1.1物质是由大量分子组成的 达标练习（Word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
1.1物质是由大量分子组成的 达标练习（解析版）
1．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏伽德罗常数为NA，则关于该气体在标准状态下的叙述中正确的是（　　）
A．气体分子的质量为
B．气体分子的体积为
C．气体的密度为
D．气体单位体积内的分子数为
2．关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是（　　）
A．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量没有油膜的面积
C．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃纸上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再把油膜的轮廓画在玻璃纸上，然后用坐标纸去计算油膜的面积
3．在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（　　）
A．对油酸溶液起到稀释作用
B．有助于测量一滴油酸的体积
C．有助于油酸的颜色更透明便于识别
D．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
4．已知阿伏加德罗常数、摩尔质量和摩尔体积，则可以计算 （ ）
①固体物质分子的大小和质量 ②液体物质分子的大小和质量
③气体物质分子的大小 ④气体物质分子的质量
A．①③ B．③④ C．①②③ D．①②④
5．对于下列实验．说法不正确的有（　　）
A．甲图是用油膜法测分子直径的示意图．认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径
B．乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高．则扩散的速度加快
C．丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子对器壁碰撞引起的
D．丁图是蜂蜡涂在单层云母片上融化实验．说明云母晶体的导热性能各向同性
6．从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( )
A．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数
B．氧气分子的体积和氧气分子的质量
C．氧气的密度和阿伏加德罗常数
D．氧气分子的体积和氧气的密度
7．利用油膜法可粗略测定分子的大小的大小和阿伏伽德罗常数。已知n滴油的总体积为V，一滴油形成的油膜面积为S，这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油分子的直径d和阿伏伽德罗常数N分别为（球的体积公式为）（　　）
A．， B．，
C．， D．，
8．1个吸收1个中子发生核反应时，大约放出的能量，则纯完全发生核反应放出的能量为（为阿伏伽德罗常数）（　　）
A． B． C．D．
9．根据下列物理量，可以估算出某种固体物质中单个分子体积的是（ ）．
A．阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和质量
B．阿伏加德罗常量、该固体的摩尔质量和密度
C．阿伏加德罗常量、该固体的质量和体积
D．该固体的密度、体积和摩尔质量
10．若以M表示水的摩尔质量，Vm表示标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏伽德罗常数，m和V分别表示每个水分子的质量和体积，下列关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
11．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（　　）
A．该气体的密度、体积和摩尔质量
B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度
C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度
D．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量
12．下列可以算出阿伏加德罗常数，并表示正确的一组数据是（　　）
A．由水的密度ρ和水的摩尔质量M，得NA=
B．由水的摩尔质量M和水分子的体积V0，得NA =
C．由水分子的质量m0和水的摩尔质量M，得NA=
D．由水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V，得NA=
13．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（ ）
A． B． C． D． E．
14．下列说法正确的是（ ）
A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
B．当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而减小
C．当分子力表现为斥力时，分子势能随着分子间距离的减小而增大
D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
E.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数可表示为NA=V/V0
15．阿伏加德罗常数是NA（单位为mol－1），铜的摩尔质量为M（单位为kg/mol），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法正确的是（　　）
A．1m3铜所含的原子数目是
B．1个铜原子的质量是
C．1个铜原子占有的体积是
D．1kg铜所含有的原子数目是ρNA
16．根据水的密度为和水的摩尔质量，利用阿伏加德罗常数（），估算水分子的质量和水分子的直径．
17．如图表示一个氯化钠（NaCl）晶体的晶胞，其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子，钠离子和氯离子是交错排列的。图中以●表示钠离子，以○表示氯离子。若已知氯化钠的摩尔质量为M=5.85×10–2 kg/mol，密度为ρ=2.22×103 kg/m3，试估算相邻最近的两个钠离子间的距离。
参考答案
1．A
【详解】
A．每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即，故A正确；
B．由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，故B错误；
C．摩尔质量除以摩尔体积等于密度，该气体密度为，故C错误；
D．分子数密度等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数再除以标准状态的体积V，即
故D错误。
故选A。
2．D
【详解】
油酸酒精溶液滴在水面上，油膜会散开，待稳定后，再在玻璃纸上画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不便于测量，油酸可以溶于酒精，因此酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，故A正确，BCD错误；故选A．
4．D
【详解】
①固体分子间隙很小，可以忽略不计，故固体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值；固体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，①正确；②液体分子间隙很小，可以忽略不计，故液体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值；液体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，②正确；③气体分子间隙很大，摩尔体积等于每个分子占据的体积与阿伏加德罗常数的乘积，故无法估算分子的体积，③错误；④气体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，④正确，D正确．
5．D
【详解】
A．在测量油膜分子的直径时，将油分子看成球形分子，并且把油膜看成单分子油膜，此时油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，故A不符合题意；
B．在研究溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则分子的运动越激烈，所以扩散的速度加快，故B不符合题意；
C．丙图模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与重力无关，故C不符合题意；
D．图丁的形状，由于是椭圆，则说明云母晶体具有各向异性，故D符合题意。
故选D.
6．A
【详解】
A．一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏伽德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故A正确；
B．已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故B错误；
C．已知氧气的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故C错误；
D．已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故D错误．
所以A正确，BCD错误。
故选A。
7．A
【详解】
油酸分子的直径为
把油酸分子看成球体，则有
解得
故选A。
8．D
【详解】
的摩尔质量
纯含有的原子个数
故放出的能量为
故D正确，ABC错误。
故选D。
9．B
【详解】
A．由阿伏加德罗常量NA、该固体的摩尔质量Mm和质量m，可求出物质的量和分子的总个数：
故无法求出单个分子体积；A项错误。
B．由阿伏加德罗常量NA、该固体的摩尔质量Mm和密度，可求得摩尔体积：
则可求得单个固体分子体积：
故B项正确。
C．由阿伏加德罗常量NA、该固体的质量m和体积V，可求出固体的密度：
无法求出单个分子体积；故C项错误。
D．由固体的密度、体积V和摩尔质量Mm，可求出摩尔体积为：
可求得固体分子的个数：
但无法求出单个分子体积；故D项错误。
故选B。
10．C
【详解】
A．Vmρ等于水蒸气的摩尔质量，而m为每个分子的质量，故即为阿伏加德罗常数，故A错误；
B．由于水蒸气分子间距离较大，NAV并不等于水蒸气的摩尔体积，故B错误；
C．由于水蒸气分子间距离较大，NAV小于Vm，所以
故C正确；
D．单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，故D错误。
故选C。
11．C
【详解】
A．知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子的体积，求不出气体分子间的平均距离，A错误；
B．知道阿伏加德罗常数，该气体的质量和密度，可以求出气体的体积，求不出气体分子的体积，求不出气体分子间的平均距离，B错误；
C．已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道该气体的摩尔质量，可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数，可以求出单位体积分子个数，可以求出分子的体积，即可求出气体分子间的平均距离，C正确；
D．知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和质量，可以求出分子的质量，但求不出分子的体积，求不出气体分子间的平均距离，D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积
故A错误；
B．根据水的摩尔质量M和水分子的体积V0，和水的密度ρ可得，阿伏加德罗常数
故B错误；
C．根据水分子的质量m0和水的摩尔质量M，得阿伏加德罗常数
故C项正确；
D．水分子的体积V0和水蒸气的摩尔体积V，因为水蒸气分子间间隙较大，水分子所占据空间比水分子的体积大的多，所以
故D错误。
故选C。
13．ACE
【详解】
A．M表示水的摩尔质量，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，则根据可以知道代表在标准状态下水蒸气的摩尔体积，故选项A正确；
B．而则代表每个分子所占有的平均空间，不代表每个分子的大小，故选项B错误；
C．M表示水的摩尔质量，则代表每个分子的质量，故选项C正确；
D．根据B选项可以知道，，所以选项D不成立，故选项D错误；
E．根据选项A可以知道,故选项E正确。
所以本题正确选项为ACE。
14．ACD
【详解】
A．气体放出热量时，如果外界对气体做功，其内能可能增大，温度可能升高，则分子的平均动能可能增大．故A正确．
B．当分子力表现为斥力时，随着距离减小，分子力在增大，故B错误；
C．当分子力表现为斥力时，随着分子间距离的减小分子力做负功，则分子势能随着分子间距离的减小而增大，故C正确；
D．根据热力学第二定律，利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，不能将全部的内能转化为机械能，但是将海水的一部分内能转化为机械能是可能的，故D正确；
E．由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积计算阿伏加德罗常数，故E错误；
故选ACD.
15．ABC
【详解】
A．1m3铜含有的原子数为，根据
ρ＝
得
＝
A正确；
B．根据公式，可得1个铜原子的质量为
m＝
B正确；
C．根据公式，可得1个铜原子占有的体积为，因为
ρ＝
所以
＝
C正确；
D．根据公式，可得1kg铜所含有的原子数目为≠ρNA，D错误。
故选ABC。
16．3.0×10-26kg；4×10-10 m
【详解】
每个水分子的质量
m=M/NA=1.8×10-2÷6.0×1023=3.0×10-26kg；
水的摩尔体积V=M/ρ，把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为v=V/NA，而根据球体积的计算公式，用d表示水分子直径，v=4πr3/3=πd3/6，得
d=4×10-10 m
点睛：根据水的摩尔质量和密度可以求出其摩尔体积，可将水分子看做一个挨一个紧密排列的小球，然后根据阿伏伽德罗常数即可正确解答．
17．4.0×10–10 m
【解析】每个离子分属于8个小立方体，所以图中的每个离子对图中画出的这一个立方体的贡献是个离子，即平均每个立方体含有一个离子，如图所示。因此，可以想象每个离子占有一个如题图所示的小立方体空间，或者说，一个氯化钠分子占有两个小立方体的空间。设小立方体的边长为a，则相邻最近的两个钠离子间的距离d=a.可见，只要能设法求出a，就能完成本题所求。
以1 mol氯化钠为研究对象，其摩尔体积V=，每个分子的体积V0=（NA为阿伏加德罗常数）。
每个小立方体的体积
小立方体的边长
两相邻的钠离子的最近距离为d=a，代入数据：
d=a=×2.8×10–10m≈4.0×10–10m。