Question

（1）我國自主研制成功的第一臺低溫超導除鐵器，2008年11月2日在北京通過了技術鑒定．以Y₂O₃、BaCO₃和CuO為原料，經研磨燒結可合成一種高溫超導物質YBa₂Cu₃O_x．欲合成0.5mol此超導物質，理論上需取Y₂O₃、BaCO₃和CuO的物質的量（mol）分別是

 

．
A．0.50、0.50、0.50　　       B．0.50、1.0、1.5
C．0.25、1.0、1.5             D．1.0、0.25、0.17
（2）日本筑波材料科學國家實驗室一個研究小組發(fā)現首例帶結晶水的晶體在5K下呈現超導性．據報道，該晶體的化學式為Na_0.35CoO₂?1.3H₂O．
試計算：該晶體的相對分子質量是

 

；鈷原子與氧原子的物質的量之比是

 

；鈷原子與氫原子的個數之比是

 

；1mol該晶體中含有的氧原子數目是

 

．（比值可以用小數表示，Co的相對原子質量為59）

Answer 1

考點：物質的量的相關計算,復雜化學式的確定

專題：計算題

分析：（1）根據原子守恒計算需要需取Y₂O₃、BaCO₃和CuO的物質的量；
（2）根據化學式和相對原子質量來計算相對分子質量，相對分子質量與摩爾質量的數值相同，單位不同，并利用化學式來確定原子的關系及N=n×N_A來解答．

解答： 解：（1）合成0.5mol YBa₂Cu₃O_x，
由Y原子守恒有n（Y₂O₃）=

1

2

n（YBa₂Cu₃O_x）=0.5mol×

1

2

=0.25mol，
根據Ba原子守恒有n（BaCO₃）=2n（YBa₂Cu₃O_x）=0.5mol×2=1mol，
根據Cu原子守恒有n（CuO）=3n（YBa₂Cu₃O_x）=0.5mol×3=1.5mol，
故答案為：C；
（2）晶體的化學式為 Na_0.35CoO₂?1.3H₂O，其相對分子質量為
23×0.35+59+16×2+1.3×（1×2+16）=122.45，
則該晶體的摩爾質量是122.45g/mol，
由化學式可知，鈷原子與氧原子的物質的量之比1：（2+1.3）=1：3.3，
鈷原子與氫原子的個數之比1：1.3×2=1：2.6，
1mol該晶體中含有的氧原子數目為1mol×（2+1.3）×6.02×10²³mol^-1=1.987×10²⁴ ，
故答案為：122.45g/mol；1：3.3；1：2.6；1.987×10²⁴ ．

點評：本題考查物質的量的相關計算，為高頻考點，側重于學生的分析能力和計算能力的考查，明確常見原子的相對原子質量及物質的構成是解答本題的關鍵，難度不大，注意相關計算公式的運用．