选修3-3 7.1 物体是由大量分子组成的 同步练习(word含答案)
文档属性
| 名称 | 选修3-3 7.1 物体是由大量分子组成的 同步练习(word含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 81.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-23 06:56:55 | ||
图片预览
文档简介
选修3-3 7.1 物体是由大量分子组成的 同步练习
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 关于分子，下列说法中正确的是
A. 固体分子的形状是球形
B. 气体分子的形状是立方体
C. 固体分子是球形的，就像乒乓球一样有弹性，只不过分子非常小
D. 把分子看作小球，是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形
2. 由下列物理量可以算出氧气的摩尔质量的是
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
3. 下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是
A. 该气体的密度、体积和摩尔质量
B. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
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、该气体的质量和体积
4. 根据以下哪组数据可以估算出阿伏加德罗常数
A. 一定量氧气的质量与体积 B. 氧气的摩尔质量与分子质量
C. 氧气的摩尔体积与分子体积 D. 一定量氧气的体积与摩尔体积
5. 仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是
A. 水的密度和水的摩尔质量 B. 水分子的体积和水分子的质量
C. 水的摩尔质量和水分子的体积 D. 水的摩尔质量和水分子的质量
6. 某气体的摩尔质量是 ，标准状态下的摩尔体积为 ，阿伏加德罗常数为 ，下列叙述中正确的是
A. 该气体在标准状态下的密度为
B. 该气体每个分子的质量为
C. 每个气体分子在标准状态下的体积为
D. 该气体单位体积内的分子数为
7. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是
A. 把爽身粉均匀地撒在水面上，测出其面积
B. 取油酸一滴，滴在撒有均匀爽身粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
C. 取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀爽身粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
D. 把油酸酒精溶液滴在撒有均匀爽身粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓
8. 用油膜法估测油酸分子的大小实验中，纯油酸体积为 ，在水面上形成近似圆形的单层分子油膜，油膜直径为 ，则油酸分子直径大小约为
A. B. C. D.
9. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每 溶液中有纯油酸 。用注射器测得 上述溶液为 滴，把 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油酸在水面上尽可能散开，测得油膜的轮廓形状如图所示。图中每个小正方形的边长均为 ，下列说法不正确的是
A. 实验时将油酸分子看成球体
B. 实验时不考虑各油酸分子间的间隙
C. 使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜
D. 该实验测出油酸分子的直径约是
10. 水的摩尔质量为 ，则质量为 的水所含分子数为（阿伏伽德罗常数为 ）
A. B. C. D.
二、填空题（共4小题；共18分）
11. 用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是 。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以 。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。
12. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，进行了理想化的假设，如： （写出一种假设即可）。实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。
13. 一热水瓶水的质量约 ，它所包含的水分子数目约为 。
14. 在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，若 滴油酸酒精溶液的总体积为 ，且油酸酒精溶液中油酸浓度为 ，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为 ，则每滴油酸酒精溶液中含有的油酸的体积为 ，油酸分子的直径 ，如果实验中油膜没有完全散开，则得到的油酸分子直径 （选填“偏大”或“偏小”）。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 在标准状况下，体积为 的水蒸气可视为理想气体，已知水蒸气的密度为 ，阿伏加德罗常数为 ，水的摩尔质量为 ，水分子的直径为 。
（1）计算体积为 的水蒸气含有的分子数；
（2）估算体积为 的水蒸气完全变成液态水时，液态水的体积（将液态水分子看成球形，忽略液态水分子间的间隙）。
16. 已知某瓶子的容积为 ，标准状况下气体的摩尔体积为 ，空气的摩尔质量 。阿伏加德罗常数 ，试估算：
（1）一瓶纯净空气的质量是多少
（2）一瓶纯净空气中约有多少个气体分子
17. 轿车中设由安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（）爆炸产生气体（假设都是 ）充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积 ，囊中氮气密度 ，已知氮气摩尔质量 ，阿伏加德罗常数 。试估算（结果均保留一位有效数字）：
（1）气囊中氮气分子的总个数 。
（2）气囊中氮气分子间的平均距离。
答案
第一部分
1. D
【解析】将分子看作小球是为了研究问题方便而建立的简化模型，实际上，分子的结构非常复杂，分子的形状不是球形也不是立方体，故A、B、C错误，D正确。
2. A
【解析】 氧气分子的质量是摩尔质量， 氧气含有 （阿伏加德罗常数）个分子，已知氧气分子的质量和阿伏加德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故A正确；其余三项所给物理量均不能求出氧气的摩尔质量，故B、C、D错误。
3. C
【解析】明确两种分子模型：固体和液体分子可视为球形，分子间紧密排列，间隙可忽略， 为分子直径，单个分子体积 ；气体分子间隙很大，可把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体中心，每个小立方体体积 为每个气体分子占有的空间大小，设 为气体分子间距，则有 ，满足条件的只有C选项。
4. B
【解析】知道一定量氧气的质量与体积，可以求出氧气的密度，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量等于阿伏加德罗常数，故B正确；利用氧气分子占据空间的体积和氧气的摩尔体积，可求出阿伏加德罗常数，气体分子间隙较大，利用氧气分子的体积和氧气的摩尔体积，不可求出阿伏加德罗常数，故C错误；知道一定量氧气的体积与摩尔体积，能求出氧气的物质的量，不能求出阿伏加德罗常数，故D错误。
5. D
【解析】知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；知道水分子的体积和水分子的质量，不知道水的摩尔质量或摩尔体积，不能求出阿伏加德罗常数，故B错误；知道水的摩尔质量和水分子的体积，不知道密度，不能求出阿伏加德罗常数，故C错误；用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求出阿伏加德罗常数，故D正确。
6. D
【解析】该气体在标准状态下的密度为 ，故A错误；
该气体每个分子的质量为 ，故B错误；
由于气体分子间距大，每个气体分子的体积远小于 ，故C错误；
该气体单位体积内的分子数为 ，故D正确。
7. C
【解析】该实验中在滴入油酸酒精溶液之前，要在水面上均匀地撒上薄薄的一层爽身粉，其作用是形成清晰的油膜轮廓；实验中，取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀爽身粉的水面上形成面积尽可能大的油膜，待油膜形状稳定后，再描绘油酸在水面上的轮廓，所以正确选项为C。
8. A
【解析】由题知油膜的面积约为 ，故油酸分子直径约为 ，故A正确。
9. D
【解析】在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：①让油酸尽可能散开，形成单分子油膜；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故A、B的说法正确，不符合题意；酒精易溶于水并很快挥发，使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜，故C的说法正确，不符合题意；一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为 ，油酸分子的直径为 ，故D错误，符合题意。
10. A
【解析】一个水分子的质量为 ，所以质量为 的水所含分子数为 ，A正确BCD错误。
第二部分
11. 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜；把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积；单分子层油膜的面积
【解析】本题考查用油膜法估算分子大小的实验。纯油酸的粘稠度比较大，在水面上不容易散开，稀释的目的是尽量降低油酸的浓度，使滴在水面上的油酸尽量散开，形成单分子层油膜，同时酒精易挥发，不影响测量结果。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以把一定浓度的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒，记下滴入溶液滴数、量筒内油酸酒精溶液的体积，则可以计算出一滴溶液中纯油酸的体积。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是单分子层油膜的面积。
12. 将油膜看成单分子油膜（或将油分子看作球形、认为油分子是一个个紧挨等）；油膜稳定后的面积
13.
14. ；；偏大
第三部分
15. （1）
【解析】体积为 的水蒸气的质量为 ，
体积为 的水蒸气含有的分子数为 。
（2）
【解析】液态水分子看成球形，水分子的直径为 ，则一个水分子的体积为 ，则液态水的体积为 。
16. （1）
【解析】一瓶纯净空气的质量 ，
解得 。
（2）
【解析】一瓶纯净空气中气体分子数 ，
解得 （个）。
17. （1） 个
【解析】根据题意可知，氮气物质的量 ，
所以氮气分子的总个数为 ，
解得 个。
（2）
【解析】把每个气体分子所占据的空间看成立方体，立方体的边长作为气体分子间的距离 ，
代入得 。
第1页（共1 页）
一、单项选择题（共10小题；共40分）
1. 关于分子，下列说法中正确的是
A. 固体分子的形状是球形
B. 气体分子的形状是立方体
C. 固体分子是球形的，就像乒乓球一样有弹性，只不过分子非常小
D. 把分子看作小球，是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球形
2. 由下列物理量可以算出氧气的摩尔质量的是
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
3. 下列各组物理量可以估算出一团气体中分子间的平均距离的是
A. 该气体的密度、体积和摩尔质量
B. 阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
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、该气体的质量和体积
4. 根据以下哪组数据可以估算出阿伏加德罗常数
A. 一定量氧气的质量与体积 B. 氧气的摩尔质量与分子质量
C. 氧气的摩尔体积与分子体积 D. 一定量氧气的体积与摩尔体积
5. 仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是
A. 水的密度和水的摩尔质量 B. 水分子的体积和水分子的质量
C. 水的摩尔质量和水分子的体积 D. 水的摩尔质量和水分子的质量
6. 某气体的摩尔质量是 ，标准状态下的摩尔体积为 ，阿伏加德罗常数为 ，下列叙述中正确的是
A. 该气体在标准状态下的密度为
B. 该气体每个分子的质量为
C. 每个气体分子在标准状态下的体积为
D. 该气体单位体积内的分子数为
7. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是
A. 把爽身粉均匀地撒在水面上，测出其面积
B. 取油酸一滴，滴在撒有均匀爽身粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
C. 取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀爽身粉的水面上形成面积尽可能大的油膜
D. 把油酸酒精溶液滴在撒有均匀爽身粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓
8. 用油膜法估测油酸分子的大小实验中，纯油酸体积为 ，在水面上形成近似圆形的单层分子油膜，油膜直径为 ，则油酸分子直径大小约为
A. B. C. D.
9. 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每 溶液中有纯油酸 。用注射器测得 上述溶液为 滴，把 滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油酸在水面上尽可能散开，测得油膜的轮廓形状如图所示。图中每个小正方形的边长均为 ，下列说法不正确的是
A. 实验时将油酸分子看成球体
B. 实验时不考虑各油酸分子间的间隙
C. 使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜
D. 该实验测出油酸分子的直径约是
10. 水的摩尔质量为 ，则质量为 的水所含分子数为（阿伏伽德罗常数为 ）
A. B. C. D.
二、填空题（共4小题；共18分）
11. 用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是 。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以 。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。
12. 在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，进行了理想化的假设，如： （写出一种假设即可）。实验中，测量出滴入水中的纯油酸体积后，为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是 。
13. 一热水瓶水的质量约 ，它所包含的水分子数目约为 。
14. 在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，若 滴油酸酒精溶液的总体积为 ，且油酸酒精溶液中油酸浓度为 ，一滴溶液在水面上散开形成的油膜面积为 ，则每滴油酸酒精溶液中含有的油酸的体积为 ，油酸分子的直径 ，如果实验中油膜没有完全散开，则得到的油酸分子直径 （选填“偏大”或“偏小”）。
三、解答题（共3小题；共39分）
15. 在标准状况下，体积为 的水蒸气可视为理想气体，已知水蒸气的密度为 ，阿伏加德罗常数为 ，水的摩尔质量为 ，水分子的直径为 。
（1）计算体积为 的水蒸气含有的分子数；
（2）估算体积为 的水蒸气完全变成液态水时，液态水的体积（将液态水分子看成球形，忽略液态水分子间的间隙）。
16. 已知某瓶子的容积为 ，标准状况下气体的摩尔体积为 ，空气的摩尔质量 。阿伏加德罗常数 ，试估算：
（1）一瓶纯净空气的质量是多少
（2）一瓶纯净空气中约有多少个气体分子
17. 轿车中设由安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠（）爆炸产生气体（假设都是 ）充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积 ，囊中氮气密度 ，已知氮气摩尔质量 ，阿伏加德罗常数 。试估算（结果均保留一位有效数字）：
（1）气囊中氮气分子的总个数 。
（2）气囊中氮气分子间的平均距离。
答案
第一部分
1. D
【解析】将分子看作小球是为了研究问题方便而建立的简化模型，实际上，分子的结构非常复杂，分子的形状不是球形也不是立方体，故A、B、C错误，D正确。
2. A
【解析】 氧气分子的质量是摩尔质量， 氧气含有 （阿伏加德罗常数）个分子，已知氧气分子的质量和阿伏加德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故A正确；其余三项所给物理量均不能求出氧气的摩尔质量，故B、C、D错误。
3. C
【解析】明确两种分子模型：固体和液体分子可视为球形，分子间紧密排列，间隙可忽略， 为分子直径，单个分子体积 ；气体分子间隙很大，可把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体中心，每个小立方体体积 为每个气体分子占有的空间大小，设 为气体分子间距，则有 ，满足条件的只有C选项。
4. B
【解析】知道一定量氧气的质量与体积，可以求出氧气的密度，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量等于阿伏加德罗常数，故B正确；利用氧气分子占据空间的体积和氧气的摩尔体积，可求出阿伏加德罗常数，气体分子间隙较大，利用氧气分子的体积和氧气的摩尔体积，不可求出阿伏加德罗常数，故C错误；知道一定量氧气的体积与摩尔体积，能求出氧气的物质的量，不能求出阿伏加德罗常数，故D错误。
5. D
【解析】知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故A错误；知道水分子的体积和水分子的质量，不知道水的摩尔质量或摩尔体积，不能求出阿伏加德罗常数，故B错误；知道水的摩尔质量和水分子的体积，不知道密度，不能求出阿伏加德罗常数，故C错误；用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求出阿伏加德罗常数，故D正确。
6. D
【解析】该气体在标准状态下的密度为 ，故A错误；
该气体每个分子的质量为 ，故B错误；
由于气体分子间距大，每个气体分子的体积远小于 ，故C错误；
该气体单位体积内的分子数为 ，故D正确。
7. C
【解析】该实验中在滴入油酸酒精溶液之前，要在水面上均匀地撒上薄薄的一层爽身粉，其作用是形成清晰的油膜轮廓；实验中，取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀爽身粉的水面上形成面积尽可能大的油膜，待油膜形状稳定后，再描绘油酸在水面上的轮廓，所以正确选项为C。
8. A
【解析】由题知油膜的面积约为 ，故油酸分子直径约为 ，故A正确。
9. D
【解析】在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中：①让油酸尽可能散开，形成单分子油膜；②把油酸分子看成球形；③不考虑分子之间空隙，故A、B的说法正确，不符合题意；酒精易溶于水并很快挥发，使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜，故C的说法正确，不符合题意；一滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为 ，油酸分子的直径为 ，故D错误，符合题意。
10. A
【解析】一个水分子的质量为 ，所以质量为 的水所含分子数为 ，A正确BCD错误。
第二部分
11. 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜；把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积；单分子层油膜的面积
【解析】本题考查用油膜法估算分子大小的实验。纯油酸的粘稠度比较大，在水面上不容易散开，稀释的目的是尽量降低油酸的浓度，使滴在水面上的油酸尽量散开，形成单分子层油膜，同时酒精易挥发，不影响测量结果。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以把一定浓度的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒，记下滴入溶液滴数、量筒内油酸酒精溶液的体积，则可以计算出一滴溶液中纯油酸的体积。为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是单分子层油膜的面积。
12. 将油膜看成单分子油膜（或将油分子看作球形、认为油分子是一个个紧挨等）；油膜稳定后的面积
13.
14. ；；偏大
第三部分
15. （1）
【解析】体积为 的水蒸气的质量为 ，
体积为 的水蒸气含有的分子数为 。
（2）
【解析】液态水分子看成球形，水分子的直径为 ，则一个水分子的体积为 ，则液态水的体积为 。
16. （1）
【解析】一瓶纯净空气的质量 ，
解得 。
（2）
【解析】一瓶纯净空气中气体分子数 ，
解得 （个）。
17. （1） 个
【解析】根据题意可知，氮气物质的量 ，
所以氮气分子的总个数为 ，
解得 个。
（2）
【解析】把每个气体分子所占据的空间看成立方体，立方体的边长作为气体分子间的距离 ，
代入得 。
第1页（共1 页）