Question

 (1)中学教材中图示了NaCl晶体，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，Ni^2＋与最邻近的O^2－核间距离为a×10^－8cm，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Ni^2＋空缺，另两个Ni^2＋被两个Ni^3＋所取代。其结果晶体仍呈电中性，但化合物Ni和O的比值却发生了变化。某氧化镍样品的组成为Ni_0.97O，试计算晶体中Ni^3＋与Ni^2＋的离子个数之比。

Answer 1

解析　(1)由题中信息，NiO的晶体结构与NaCl的晶体结构相同，可知一个NiO晶胞中含有4个NiO，计算出一个晶胞的体积，除以4再乘以6.02×10²³即得1 mol NiO的体积，再据NiO的摩尔质量即可求得密度。

(2)可根据题意——晶体呈电中性，结合电荷守恒分析：完美NiO晶体中Ni^2＋与O^2－个数比为1:1，在晶体中2个Ni^3＋代替3个Ni^2＋时减少1个Ni^2＋，1 mol有缺陷晶体Ni_0.97O中减少0.03 mol Ni^2＋，则1 mol Ni_0.97中含Ni^3＋为0.06 mol，含Ni^2＋为0.91 mol，所以Ni^3＋：Ni^2＋＝6：91。

答案　(1)设取1 mol NiO，质量为74.7 g，再求1 mol NiO的体积为：

＝1.204 a³cm³

ρ＝＝≈g·cm^－3

(2)6：91