課時訓(xùn)練1物體是由大量分子組成的

1、.課時訓(xùn)練1物體是由大量分子組成的題組一油膜法測分子的大小1.用油膜法估測分子直徑實驗的科學(xué)根據(jù)是A.將油膜看成單分子油膜B.不考慮油酸分子間的間隙C.考慮了油酸分子間的間隙D.將油酸分子看成球形解析:該實驗的原理就是把油酸分子視為球形,且認(rèn)為是一個一個緊挨著單層分布,不考慮分子間隙,應(yīng)選項A、B、D正確。答案:ABD2.采用油膜法估測分子的大小,需要測量的物理量是A.1滴油的質(zhì)量和它的密度B.1滴油的體積和它的密度C.1滴油的體積和它散成油膜穩(wěn)定時的面積D.所散成的油膜的厚度和它的密度解析:油膜法估測分子大小的原理為d=VS,只需測量1滴油的體積和它散成油膜穩(wěn)定時的面積單分子油膜。答案:C3

2、.某種油劑的密度為8×102 kg/m3,假設(shè)不慎將0.8 kg這種油劑漏到湖水中并形成單分子油膜,那么湖面受污染面積約為A.10-3 m2B.107 cm2C.10 km2D.10-10 m2解析:0.8 kg這種油劑的體積為V=m=10-3 m3,而分子直徑數(shù)量級為10-10 m,故面積為S=Vd107 m2=10 km2,應(yīng)選C。答案:C4.在“油膜法估測分子大小的實驗中,能將油膜的厚度近似認(rèn)為等于油酸分子的直徑,以下措施可行的是A.把痱子粉均勻地撒在水面上,測出其面積B.取油酸一滴,滴在撒有均勻痱子粉的水面上形成面積盡可能大的油膜C.取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均勻痱子粉的水

3、面上形成面積盡可能大的油膜D.把酒精油酸溶液滴在撒有均勻痱子粉的水面上后,要立即描繪油酸在水面上的輪廓解析:在該實驗中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均勻地撒上薄薄的一層痱子粉,其作用是形成明晰的油膜邊緣;取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均勻痱子粉的水面上形成面積盡可能大的油膜,即可認(rèn)為在水面上形成單分子油膜;待薄膜形狀穩(wěn)定后,再描繪油酸在水面上的輪廓,所以正確選項為C。答案:C5.用油膜法估測分子的大小實驗器材:濃度為0.05%體積分?jǐn)?shù)的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙最小正方形邊長為1 cm。那么1下面給出的實驗步驟中,正確

4、排序應(yīng)為填序號。 A.待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上B.用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)NC.將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上,用滴管汲取濃度為0.05%的油酸酒精溶液,從低處向水面中央滴入一滴D. 為估算油酸分子的直徑,請補(bǔ)填最后一項實驗步驟。2利用以上測量數(shù)據(jù),寫出單個油酸分子直徑的表達(dá)式為。 解析:1根據(jù)實驗原理可得,給出的實驗步驟的正確排序為BCA,步驟D應(yīng)為將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正

5、方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S。2每滴油酸酒精溶液的體積為1N,1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V=1N×0.05%,所以單個油酸分子的直徑為d=VS=0.05%NS。答案:1BCA將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以坐標(biāo)紙上邊長為1 cm的正方形為單位,計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù),算出油酸薄膜的面積S20.05%NS題組二阿伏加德羅常數(shù)NA的應(yīng)用6.已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的納米材料具有很多優(yōu)越性能,有著廣闊的應(yīng)用前景。棱長為1 nm的立方體可包容液態(tài)氫分子其直徑為10-10 m數(shù)最接近于A.102個B.103個C.106個D.109個解析:1 nm=10-9 m,那么棱長為1 nm的立方體

6、的體積為V=10-93 m3=10-27 m3。估算時,可將液態(tài)氫分子看作棱長為10-10 m的小立方體,那么每個氫分子的體積 V0=10-103 m3=10-30 m3,所以可包容的液態(tài)氫分子個數(shù)N=VV0=103個。答案:B7.在室溫下水分子的平均間距約為3×10-10 m,假定此時水分子是一個緊挨一個的,假設(shè)使水完全變?yōu)橥瑴囟认碌乃魵?水蒸氣的體積約為原來水體積的1 600倍,此時水蒸氣分子的平均間距最接近于A.3.5×10-9 mB.4.0×10-9 mC.3.0×10-8 mD.4.8×10-7 m解析:假設(shè)8個水分子組成一個邊長為

7、3×10-10 m的正方體,水蒸氣的體積約為原來水體積的 1 600 倍,可看成是正方體的體積增大為原來的1 600倍,即邊長增大為原來的31 60011.7倍,可得水蒸氣分子的平均間距約為 3×10-10×11.7 m=3.51×10-9 m。應(yīng)選項A是正確的。答案:A8.鉆石是首飾和高強(qiáng)度的鉆頭、刻刀等工具中的主要材料,設(shè)鉆石的密度為單位為kg/m3,摩爾質(zhì)量為M單位為g/mol,阿伏加德羅常數(shù)為NA,請寫出a克拉鉆石所含有的分子數(shù)和每個鉆石分子直徑的表達(dá)式。1克拉=0.2克解析:a克拉鉆石的摩爾數(shù)為0.2agM,所含分子數(shù)為n=0.2agMNA。鉆

8、石的摩爾體積為V=M×10-3單位為m3/mol,每個鉆石分子的體積為V0=VNA=M×10-3NA。設(shè)鉆石分子直徑為d,那么V0=43d23,d=36M×10-3NA。答案:0.2aMNA36M×10-3NA9.很多轎車中設(shè)有平安氣囊以保障駕乘人員的平安,轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,利用疊氮化鈉NaN3爆炸產(chǎn)生的氣體假設(shè)都是N2充入氣囊。假設(shè)氮氣充入后平安氣囊的容積V=56 L,囊中氮氣的密度=2.5 kg/m3,氮氣的摩爾質(zhì)量M=0.028 kg/mol,阿伏加德羅常數(shù) NA=6×1023mol-1,試估算:1囊中氮氣分子的總個數(shù)N;2囊中

9、氮氣分子間的平均間隔 。結(jié)果保存一位有效數(shù)字解析:1設(shè)N2的物質(zhì)的量為n,那么n=VM,氮氣的分子總數(shù)N=nNA=VMNA,代入數(shù)據(jù)得N=3×1024個。2每個分子所占的空間為V0=VN,設(shè)分子間平均間隔 為a,那么有V0=a3,即a=3V0=3VN代入數(shù)據(jù)得a3×10-9 m。答案:13×1024個23×10-9 m建議用時:30分鐘1.只要知道以下哪一組物理量,就可以估算出氣體分子間的平均間隔 A.阿伏加德羅常數(shù),該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B.阿伏加德羅常數(shù),該氣體的質(zhì)量和體積C.阿伏加德羅常數(shù),該氣體的摩爾質(zhì)量和密度D.該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量解析

10、:知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體摩爾質(zhì)量和質(zhì)量,可以求出分子質(zhì)量,但求不出分子體積,求不出分子間的平均間隔 ,應(yīng)選項A錯誤;知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體質(zhì)量與體積,可以求出氣體的密度,求不出氣體分子體積,求不出氣體分子間的平均間隔 ,應(yīng)選項B錯誤;氣體的密度,可以求出單位體積氣體的質(zhì)量,知道氣體摩爾質(zhì)量可以求出單位體積氣體物質(zhì)的量,知道阿伏加德羅常數(shù)可以求出單位體積分子個數(shù),可以求出分子體積,可以進(jìn)一步求出分子間的平均間隔 ,應(yīng)選項C正確;知道該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量,可以求出該體積氣體物質(zhì)的量,求不出氣體分子的體積,求不出分子間的平均間隔 ,應(yīng)選項D錯誤。答案:C2.為了減小“用油膜法估測分子的大

11、小的誤差,以下方法可行的是A.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并讀出量筒里這些溶液的體積V1,那么每滴油酸酒精溶液的體積V2=V1100B.把淺盤程度放置,在淺盤里倒入一些水,使水面離盤口間隔 小一些C.先在淺盤水中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上D.用牙簽把水面上的油膜盡量撥弄成矩形解析:假如100滴油酸酒精溶液的體積不是整體積數(shù),那么估讀的體積誤差就大了,應(yīng)選項A錯,選項B的分析是正確的;多滴幾滴確實對測量形成油膜的油酸體積會更準(zhǔn)確些,但多滴以后會使油膜面積增大,可能使油膜這個不規(guī)那么形狀的一部分與淺盤的壁相接觸,應(yīng)選項C錯;實驗中并不需要油膜是矩形,應(yīng)選項D錯誤

12、。答案:B3.根據(jù)以下哪一組數(shù)據(jù)可以算出阿伏加德羅常數(shù)A.水的密度和水的摩爾質(zhì)量B.水的摩爾質(zhì)量和水分子的體積C.水分子的體積和水分子的質(zhì)量D.水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量解析:知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積,不能計算出阿伏加德羅常數(shù),應(yīng)選項A錯誤;假設(shè)知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量或者知道水的摩爾體積以及水分子的體積都能求出阿伏加德羅常數(shù),應(yīng)選項B、C錯誤,D正確。答案:D4.某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑的實驗中,計算結(jié)果明顯偏大,可能是由于A.油酸未完全散開B.油酸中含有大量酒精C.求每滴體積時,1 mL溶液的滴數(shù)多數(shù)了幾滴D.計算油膜面積時,舍去了所有缺乏一格的方格解析:形成

13、的油膜不是單分子層,計算的油膜厚度就不是分子直徑,比分子直徑大得多,A正確;滴入水中后酒精都溶入水中,B錯誤;計算體積時多數(shù)了幾滴,會使計算的油滴體積偏小,當(dāng)然計算的分子直徑也偏小,C錯誤;數(shù)方格時舍去了所有缺乏一格的方格,計算出的油膜面積偏小,導(dǎo)致計算結(jié)果偏大,D正確。答案:AD5.阿伏加德羅常數(shù)是NA,銅的摩爾質(zhì)量是M,銅的密度是,那么以下判斷正確的選項是A.1 m3銅中含有的原子數(shù)目是NAMB.1 kg銅含有原子數(shù)目是NAC.一個銅原子的質(zhì)量為MNAD.1個銅原子的體積是MNA解析:銅的摩爾體積V=M,那么單位體積內(nèi)的原子數(shù)為NAV=NAM,A正確。1個銅原子的體積為VNA=MNA,D不

14、正確。銅的摩爾質(zhì)量為M,那么單位質(zhì)量內(nèi)的原子數(shù)為NAM,每個原子質(zhì)量為MNA,B、C不正確。答案:A6.用“油膜法可以估測分子的大小,其方法是:向盛水培養(yǎng)皿中滴入油酸溶液,水面上散開的油膜輪廓如下圖,利用濃度比算出油酸溶液所含純油酸體積為V=4×10-5 mL,將邊長為1 cm的方格紙程度放在培養(yǎng)皿上。那么:1該油膜面積為S=cm2,由此可以估算油酸分子直徑約為d=m。最后一空取一位有效數(shù)字 2用V、S的符號及其他常量表示這層油膜里的油酸分子的個數(shù)n=。 答案:11001064×10-924S3V27.在“用單分子油膜法估測分子的大小的實驗中,1某同學(xué)操

15、作步驟如下:取一定量的無水酒精和油酸,配制成一定濃度的油酸酒精溶液;在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;在淺盤內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;在淺盤上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙估測油膜的面積。改正其中的錯誤: 2假設(shè)油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8×10-4 mL,其形成的油膜面積為40 cm2,那么估測出油酸分子的直徑為 m。 解析:1在量筒中直接測量一滴油酸溶液體積誤差太大,應(yīng)先用累積法測出N滴溶液體積,再算出一滴的體積。油酸在水面上形成的油膜形狀不易觀察,可在水面上先撒上痱子粉,再滴油酸溶液,穩(wěn)定后就呈現(xiàn)出明晰輪廓。2一滴油酸溶液中純油酸的體積V=4.8×10-4×0.10% mL,由d=VS=4.8×10-4×10-3×10-640×10-4 m=1.2×10-10 m。 答案:1在量筒中滴入N滴溶液,計算得出一滴溶液的體積;在水面上先撒上痱子粉21.2×