题目内容

14．（1）在标准状况下，有下列物质：①4g H2  ②33.6L CH4  ③1mol H2O  ④3.01×1023个O2，
其中含分子数最多的是（请在横线上填写序号，下同）①，含原子数最少的是④，质量最大的是②，体积最小的是③；
（2）含0.4mol Al3+的Al2（SO4）3中所含的SO42-的物质的量是0.6mol；
（3）若1克H2O中含有a个氢原子，则阿伏加德罗常数用含a的代数式可表示为9amol-1．

分析 （1）利用物质的量（n）与粒子数（N）、物质质量（m）、气体体积（V）的关系公式：n=$\frac{N}{{N}_{A}}$、n=$\frac{m}{M}$、n=$\frac{V}{{V}_{m}}$，进行求算比较，注意1molH2O的体积求算，不能利用 n=$\frac{V}{{V}_{m}}$，在标准状况下，水不是气体，利用密度公式$ρ=\frac{m}{V}$求算，水的密度近似为 ρ水=1g•ml-1；
（2）由化学式可知，Al3+、SO42-的物质的量之比为2：3，据此计算；
（3）先根据n=$\frac{m}{M}$计算出1g水的物质的量，从而计算出1g水中含有的氢原子的物质的量，再根据阿伏伽德罗常数NA=$\frac{N}{n}$进行计算即可．

解答 解：（1）标准状况下，①4gH2的物质的量为：$\frac{4g}{2g/mol}$=2mol；4gH2所含原子的物质的量为：2mol×2=4mol；4gH2的体积是：2mol×22.4L/mol=44.8L
②33.6LCH4的物质的量为：$\frac{33.6L}{22.4L/mol}$=1.5mol；33.6LCH4所含原子的物质的量为：1.5mol×5=7.5mol；33.6LCH4的质量是：1.5mol×16g/mol=24g
③1molH2O所含原子的物质的量为：1mol×3=3mol；1molH2O的质量是：1mol×18g/mol=18g；1molH2O的体积是：$\frac{18g}{1g/ml}$=18ml
④3.01×1023个O2的物质的量为：$\frac{3.01×1{0}^{23}}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=0.5mol；
3.01×1023个O2所含原子的物质的量为：0.5mol×2=1mol；
3.01×1023个O2的质量是：0.5mol×32g/mol=16g；
3.01×1023个O2的体积是：0.5mol×22.4L/mol=11.2L
含分子数由多到少的顺序：①＞②＞③＞④；含原子数由多到少的顺序：②＞①＞③＞④
质量由大到小的顺序是：②＞③＞④＞①；体积由大到小的顺序是：①＞②＞④＞③
故答案为：①；④；②；③；
（2）由化学式可知，Al3+、SO42-的物质的量之比为2：3，0.4mol Al3+的Al2（SO4）3中所含的SO42-的物质的量是：0.4mol×$\frac{3}{2}$=0.6mol，故答案为：0.6mol；
（3）1g水的物质的量为：n（H2O）=$\frac{1g}{18g/mol}$=$\frac{1}{18}$mol，$\frac{1}{18}$mol水中含有H原子的物质的量为：n（H）=$\frac{1}{18}$mol×2=$\frac{1}{9}$mol，
则阿伏伽德罗常数NA=$\frac{N}{n}$=$\frac{a}{\frac{1}{9}mol}$=9a mol-1，故答案为：9a mol-1．

点评 本题考查的是物质的量和阿伏伽德罗常数的计算，题目难度不大，注意掌握阿伏伽德罗常数的概念，明确阿伏伽德罗常数与物质的量、摩尔质量等物理量之间的关系．

练习册系列答案
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