结构推理 NiO晶体为NaCl型结构,将它在氧气中加热,部分将氧化为,成为。今有一批,测得其密度为,用波长的X射线通过粉末法测得立方晶胞111衍射指标的 (sinθ=0.3208)。(Ni的相对原子质量为58.70) (a)计算的立方晶胞参数; (b)算出x值,写出标明Ni的价态的化学式; (c)在晶体中,的堆积方式怎样? Ni在此堆积中占据哪种空隙?占有率(即占有分数)是多少? (d)在晶体中,Ni—Ni间最短距离是多少?
【正确答案】(a)的立方晶胞参数为: (b)因为晶体为NaCl型结构,可得摩尔质量M: 而的摩尔质量又可以表示为: 由此解得:x=0.92。 设0.92mol镍中有y mol,则有(0.92-y)mol。根据正负离子电荷平衡原则,有: 2y+3(0.92-y)=2 y=0.76 0.92-0.76=0.16 所以该氧化镍晶体的化学式为: (c) 晶体既为NaCl型结构,则的堆积方式与NaCl中的的堆积方式相同,即为立方最密堆积。镍离子占据由围成的八面体空隙。而镍离子的占有率有92/%。 (d)镍离子分布在立方晶胞的体心和棱心上,Ni-Ni间最短距离即体心上和任一棱心上2个镍离子间的距离,它等于: Ni-Ni间最短距离也等于处在交于同一顶点的2条棱中心上的2个镍离子间的距离,即:
【答案解析】