1.1走进分子世界 学科素养提升练-2021-2022学年高二下学期物理沪教版（2019）选择性必修第三册（word含答案）

1.1走进分子世界 学科素养提升练（解析版）
一、选择题
1．为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差，下列操作正确的是（　　）
A．用注射器取1 mL配制好的油酸酒精溶液，共可滴N滴，则每滴中含有油酸 mL
B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些
C．先在浅盘中撒些痱子粉，再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上
D．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中，再把痱子粉撒在水面上
2．若以M表示水的摩尔质量，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，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系不正确的有（　　）
A． B． C． D．
3．若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①　 ② ③m=　④Δ=，其中正确的是（　　）
A．①② B．①③ C．③④ D．①④
4．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，已知油酸酒精溶液中油酸浓度为0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL，则油酸分子的直径为（　　） m。（结果均保留两位有效数字）
A．7.3×10-10 B．7.4×10-10 C．7.5×10-10 D．7.6×10-10
5．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
6．如图所示为一个防撞气包，包内气体在标准状况下体积为336 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4 L/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1，求气包内气体在标准状况下每个分子所占的体积（　　）（结果均保留两位有效数字）。
A．3.0×10-26 m3 B．3.7×10-25 m3 C．3.7×10-26 m3 D．3.7×10-27 m3
7．已知铜的摩尔质量为M，铜的密度为ρ，阿伏伽德罗常数为N，下列说法正确的是（　　）
A．1个铜原子的质量为
B．1个铜原子的质量为
C．1个铜原子所占的体积为
D．1个铜原子所占的体积为
8．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
9．下列哪项不是油膜法粗略测定分子直径的实验基础（　　）
A．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度
B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜
C．油滴扩散为油膜时体积不变
D．油酸分子有着复杂的内部结构
10．已知阿伏加德罗常数为NA（mol-1），某气体物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密度为ρ（kg/m3），则下列叙述中正确的是（　　）
A．该物质1个分子的质量是 B．该物质1个分子大小是
C．1 kg该物质所含的分子个数是ρNA D．1 kg该物质所含的分子个数是NA
11．与传统汽车灯相比，氙气灯因具有亮度高、色温低、寿命长、功率低的优点而受到车主的青睐。某汽车氙气灯泡的容积为，充入氙气的密度为，氙气摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，则该灯泡中氙气分子数约为（　　）
A．个 B．个 C．个 D．个
12．在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液。现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法不正确的是（　　）
A．该实验中假设油酸分子是按照单分子层排列的
B．由题目中数据可知油酸分子的直径为
C．在计算面积时，如果将油膜轮廓中包含的所有格数（包括不完整的）都按整数格计算在内，那么计算分子直径数值会偏大
D．这一滴溶液中所含的油酸分子数为
13．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA表示错误的是（　　）
A．NA＝
B．NA＝
C．NA＝
D．NA＝
E.NA＝
14．若以μ表示氮气的摩尔质量，V表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是（　　）
A．NA＝ B．ρ＝ C．m＝ D．v＝
15．某气体的摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏加德罗常数为NA）（　　）
A． B． C． D． E.
二、解答题
16．已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1，设想将1kg水均匀地分布在地球表面，试估算1cm2的地球表面上分布的水分子数目约为多少？（结果保留一位有效数字）
17．有人说，如图中画出的就是一个布朗粒子的运动轨迹。这种说法对不对？
参考答案
1．B
【详解】
A．mL是一滴油酸酒精溶液的体积，乘以其中油酸的体积浓度才是油酸的体积，A错误；
B．把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些，则B正确；
C．多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触，这样油膜就不是单分子油膜了，故C错误；
D．为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀撒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，选项D错误。
故选B。
2．B
【详解】
因为1摩尔水蒸汽含有阿伏加德罗常数个水分子，则每个水分子的质量
则
标准状态下水蒸气的摩尔体积
由于气体分子间距较大，则
则
故ACD正确，B错误。
本题选不正确项，故选B。
3．B
【详解】
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
故
ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故
故
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
由于气体分子间距远大于分子直径，故
故选B。
4．C
【详解】
在围成的方格中，不足半个的舍去，多于半个的算一个，共有80个方格，故油酸膜的面积为
每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积
则
ABD错误，C正确。
故选C。
5．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。
6．C
【详解】
由题意可知气体在标准状况下每个分子所占的体积为
V′=≈3.7×10-26 m3
故选C。
7．B
【详解】
A．铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数N，即
故A错误，B正确；
C．铜原子所占的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，即
故CD错误；
故选B。
8．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。
9．D
【详解】
油酸分子可视为球形，油膜的厚度可看成分子直径，油酸分子可看成一个挨一个排列，油滴扩散为油膜时体积不变，即
V=SD
D项本身是正确的，但此项不是本实验的基础
故选D。
10．D
【详解】
A．该物质1个分子的质量是，选项A错误；
B．该物质1个分子运动占据的空间的大小是，选项B错误；
CD．1 kg该物质所含的分子个数是NA，选项C错误，D正确。
故选D。
11．A
【分析】
考查气体分子数的计算方法。
【详解】
已知容积V、密度、摩尔质量M和阿伏加德罗常数为，可计算分子个数为
故选A。
12．C
【详解】
A．该实验中假设油酸分子是按照单分子层排列的，A项正确；
B．体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液，单位体积的油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0，由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径
d==
B项正确；
C．在计算面积时，如果将油膜轮廓中包含的所有格数（包括不完整的）都按整数格计算在内，那么计算得到的油膜的面积偏大，则测得的分子直径数值会偏小，C项错误；
D．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的质量
m=ρV=
这一滴溶液中所含的油酸分子数
n=NA=
D项正确。
故选C。
13．BDE
【详解】
B．由于分子间的距离较大，所以分子的体积V0远小于摩尔体积与阿伏加德罗常数之比，即
故B错误；
ACE．阿伏加德罗常数等于气体的摩尔质量与气体分子质量之比，即
故AC正确，E错误；
D．气体密度与单个分子体积的乘积不等于单个气体分子的质量，即
所以
故D错误。
由于本题选择错误的，故选BDE。
14．AC
【详解】
摩尔质量
故
因为氮气分子间距很大，故并不等于摩尔体积V，故AC正确，BD错误。
故选AC。
15．ABC
【详解】
A．1摩尔该气体的体积为Vm，则单位体积分子数为
n=
A正确；
B．气体的摩尔质量为M，分子质量为m，则1mol气体的分子数为
NA=
可得
n=
B正确；
CDE．气体的密度为ρ，则1摩尔该气体的体积
Vm=
则有
n=
DE错误，C正确。
故选ABC。
16．7×106个
【详解】
地球半径，表面积
水的水分子数
则面积
的地面上分布的水分子数为
（个）
17．布朗运动是小颗粒无规则的运动，其轨迹是曲线，不可能是折线，图中记录的只是每隔相同时间间隔小颗粒位置的折线图，并不是布朗粒子的运动轨迹.
【详解】
布朗运动是小颗粒无规则的运动，其轨迹是曲线，不可能是折线，图中记录的只是每隔相同时间间隔小颗粒位置的折线图，并不是布朗粒子的运动轨迹。