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(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.试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(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,Ni
2+
与最邻近O
2-
的核间距离为a10
-8
cm,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Ni
2+
空缺,另有两个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Ni
3+
与Ni
2+
的离子数之比.
试题解答
见解析
解:(1)1cm
3
中阴、阳离子总数=(
1.00cm
a10
-8
cm
)
3
;
1cm
3
中 Ni
2+
-O
2
-
离子对数=(
1.00cm
a×10
-8
cm
)
3
×
1
2
密度=
m
V
=
(
1.00cm
a×10
-8
cm
)
3
×74.7g/mol×
1
2
6.02×10
23
/mol
=
62.0
a
3
g/(cm)
3
答:NiO晶体的密度为
62.0
a
3
g/(cm)
3
;
(2)设1mol Ni
0.97
O中含Ni
3+
xmol,Ni
2+
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 Ni
2+
为(0.97-x)mol=0.91mol,即离子数之比 Ni
3+
:Ni
2+
=0.06:0.91=6:91,
答:晶体中Ni
3+
与Ni
2+
的离子数之比为6:91.
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