Question

15．金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛，请回答下列问题．
（1）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，Ni²⁺和Fe²⁺的半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO＞FeO（填“＜”或“＞”）．
（2）NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为6、6．
（3）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示，该合金的化学式为LaNi₅或Ni₅La．

Answer 1

分析 （1）离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比，与离子所带电荷成正比；
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，氯化钠中钠离子和氯离子配位数都是6，据此判断NiO中Ni和O的配位数；
（3）该晶胞中La原子个数=8×$\frac{1}{8}$=1，Ni原子个数=1+8×$\frac{1}{2}$=5，据此确定化学式．

解答 解：（1）离子晶体熔沸点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比，与离子所带电荷成正比，Ni²⁺和Fe²⁺的半径分别为69pm和78pm，则Ni²⁺半径小于Fe²⁺的半径，两种晶体中阴阳离子所带电荷都相同，所以晶格能NiO＞FeO，所以熔点NiO＞FeO，故答案为：＞；
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，氯化钠中钠离子和氯离子配位数都是6，所以NiO中Ni和O的配位数都是6，故答案为：6、6；
（3）该晶胞中La原子个数=8×$\frac{1}{8}$=1，Ni原子个数=1+8×$\frac{1}{2}$=5，该晶胞中La、Ni原子个数之比为1：5，所以化学式为LaNi₅或Ni₅La，
故答案为：LaNi₅或Ni₅La．

点评 本题考查晶胞计算及晶体熔沸点大小比较，侧重考查学生空间想象能力及计算能力，利用均摊法分析解答，难点是计算配位数，题目难度不大．