6∶91