题目内容
（2014?长宁区一模）如图是电解水的简易装置，试回答下列问题．①与试管a 中的电极相连接的是电源的
负
负
极（填“正极”或“负极”），试管a中收集到的气体是氢气
氢气
，试管a、b 中收集到的气体的体积比约为2：1
2：1
，该实验说明水是由
氢元素和氧元素
氢元素和氧元素
组成的纯净物，说明在化学反应中分子可分
可分
，而原子不可分
不可分
．②水的摩尔质量为
18g/mol
18g/mol
，水分子中氢、氧原子的物质的量之比为2：1
2：1
．③列出水中氢元素质量分数的计算式．
④3.01×1024个水分子的物质的量是
5
5
mol．36g水的物质的量是2
2
mol，含1.204×1024
1.204×1024
个氧原子．分析：①电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2；化学变化中，分子可分，原子不可分．
②根据水的化学式H2O，可以计算出水的摩尔质量是18g/mol，水分子中氢、氧原子的个数比是2：1，那么水分子中氢、氧原子的物质的量之比也是2：1．
③根据水的化学式H2O，可以计算水中氢元素的质量分数，表达式为：
×100%．
④物质的量=
，根据该公式的转换，可以求相关方面的问题．
②根据水的化学式H2O，可以计算出水的摩尔质量是18g/mol，水分子中氢、氧原子的个数比是2：1，那么水分子中氢、氧原子的物质的量之比也是2：1．
③根据水的化学式H2O，可以计算水中氢元素的质量分数，表达式为：
| 1×2 |
| 1×2+16×1 |
④物质的量=
| 物质的质量 |
| 物质的摩尔质量 |
解答：解：①试管a中产生的气体较多，是氢气，与之相连的是电源的负极；
试管b中产生的气体是氧气，氢气和氧气的体积比约为2：1；
该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；
电解水的过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子之间结合成氢分子，氧原子之间结合成氧分子，说明化学变化中，分子可分，原子不可分．
故填：负；氢气；2：1；氢元素和氧元素；可分；不可分．
②水的化学式是H2O，相对分子质量为：1×2+16×1=18，所以水的摩尔质量是18g/mol；
水分子中氢、氧原子的个数比是2：1，则水分子中氢、氧原子的物质的量之比为2：1．
故填：18g/mol；2：1．
③水中氢元素质量分数的计算式为：
×100%．
④1mol水分子的个数为：6.02×1023，3.01×1024个水分子的物质的量为：3.01×1024÷6.02×1023=5mol；
36g水的物质的量为：
=2mol；
36g水中氧原子的个数为：6.02×1023×2=1.204×1024；
故填：5；2；1.204×1024．
试管b中产生的气体是氧气，氢气和氧气的体积比约为2：1；
该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的；
电解水的过程中，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子之间结合成氢分子，氧原子之间结合成氧分子，说明化学变化中，分子可分，原子不可分．
故填：负；氢气；2：1；氢元素和氧元素；可分；不可分．
②水的化学式是H2O，相对分子质量为：1×2+16×1=18，所以水的摩尔质量是18g/mol；
水分子中氢、氧原子的个数比是2：1，则水分子中氢、氧原子的物质的量之比为2：1．
故填：18g/mol；2：1．
③水中氢元素质量分数的计算式为：
| 1×2 |
| 1×2+16×1 |
④1mol水分子的个数为：6.02×1023，3.01×1024个水分子的物质的量为：3.01×1024÷6.02×1023=5mol；
36g水的物质的量为：
| 36g |
| 18g/mol |
36g水中氧原子的个数为：6.02×1023×2=1.204×1024；
故填：5；2；1.204×1024．
点评：物质的量是一个物理量的整体名词，其符号为n，单位为摩尔（mol），简称摩．物质的量是把微观粒子与宏观可称量物质联系起来的一种物理量．其表示物质所含粒子数目的多少．
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