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【題目】鋯(Zr)是40號元素，位于第五周期ⅣB族，鋯可溶于氫氟酸和王水，鋯及其化合物在陶瓷、耐火材料等多個領域有著重要用途。請回答下列相關問題。

（1）基態(tài)鋯原子的價電子排布圖(軌道表示式)是___。

（2）ZrSiO4和ZrSiO3是鋯的兩種硅酸鹽，二者含有的陽離子Zr4+和Zr2+中比較穩(wěn)定的是____，原因是___。SiO32-的空間構型是____，SiO42-中的Si原子的雜化類型是____。

（3）[Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一種配離子，其中的配位原子是___(填元素符號)，該離子中含有的化學鍵種類不包括___(填選項序號)。

A．極性鍵 B．非極性鍵 C．σ鍵 D．π鍵

（4）立方氧化鋯是一種人工合成的氧化物，由于硬度極高且外觀接近鉆石常被用作鉆石的替代品，其晶胞結構如圖所示，立方氧化鋯的化學式是___，鋯原子的配位數是____。若晶胞中距離最近的兩個氧原子間的距離為anm，則立方氧化鋯的密度為__g/cm3。

【答案】 Zr4+ Zr4+的4d和5s能級均為全空，結構比較穩(wěn)定 平面三角形 sp3 O D ZrO2 8

【解析】

（1）基態(tài)鋯原子的價電子排布圖(軌道表示式)是；

答案為：；

（2）Zr4+的4d和5s能級均為全空，結構比較穩(wěn)定，因此Zr4+比Zr2+穩(wěn)定；根據價層電子理論，SiO32-中心原子價電子對數=，為sp2雜化，共有4個原子構成，空間構型為平面三角形；SiO42-中的Si原子為中心原子，價電子對數=4，為sp3雜化。

答案為：Zr4+；Zr4+的4d和5s能級均為全空，結構比較穩(wěn)定；平面三角形；sp3；

（3）配體C2H5O-中只有氧原子含有孤對電子，因此配位原子是O，該離子的結構是，其中不含有π鍵。

答案為：O；D

（4）根據均攤法可算出晶胞中X原子數目為4，Y原子數目為8，結合鋯和氧的常見價態(tài)可知其化學式為ZrO2，X為鋯原子，其配位數為8。晶胞中距離最近的兩個氧原子間的距離為anm，則晶胞棱長為2anm，立方氧化鋯的密度。

答案為：ZrO2；8；；

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】有A、B、C、D、E、F六種物質，它們的相互轉化關系如下圖（反應條件略，有些反應的產物和反應的條件沒有全部標出）。已知A、B、E是單質，其中A著火只能用干燥的沙土滅火，B在常溫下為氣體，C俗名稱為燒堿，D為無色無味液體。

（1）寫出A、B、F的化學式 A______ B ______ F ______。

（2）寫出A和D反應生成B和C的化學方程式_____________。若生成3mol的B，則轉移的電子數目為_______________ 。

（3）寫出E與C、D反應生成的B和F離子方程式____________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應和能源短缺問題。

（1）CO2的分子結構決定了其性質和用途。

①CO2的電子式是_____________。

②在溫度高于31.26 ℃、壓強高于7.29×106Pa時，CO2處于超臨界狀態(tài)，稱為超臨界CO2流體，它可用作萃取劑提取草藥中的有效成分。與用有機溶劑萃取相比，用超臨界CO2萃取的優(yōu)點有：___________(答出一點即可)。

（2）中科院大連化學物理研究所的科研人員在新型納米催化劑Na-Fe3O4和HMCM-22 的表面將CO2轉化為烷烴，其過程如下圖。

上圖中CO2轉化為CO的反應為：CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) △H= +41kJ/mol

已知：2CO2(g)+6H2(g) = C2H4(g)+4H2O(g) △H= -128kJ/mol

①則圖中CO轉化為C2H4的熱化學方程式是____________________。

②關于X與Y的說法正確的是________(填序號〕。

a.實驗式相同 b.都有4種一氯代物

c.都易使酸性KMnO4溶液褪色 d.互為同系物

③催化劑中Fe3O4的制備方法如下：將一定比例的FeCl2和FeCl3溶于鹽酸，然后在 60 ℃下逐滴加入NaOH溶液至pH≈10，繼續(xù)攪拌，得Fe3O4。該反應的離子方程式是____________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】25℃時Ksp(FeS)=6.3×10-18，Ksp(CuS)=6.3×10-36，Ksp(MnS)=2.5×10-13，常溫下三種物質在水中的沉淀溶解平衡線如圖所示(X表示Fe、Cu、Mn)。下列說法正確的是

A. 曲線Ⅰ表示CuS的溶解平衡曲線

B. MnS在a點溶液中的溶度積等于在b點溶液中的溶度積

C. c點與d點溶液中S2-的物質的量濃度相等

D. 向含有XS固體的d點溶液中滴加稀硫酸至過量可使固體逐漸溶解

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】檸檬烯(結構如圖1所示)是食品行業(yè)中常用的一種香精，檸檬烯熔點為-74．3℃，沸點為177℃，難溶于水，在接近100℃時有一定的揮發(fā)性。檸檬、橙子和柚子等水果果皮中存在較多的檸檬烯，實驗室通常用水蒸氣蒸餾(裝置如圖2所示)的方法將檸檬烯從果皮中提取出來并進行后續(xù)的分離提純。

水蒸氣蒸餾：將60g橙子皮剪成碎片投入儀器B中，加入30mL蒸餾水，打開T形管活塞，點燃酒精燈加熱水蒸氣發(fā)生裝置，待T形管支管口有大量水蒸氣冒出時關閉活塞并開始通入冷凝水，當D中收集到約60～70mL餾出液時停止蒸餾。

分離提純：將餾出液倒入分液漏斗，每次用10mL二氯甲烷(沸點39．95℃)萃取三次，萃取液合并后置于錐形瓶中，加入適量無水硫酸鎂，半小時后過濾，將濾液進行蒸餾除去二氯甲烷，蒸餾燒瓶中得到主要成分是檸檬烯的橙油。

請回答相關問題。

（1）儀器A的名稱是____。安全管下端不能抵住儀器A的底部，原因是__。儀器B中水蒸氣導入管管口接近瓶底，目的是___。

（2）直形冷凝管填能否更換為球形冷凝管___(“能”或“否”)，原因是___。

（3）分離提純過程中加入無水硫酸鎂的作用是____。對濾液進行蒸餾時合適的加熱方法是____。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某實驗小組用下列裝置進行乙醇催化氧化的實驗。

（1）實驗過程中銅網出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,請寫出實驗過程中總的化學方程式______________；在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應仍能繼續(xù)進行，說明該乙醇催化反應是_______反應。（填“吸熱”或“放熱”）.

（2）甲是熱水浴，乙是冷水浴，但兩個水浴作用不相同，①甲的作用是___________；②乙的作用是____________________________________。

（3）反應進行一段時間后，干燥試管a中能收集到不同的物質，它們是________________。

（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗,試紙顯紅色，說明液體中還有___________ 。要除去該物質，可先在混合液中加入__________(填寫字母),然后再通過蒸餾即可除去。

A．氯化鈉溶液 B．苯 C．碳酸氫鈉溶液 D．四氯化碳

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某磁黃鐵礦的主要成分是FexS(S為-2價)，既含有Fe2+又含有Fe3+。將一定量的該磁黃鐵礦與100 mL的鹽酸恰好完全反應(注:礦石中其他成分不與鹽酸反應)，生成2.4 g硫單質、0.425 mol FeCl2和一定量H2S氣體，且溶液中無Fe3+。則下列說法正確的是 (　　)

A. 100 mL的鹽酸中HCl的物質的量濃度為7.5 mol·L-1

B. 生成的H2S氣體在標準狀況下的體積為2.24 L

C. 該磁黃鐵礦FexS中，x=0.85

D. 該磁黃鐵礦FexS中，Fe2+與Fe3+的物質的量之比為3∶1

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】看下列儀器裝置圖，回答下列問題：

(1)粗鹽的提純需要上面的哪些裝置？___________(填字母符號)

(2)分離以下混合物應該選擇使用什么裝置？(填字母符號)

①酒精和水：___________，

②食鹽和水：___________，

③二氧化錳和KCl：___________，

④花生油和水：___________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某中學化學興趣小組，將一包白色粉末(NaHCO3和Na2CO3的混合物)進行定量分析。現(xiàn)稱取一份質量為27.4 g的樣品，將此樣品加熱灼燒至質量不再變化，取出剩余物質，冷卻后稱重，質量為21.2g。

（1）寫出加熱時發(fā)生反應的化學方程式：___。

（2）分別求出該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質的量。____、____(寫出計算過程)

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