(2)天然和绝大部分人工制备的晶体都存在各种缺陷,例如在某氧化镍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。其结果为晶体仍呈电中性,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Ni0.97O,试计算该晶体中Ni3+ 与Ni2+的离子个数之比。
第二类:晶胞灵活变形及计算
【例1:2012年新课标·37】【化学--选修3物质结构与性质】(15分)
VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是 ;
(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为 ;
(3)Se原子序数为 ,其核外M层电子的排布式为 ;
(4)H2Se的酸性比H2S (填"强"或"弱")。气态SeO3分子的立体构型为 ,SO32离子的立体构型为 ;
(5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×103和2.5×108,H2SeO4第一步几乎完全电离,K2为1.2×10-2,请根据结构与性质的关系解释:
①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因:
;
②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因:
;
(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为 (列式并计算),a位置S2离子与b位置Zn2+离子之间的距离为 pm(列式表示)。
【答案】(1)sp3 (2)O>S>Se (3)34;3s23p63d10
(4)强;平面三角形;三角锥形
(5)①第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子;
②H2SeO3和H2SeO4可表示为 (HO)2SeO和 (HO)2SeO2。H2SeO3中
Se为+4价,而H2SeO4中Se为+6价,正电性更高,使得
Se-O-H中的O原子更向Se偏移,更易电离出H+。
(6); 或或