【題目】鋯(Zr)是40號(hào)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(gè)領(lǐng)域有著重要用途。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題。

（1）基態(tài)鋯原子的價(jià)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(yáng)離子Zr4+和Zr2+中比較穩(wěn)定的是____，原因是___。SiO32-的空間構(gòu)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(hào))，該離子中含有的化學(xué)鍵種類不包括___(填選項(xiàng)序號(hào))。

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(jié)構(gòu)如圖所示，立方氧化鋯的化學(xué)式是___，鋯原子的配位數(shù)是____。若晶胞中距離最近的兩個(gè)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(jí)均為全空，結(jié)構(gòu)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(jià)電子排布圖(軌道表示式)是；

答案為：；

（2）Zr4+的4d和5s能級(jí)均為全空，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，因此Zr4+比Zr2+穩(wěn)定；根據(jù)價(jià)層電子理論，SiO32-中心原子價(jià)電子對(duì)數(shù)=，為sp2雜化，共有4個(gè)原子構(gòu)成，空間構(gòu)型為平面三角形；SiO42-中的Si原子為中心原子，價(jià)電子對(duì)數(shù)=4，為sp3雜化。

答案為：Zr4+；Zr4+的4d和5s能級(jí)均為全空，結(jié)構(gòu)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(duì)電子，因此配位原子是O，該離子的結(jié)構(gòu)是，其中不含有π鍵。

答案為：O；D

（4）根據(jù)均攤法可算出晶胞中X原子數(shù)目為4，Y原子數(shù)目為8，結(jié)合鋯和氧的常見(jiàn)價(jià)態(tài)可知其化學(xué)式為ZrO2，X為鋯原子，其配位數(shù)為8。晶胞中距離最近的兩個(gè)氧原子間的距離為anm，則晶胞棱長(zhǎng)為2anm，立方氧化鋯的密度。

答案為：ZrO2；8；；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】有A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)，它們的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖（反應(yīng)條件略，有些反應(yīng)的產(chǎn)物和反應(yīng)的條件沒(méi)有全部標(biāo)出）。已知A、B、E是單質(zhì)，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(wú)色無(wú)味液體。

（1）寫(xiě)出A、B、F的化學(xué)式 A______ B ______ F ______。

（2）寫(xiě)出A和D反應(yīng)生成B和C的化學(xué)方程式_____________。若生成3mol的B，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為_______________ 。

（3）寫(xiě)出E與C、D反應(yīng)生成的B和F離子方程式____________________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】CO2的有效利用可以緩解溫室效應(yīng)和能源短缺問(wèn)題。

（1）CO2的分子結(jié)構(gòu)決定了其性質(zhì)和用途。

①CO2的電子式是_____________。

②在溫度高于31.26 ℃、壓強(qiáng)高于7.29×106Pa時(shí)，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(jī)溶劑萃取相比，用超臨界CO2萃取的優(yōu)點(diǎn)有：___________(答出一點(diǎn)即可)。

（2）中科院大連化學(xué)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(zhuǎn)化為烷烴，其過(guò)程如下圖。

上圖中CO2轉(zhuǎn)化為CO的反應(yīng)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(zhuǎn)化為C2H4的熱化學(xué)方程式是____________________。

②關(guān)于X與Y的說(shuō)法正確的是________(填序號(hào)〕。

a.實(shí)驗(yàn)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(yīng)的離子方程式是____________________。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】25℃時(shí)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(zhì)在水中的沉淀溶解平衡線如圖所示(X表示Fe、Cu、Mn)。下列說(shuō)法正確的是

A. 曲線Ⅰ表示CuS的溶解平衡曲線

B. MnS在a點(diǎn)溶液中的溶度積等于在b點(diǎn)溶液中的溶度積

C. c點(diǎn)與d點(diǎn)溶液中S2-的物質(zhì)的量濃度相等

D. 向含有XS固體的d點(diǎn)溶液中滴加稀硫酸至過(guò)量可使固體逐漸溶解

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】檸檬烯(結(jié)構(gòu)如圖1所示)是食品行業(yè)中常用的一種香精，檸檬烯熔點(diǎn)為-74．3℃，沸點(diǎn)為177℃，難溶于水，在接近100℃時(shí)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(shí)驗(yàn)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(lái)并進(jìn)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(kāi)T形管活塞，點(diǎn)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(shí)關(guān)閉活塞并開(kāi)始通入冷凝水，當(dāng)D中收集到約60～70mL餾出液時(shí)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(diǎn)39．95℃)萃取三次，萃取液合并后置于錐形瓶中，加入適量無(wú)水硫酸鎂，半小時(shí)后過(guò)濾，將濾液進(jìn)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(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)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(dǎo)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(guò)程中加入無(wú)水硫酸鎂的作用是____。對(duì)濾液進(jìn)行蒸餾時(shí)合適的加熱方法是____。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用下列裝置進(jìn)行乙醇催化氧化的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中銅網(wǎng)出現(xiàn)紅色和黑色交替的現(xiàn)象,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)過(guò)程中總的化學(xué)方程式______________；在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說(shuō)明該乙醇催化反應(yīng)是_______反應(yīng)。（填“吸熱”或“放熱”）.

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

（3）反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后，干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì)，它們是________________。

（4）若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙顯紅色，說(shuō)明液體中還有___________ 。要除去該物質(zhì)，可先在混合液中加入__________(填寫(xiě)字母),然后再通過(guò)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(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】某磁黃鐵礦的主要成分是FexS(S為-2價(jià))，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(yīng)(注:礦石中其他成分不與鹽酸反應(yīng))，生成2.4 g硫單質(zhì)、0.425 mol FeCl2和一定量H2S氣體，且溶液中無(wú)Fe3+。則下列說(shuō)法正確的是 (　　)

A. 100 mL的鹽酸中HCl的物質(zhì)的量濃度為7.5 mol·L-1

B. 生成的H2S氣體在標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)的量之比為3∶1

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】看下列儀器裝置圖，回答下列問(wèn)題：

(1)粗鹽的提純需要上面的哪些裝置？___________(填字母符號(hào))

(2)分離以下混合物應(yīng)該選擇使用什么裝置？(填字母符號(hào))

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(xué) 來(lái)源： 題型：

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

（1）寫(xiě)出加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：___。

（2）分別求出該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量。____、____(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)

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