问题
问答题
(1)中学教材上图示了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NaQ相同,Ni2+与最邻近O2-的核间距离为a10-8cm,计算NiO晶体的密度(已知NiO的摩尔质量为74.7g.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Nio970,试计算该晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比.
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答案
(1)1cm3中阴、阳离子总数=(
)3;1.00cm a10-8cm
1cm3中 Ni2+-O2-离子对数=(
)3×1.00cm a×10-8cm 1 2
密度=
=m V
=(
)×74.7g/mol×1.00cm a×10-8cm 1 2 6.02×1023/mol
g/(cm)362.0 a3
答:NiO晶体的密度为
g/(cm)3;62.0 a3
(2)设1mol Ni0.97O中含Ni3+xmol,Ni2+为(0.97-x)mol,根据晶体仍呈中性,可知 3x+2×(0.97-x)=2×1,
x=0.06mol Ni2+为(0.97-x)mol=0.91mol,即离子数之比 Ni3+:Ni2+=0.06:0.91=6:91,
答:晶体中Ni3+与Ni2+的离子数之比为6:91.