Question

19世纪化学家对氧化锆的化学式有争议，便进行了系列的实验来验证．经测定锆（Zr）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．由此推出与氯化物价态相同的氧化锆，其化学式为（ ）
A．ZrO
B．Zr₂O
C．Zr₂O₃
D．ZrO₂

Answer

根据质子数=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．
【解析】
因为质子数=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
解得：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．