Question

（1）中學教材上所示的NaCl晶體結構，它向三維空間延伸，得到完美晶體。NiO（氧化鎳）晶體的結構與NaCl相同，Ni²⁺與最鄰近O^2-的核間距離為a×10^-8cm，計算NiO晶體的密度（已知NiO的摩爾質量為74.7 g·mol^-1）。

（2）天然的和絕大部分人工制備的晶體都存在各種缺陷，例如在某種NiO晶體中就存在如圖所示的缺陷：一個Ni²⁺空缺，另有兩個Ni²⁺被兩個Ni³⁺所取代。其結果晶體仍呈電中性，但化合物中Ni和O的比值卻發生了變化。其氧化鎳樣品組成為Ni_0.97O，試計算該晶體中Ni²⁺與Ni³⁺的離子數之比。

 

Answer 1

【答案】

（1） （2）6∶91

【解析】

試題分析：（1）1 cm³中陰、陽離子總數=［1.00 cm/（a×10^-8）cm］³

1 cm³中Ni²⁺—O^2-離子對數=［1.00 cm/（a×10^-8）cm］³×（1/2）

密度= g·cm^-3。

（2）設1 mol Ni_0.97O中含Ni³⁺x mol，Ni²⁺(0.97-x) mol；根據電中性：3x mol+2(0.97-x) mol=2×1 mol x="0.06" Ni²⁺為(0.97-x) mol="0.91" mol，離子數之比：Ni³⁺∶Ni²⁺=0.06∶0.91=6∶91。

考點：考查晶體結構的應用、計算

點評：該題是高考中的常見題型，綜合性強，難度大，學生不易得分。該題主要是考查學生分析問題、解決問題的能力。有助于培養學生的邏輯思維能力、發散思維能力和抽象思維能力，也有利于培養學生的規范答題能力，提高學生應試能力和學習效率。