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．