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文檔簡介
本文格式為Word版,下載可任意編輯——高中物理第1章
一種新的研究方法走進分子世界
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
1.用油膜法估測分子直徑試驗的科學依據(jù)是()A.將油膜看成單分子油膜B.不考慮各油分子間的間隙C.考慮了各油分子間的間隙D.將油膜分子看成球形E.考慮了油膜由多層分子構(gòu)成
該試驗的原理就是把油酸分子視為球形,且認為是一個一個緊挨著單層分布,不考慮分子間隙,故A、B、D選項正確.
ABD
2.關(guān)于分子,以下說法中不正確的是()
A.分子是球形的,就像我們平日的乒乓球有彈性,只不過分子十分十分小B.所有分子的直徑都一致
C.不同分子的直徑一般不同,但數(shù)量級基本一致D.測定分子大小的方法只有油膜法一種方法E.測定分子大小的方法有多種
分子的形狀十分繁雜,為了研究和學習便利,把分子簡化為球形,實際上不是真正的球形,故A項錯誤;不同分子的直徑一般不同,但數(shù)量級基本一致,為10
-10
m,
故B錯、C對;油膜法只是測定分子大小的一種方法,還有其他方法,如掃描隧道顯微鏡觀測法等,故D錯誤、E正確.
ABD
3.以下可算出阿伏伽德羅常量的一組數(shù)據(jù)是()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.水分子的體積和水的摩爾體積D.水分子的質(zhì)量和水的摩爾質(zhì)量
E.水的摩爾體積、水的密度和水分子的質(zhì)量
知道水的密度和水的摩爾質(zhì)量可以求出其摩爾體積,不能計算出阿伏伽德羅常量,A錯誤;若知道水的摩爾質(zhì)量和水分子質(zhì)量或者知道水的摩爾體積以及水分子的體積
都能求出阿伏伽德羅常量;B錯誤,C、D、E正確.
CDE
4.某同學在用油膜法估測分子直徑的試驗中,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,1mL溶液的滴數(shù)多數(shù)了幾滴D.求每滴體積時,1mL溶液的滴數(shù)少數(shù)了幾滴E.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方格
形成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,當然計算的分子直徑也偏小,C錯誤,D正確;數(shù)方格時舍去了所有不足一格的方格,計算出的油膜面積偏小,導致計算結(jié)果偏大,E正確.
ADE
5.知道以下哪一組物理量,不能估算出氣體分子間的平均距離()A.阿伏伽德羅常量、氣體的摩爾質(zhì)量B.阿伏伽德羅常量、氣體的摩爾質(zhì)量和密度C.氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量D.氣體的質(zhì)量和體積
E.阿伏伽德羅常量、氣體的摩爾體積
A項知道阿伏伽德羅常量和氣體的摩爾質(zhì)量,只能求出分子的質(zhì)量.B項已知氣體的密度,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,知道阿伏伽德羅常量可以求出單位體積分子個數(shù),可以求出分子平均占據(jù)的體積,可以進一步求出分子間的平均距離,故B正確;C項知道該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量,可以求出該體積氣體物質(zhì)的量,求不出氣體分子體積,求不出分子間的平均距離,故C錯誤;D項知道氣體的質(zhì)量和體積,只能求解氣體的密度,故D錯誤;E項中可以求出一個氣體分子占據(jù)的體積.
ACD
6.已知某氣體的摩爾體積為22.4L/mol,摩爾質(zhì)量為18g/mol,阿伏伽德羅常量為6.02×10mol,由以上數(shù)據(jù)可以估算出這種氣體()
A.每個分子的質(zhì)量B.每個分子的體積C.每個分子占據(jù)的空間D.分子之間的平均距離E.分子總數(shù)
23
-1
實際上氣體分子之間的距離遠比分子本身的線度大得多,即氣體分子之間有很大空隙,故不能根據(jù)V′=計算分子體積,這樣算得的應是該氣體每個分子所占據(jù)的空3
間,故C正確;可認為每個分子平均占據(jù)了一個小立方體空間,V即為相鄰分子之間的平均距離,D正確;每個分子的質(zhì)量顯然可由m′=估算,A正確;根據(jù)條件無法估算分子總數(shù),E錯誤.
ACD
7.在“用單分子油膜估測分子大小〞試驗中(1)某同學操作步驟如下:
①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;②向量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;
③在蒸發(fā)皿內(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;④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積.
改正其中的錯誤:(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8×10mL,其形成的油膜面積為40cm,則估測出油酸分子的直徑為m.
(1)②由于一滴溶液的體積太小,直接測量時相對誤差太大,應用微小量累積法減小測量誤差.
③液面上不撒痱子粉時,滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至試驗失敗.
(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得:
2
-3
VNA
MANA
V4.8×10-3×10-6×0.10%d==m-4
S40×10
=1.2×10m.
(1)②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10
8.標準狀態(tài)下1cm的水蒸汽中有多少個水分子?相鄰兩個水分子之間的距離是多少?1mol的任何氣體在標準狀態(tài)下,占有的體積都為22.4L,則1cm水蒸汽內(nèi)所含有的分子數(shù)為
-3
V′1×102319
n′=NA=×6.02×10個≈2.7×10個,
VA22.4
3
3
-9
-9
設(shè)水蒸汽分子所占據(jù)的空間為正方體,分子間距為d′,則有V′0=3V′31.0×10-6-9
所以d′==19m≈3.3×10m.
n′2.7×102.7×10個3.3×10m
[能力提升]
19
-9
V′3
=d′,n′
9.(2023·濟南高二檢測)已知阿伏伽德羅常量NA,銅的摩爾質(zhì)量為M,銅的密度是ρ,則以下說法中正確的是()
ρNA3
A.1m銅所含原子數(shù)目是MB.1kg銅所含原子數(shù)目是ρNAC.一個銅原子的質(zhì)量是D.一個銅原子占有的體積為E.一個銅原子占有的體積為
MNA
M
ρNAMNA
ρ
ρρ3
據(jù)已知條件知1m銅的質(zhì)量為ρkg,相當于mol,所含原子數(shù)為·NA,
MMA正確;1kg銅所含原子數(shù)目是,B錯誤;每個原子的質(zhì)量為,C正確;每個原子占有體積為
NA
MMNA
V摩M=,D正確,E錯誤.NAρNA
ACD
10.若以V表示在標準狀態(tài)下水蒸汽的摩爾體積,ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸汽的密度,
M表示水的摩爾質(zhì)量,M0表示一個水分子的質(zhì)量,V0表示一個水分子的體積,NA表示阿伏伽
德羅常量,則以下關(guān)系式正確的是()
A.V=ρC.M0=ρVE.NA=
MB.V0=D.ρ=
VNA
MNAMNAV0
M0
因ρ表示在標準狀態(tài)下水蒸汽的密度,M表示水的摩爾質(zhì)量,則在標準狀態(tài)下水蒸汽的摩爾體積為V=,選項A正確;表示一個水分子運動占據(jù)的空間,不等于ρNA
MV
一個水分子的體積,選項B錯誤;一個水分子的質(zhì)量為:M0=,選項C正確;密度,選項D錯誤;ρV是水的摩爾質(zhì)量,則阿伏伽德羅常量可表示為:NA=正確.
ACE
MNAM表示水的NAV0
ρV,選項E
M0
11.利用油膜法估測分子的大小試驗時,現(xiàn)有按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中,還有一個充入約2cm深水的淺盤,一支滴管,一個量筒.
請補充下述估測分子大小的試驗步驟:
(1).(需測量的物理量自己用字母表示)(2)用滴管將1滴油
圖1-1-4
酸酒精溶液滴入淺盤,等油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標紙上,如圖1-1-4所示,(已知坐標紙上每個小方格面積為S,求油膜面積時,半個以上方格面積記為S,不足半個舍去)則油膜面積為.
(3)估算油酸分子直徑的表達式為d=.
(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液,讀其體積V
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