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^-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。其氧化镍样品组成为Ni_0.97O，试计算该晶体中Ni²⁺与Ni³⁺的离子数之比。

 

Answer 1

【答案】

（1） （2）6∶91

【解析】

试题分析：（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）

密度= g·cm^-3。

（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。

考点：考查晶体结构的应用、计算

点评：该题是高考中的常见题型，综合性强，难度大，学生不易得分。该题主要是考查学生分析问题、解决问题的能力。有助于培养学生的逻辑思维能力、发散思维能力和抽象思维能力，也有利于培养学生的规范答题能力，提高学生应试能力和学习效率。