Question

（10 分）（1）标准状况下有①0．112 L 水②0．5N_A个HCl分子③25．6 g SO₂气体④0．2 mol氨气⑤2 mol氦气⑥6．02× 1023 个白磷 （P₄）分子，所含原子个数从大到小的顺序为____________________。

（2）在同温、同压下，实验测得 CO、N₂和O₂三种气体的混合气体的密度是 H₂的14．5倍，其中O₂的质量分数为____________________。若其中CO和N₂的物质的量之比为 1∶1，则混合气体中氧元素的质量分数为__________________。（都以分数表示）

（3）最近材料科学家研究发现了首例带结晶水的晶体在 5 K 下呈现超导性。 据报道， 该晶体的化学式为Na_0．35CoO₂·1．3H₂O（晶体的摩尔质量为 122 g·mol^-1）。 若用 N_A 表示阿伏加德罗常数，试计算 12．2 g 该晶体中含氧原子数______________，氢原子的物质的量____________mol。

Answer

（1）①>⑥>⑤>③>②>④ （2）8/29 14/29

（3）0．33NA 0．26

【解析】

试题分析：（1）水的质量：0．112L×1L/Kg=0．112Kg=112g， n（水）＝112/18=6．2mol，所含的原子总数为3倍的n（水）=18．6mol；0．5NA个HCl分子：0．5NA个HCl分子=0．5mol的HCL，所含的原子总数为2×0．5=1mol； 25．6g SO2气体：n（SO2）==0．4mol,所含的原子总数为0．4×3=1．2mol；0．2 mol氨气：0．2mol的NH3的原子总数是0．2×4=0．8mol； 2 mol氦气：2mol 的He的原子总数是2mol； 6．02×10^23个白磷分子： 1mol的P4分子 原子总数是4mol。因此原子个数从大到小的顺序为①>⑥>⑤>③>②>④。（2）混合气体的密度是H2的14．5倍，即平静相对分子质量=14．5×2=29，由于CO、N2相对分子质量都是28，所以可以设它们总物质的量为x，O2物质的量为y，则28x+32y=29×（x+y）,解得x:y=3:1，所以O2的质量分数=32/29×4=8/29；若其中CO和N2的物质的量之比为1:1，则混合气体中氧元素的质量分数=（1．5×16+1×32）/29×4=14/29。（3）由化学式可知，钴原子与氧原子的物质的量之比1：（2+1．3）=1：3．3，

钴原子与氢原子的个数之比1：1．3×2=1：2．6，

12．2 g 该晶体的物质的量为0．1mol，含有的氧原子数目为0．1mol×（2+1．3）×NA =0．33NA，氢原子的物质的量为0．1mol×2．6=0．26 mol。

【考点定位】考查物质的量的相关计算。

【名师点睛】根据化学式和相对原子质量来计算相对分子质量，相对分子质量与摩尔质量的数值相同，单位不同，并正确利用化学式来确定原子的关系及N=n×NA，相关计算关系：