锆(Zr)的一种氧化物是耐高温的新型陶瓷材料,经测定,锆原子核内有51个中子,核外有40个电子,其氯化物的相对分子质量为233,若锆的氯化物和氧化物中锆的化合价相同.则氧化物的化学式为(  )A. Zr2OB. ZrOC. Zr2O3D. ZrO2

问题描述:

锆(Zr)的一种氧化物是耐高温的新型陶瓷材料,经测定,锆原子核内有51个中子,核外有40个电子,其氯化物的相对分子质量为233,若锆的氯化物和氧化物中锆的化合价相同.则氧化物的化学式为(  )
A. Zr2O
B. ZrO
C. Zr2O3
D. ZrO2

就原子来说,质子数=原子序数=核外电子数,质子数+中子数=相对原子质量.根据题目信息可知,锆原子核内有51个中子,核外有40个电子,所以质子有40个,相对原子质量=51+40=91.
设锆元素的化合价为+X,其氯化物的化学式为:ZrClx
∵锆的氯化物的相对分子质量为233.
∴91+35.5X=233
得:X=4
∵在锆的氧化物中锆的化合价是+4价,氧元素的化合价是-2价.
∴氧化物的化学式为:ZrO2,故选D.
答案解析:就原子来说,质子数=原子序数=核外电子数,质子数+中子数=相对原子质量.首先计算出锆原子的相对原子质量,然后根据氯化物的相对分子质量为233,可以算出锆元素的化合价,最后写出氧化物的化学式.
考试点:有关化学式的计算和推断;常见元素与常见原子团的化合价;化合价规律和原则.
知识点:掌握相对原子质量和质子、中子之间的关系式,学会根据化合价书写物质的化学式.