2024-2025學年高中物理第七章分子動理論1物體是由大量分子組成的課后作業(yè)含解析新人教版選修3-3

PAGEPAGE5物體是由大量分子組成的eq\o(\s\up7(限時：45分鐘總分：100分),\s\do5())一、單項選擇題(每小題7分，共49分)1．某種油劑的密度為8×102kg/m3，取這種油劑A．10－10m2 B．C．1010cm2 D．解析：由d＝eq\f(V,S)，得S＝eq\f(V,d)＝eq\f(m,ρd)＝eq\f(8×10－4,8×102×10－10)m2＝104m2.2．關于分子，下列說法中正確的是(C)A．分子是球形的，就像我們平常玩的乒乓球有彈性，只不過分子特別特別小B．全部分子的直徑都相同C．不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級基本一樣D．測定分子大小的方法只有油膜法一種方法解析：分子的形態(tài)特別困難，為了探討和學習便利，把分子簡化為球形，事實上不是真正的球形，故A項錯誤；不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級基本一樣，為10－10m3．某種油酸酒精溶液中油酸的體積百分比濃度為0.05%,50滴這種溶液的總體積為1mL，將1滴這樣的溶液滴在足夠大的水面上，酒精溶于水并很快揮發(fā)后，最終在水面上形成的油膜最大面積約為(A)A．103cm2 B．C．105cm2 D．解析：1滴溶液中含純油酸的體積V＝eq\f(1,50)×10－6×0.05%m3＝1×10－11m3.分子直徑的數(shù)量級為10－10m，又V＝Sd得S＝eq\f(V,d)＝eq\f(10－11,10－10)m2＝10－1m2＝103cm2.故A正確．4．納米材料具有廣泛的應用前景，在材料科學中納米技術的應用使材料科學日新月異，在1nm的長度上可以排列的分子(其直徑約為10－10mA．1個 B．10個C．100個 D．1000個解析：納米是長度的單位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－105．空調(diào)在制冷過程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥．某空調(diào)工作一段時間后，排出液化水的體積為V，水的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則液化水中分子的總數(shù)N和水分子的直徑d分別為(C)A．N＝eq\f(M,ρVNA)，d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))B．N＝eq\f(ρVNA,M)，d＝eq\r(3,\f(πρNA,6M))C．N＝eq\f(ρVNA,M)，d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))D．N＝eq\f(M,ρVNA)，d＝eq\r(3,\f(πρNA,6M))解析：水的摩爾體積Vmol＝eq\f(M,ρ)；水分子數(shù)N＝eq\f(V,Vmol)NA＝eq\f(ρVNA,M)；將水分子看成球形，由eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(1,6)πd3，解得水分子直徑為d＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，故選C.6．NA代表阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是(D)A．在同溫同壓時，相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同B．2g氫氣所含原子數(shù)目為NAC．在常溫常壓下，11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為NAD．17g氨氣所含電子數(shù)目為10NA解析：由于構成單質(zhì)分子的原子數(shù)目不同，所以同溫同壓下，同體積單質(zhì)氣體所含原子數(shù)目不肯定相同，A錯；2g氫氣所含原子數(shù)目為2NA，B錯；只有在標準狀況下，11.2L氮氣所含的原子數(shù)目才為NA，而常溫常壓下，原子數(shù)目不能確定，C錯；17g氨氣即1mol氨氣，其所含電子數(shù)目為(7＋3)NA，即10NA，D正確．7．若以M表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、ΔV分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面四個關系式：①NA＝eq\f(ρV,m)②ρ＝eq\f(M,NAΔV)③m＝eq\f(M,NA)④ΔV＝eq\f(V,NA)其中正確的是(B)A．①和② B．①和③C．③和④ D．①和④解析：對于氣體，宏觀量M、V、ρ之間的關系式仍適用，有M＝ρV，宏觀量與微觀量之間的質(zhì)量關系也適用，有NA＝eq\f(M,m)，所以m＝eq\f(M,NA)，③式正確；NA＝eq\f(M,m)＝eq\f(ρV,m)，①式正確；由于氣體的分子間有較大的距離，eq\f(V,NA)求出的是一個氣體分子平均占有的空間，一個氣體分子的體積遠遠小于該空間，所以④式不正確；氣體密度公式不適用于單個氣體分子的計算，故②式也不正確．二、多項選擇題(每小題9分，共27分)8．某同學在用油膜法估測分子直徑的試驗中，計算結果明顯偏大，可能是由于(AC)A．油酸未完全散開B．油酸中含有大量的酒精C．計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格D．求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴解析：油酸分子直徑d＝eq\f(V,S)計算結果明顯偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散開，所測S偏小，d偏大，A正確；油酸中含有大量的酒精，不影響結果，B錯；若計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格，使S變小，d變大，C正確；若求每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，使V變小，d變小，D不正確．9．已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，銅的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，密度為ρ(kg/m3)，下面的結論中正確的是(BC)A．1m3銅所含原子的數(shù)目為eq\f(NA,M)B．1個銅原子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)C．1個銅原子的體積為eq\f(M,ρNA)D．1kg銅所含原子的數(shù)目為NA解析：固體與微觀量之間的關系為摩爾質(zhì)量＝NA·原子質(zhì)量摩爾體積＝NA·原子體積故1m3銅所含原子數(shù)目為eq\f(ρ,M)·NA，故A項錯誤.1個銅原子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)，故B正確．一個銅原子的體積是eq\f(M,ρNA)，故C項正確.1kg銅所含原子的數(shù)目為eq\f(NA,M)，故D項錯誤．10．對于液體和固體來說，假如用Mmol表示摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，ρ表示物質(zhì)密度，Vmol表示摩爾體積，V分子表示分子體積，NA表示阿伏加德羅常量，下列各式中能正確反映這些量之間關系的是(AD)A．NA＝eq\f(Vmol,V分子) B．NA＝eq\f(Mmol,Vmol)C．Vmol＝ρMmol D．Vmol＝eq\f(Mmol,ρ)三、非選擇題(共24分)11．(10分)在做“用油膜法估測分子大小”的試驗時，油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.2mL，用注射器測得1mL上述溶液有80滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm(保留2位有效數(shù)字)，求：(1)油酸膜的面積是4.0×10－3m(2)依據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是6.3×10－10m(3)某同學在本試驗中，計算結果明顯偏小，可能是由于(D)A．油酸未完全散開B．油酸中含有大量酒精C．計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格D．在向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)多數(shù)了10滴解析：(1)由于每格邊長為1cm，則每一格就是1cm2，估算油膜面積超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出40格，則油酸薄膜面積為S＝40cm2＝4.0×10－3m(2)1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積V＝eq\f(1,80)×eq\f(0.2,1000)mL＝2.5×10－12m3；由于分子是單分子緊密排列的，因此分子直徑為d＝eq\f(V,S)＝eq\f(2.5×10－12,4.0×10－3)m≈6.3×10－10m(3)計算油酸分子直徑的公式是d＝eq\f(V,S)，V是純油酸的體積，S是油膜的面積．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分綻開，則測量的面積S偏小，導致結果計算偏大，故A錯誤；計算時利用的是純油酸的體積，酒精的作用是更易于油酸平鋪成單層薄膜，自身溶于水或揮發(fā)掉，使測量結果更精確，故B錯誤；計算油膜面積時舍去了全部不足一格的方格，S將偏小，故得到的分子直徑將偏大，故C錯誤；向量筒中滴入1mL油酸酒精溶液時，滴數(shù)多數(shù)了10滴，濃度降低，則d偏小，故D正確．12．(14分)要落實好國家提出“以人為本，創(chuàng)建和諧社會”的號召，不只是政府的事，要落實到我們每個人的生活中．比如說公共場所禁止吸煙，我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更多．試估算一個高約2.8m，面積約10m2(1)估算被污染的空氣分子間的平均距離．(2)另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個被污染過的空氣分子．(人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次)答案：(1)7×10－8m(2)8.7×1017解析：(1)吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積10×300cm3，含有空氣分子數(shù)n＝eq\f(10×300×10－6,22.4×10－3