Question

19世紀(jì)，化學(xué)家對(duì)氧化鋯的化學(xué)式有爭(zhēng)議．后經(jīng)化學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，鋯（Zr）的相對(duì)原子質(zhì)量約為91，其氯化物蒸氣的密度是同溫同壓下H₂密度的116～117倍．試推斷與鋯的氯化物價(jià)態(tài)相同的氧化鋯的化學(xué)式為（　�。�

• A、ZrO
• B、Zr₂O
• C、Zr₂O₃
• D、ZrO₂

Answer 1

考點(diǎn)：阿伏加德羅定律及推論,相對(duì)分子質(zhì)量及其計(jì)算

專題：阿伏加德羅常數(shù)和阿伏加德羅定律

分析：同溫同壓下，不同氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，則氯化物的摩爾質(zhì)量與氫氣的摩爾質(zhì)量之比為116～117：1，則該氯化鋯的摩爾質(zhì)量在232g/mol-234g/mol之間，鋯（Zr）的相對(duì)原子質(zhì)量約為91，設(shè)氯化鋯的化學(xué)式為ZrCl_x，根據(jù)其摩爾質(zhì)量計(jì)算出x值，從而得出鋯的化合價(jià)，再根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0確定氧化鋯的化學(xué)式．

解答： 同溫同壓下，不同氣體的密度之比等于其摩爾質(zhì)量之比，則氯化物的摩爾質(zhì)量與氫氣的摩爾質(zhì)量之比為116～117：1，則該氯化鋯的摩爾質(zhì)量在232g/mol-234g/mol之間，鋯（Zr）的相對(duì)原子質(zhì)量約為91，設(shè)氯化鋯的化學(xué)式為ZrCl_x，根據(jù)其摩爾質(zhì)量的得：91+35.5x=232時(shí)，x=3.97，當(dāng)91+35.5x=234時(shí)，x=4.02，x只能取正整數(shù)，則x=4，所以其氯化物的化學(xué)式為ZrCl₄，該化合物中鋯的化合價(jià)為+4價(jià)，則鋯在氧化物中化合價(jià)也為+4價(jià)，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，所以其氧化物的化學(xué)式為ZrO₂，
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了化學(xué)式的確定，涉及元素化合價(jià)的判斷、阿伏伽德羅定律的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，明確相同條件下氣體密度與其摩爾質(zhì)量的關(guān)系是解本題關(guān)鍵，再結(jié)合化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為0來解答即可，難度中等．