1.1物质是由大量分子组成的基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版(2019)选择性必修第三册
一、选择题(共15题)
1.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为( )
A.10-3m2 B.107cm2 C.10km2 D.10-10m2
2.在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中,没有使用到的研究方法是( )
A.累积法 B.模型法 C.估算法 D.控制变量法
3.若阿伏伽德罗常数已知,用单分子油膜法测出油酸分子(视为球形)的直径后,则可求出下列哪个物理量( )
A.油滴的质量 B.油滴的密度
C.油酸的摩尔体积 D.油酸的摩尔质量
4.利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数,如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S,这种油的摩尔质量为 M,密度为,则阿伏加德罗常数约可表示为( )
A. B.
C. D.
5.利用单分子油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是( )
A.一滴油酸的体积和它的密度
B.一滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积
C.一滴油酸的质量和它的密度
D.一滴油酸形成油膜的厚度和它的密度
6.用筷子滴一滴水,体积约为0.1cm3,这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1,水的摩尔体积为Vmol=18cm3/mol)
A.6×1023个 B.3×1021个 C.6×1019个 D.3×1017个
7.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列实验操作会让测量结果偏大的是( )
A.配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段时间,再使用该溶液进行实验
B.在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积时多数了一滴
C.在水面上撤的痱子粉偏多
D.在计算油膜面积时,把不满一格的油膜都算成了一格
8.已知阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是( )
A.若油酸的摩尔质量为M,一个油酸分子的质量m=
B.若油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,一个油酸分子的直径d=
C.若某种气体的摩尔质量为M,密度为ρ,该气体分子的直径d=
D.若某种气体的摩尔体积为V,单位体积内含有气体分子的个数n=
9.关于“用油膜法估测油酸分子大小”的实验,下列实验操作正确的是( )
A.将纯油酸直接滴在水面上
B.水面上撒的痱子粉越多越好
C.待水稳定后再将痱子粉均匀撒在水面上
D.用试管向水面倒酒精油酸溶液少许
10.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,配制好浓度为0.06%的油酸酒精溶液(单位体积溶液中含有纯油酸的体积),1 mL上述溶液用注射器刚好滴75滴;在撒有均匀痱子粉的水面上用注射器滴1滴油酸酒精溶液,水面上形成油酸薄膜,下图为油膜稳定后的形状,每个正方形小方格的边长为10 mm。下列有关该实验说法正确的有( )
A.油膜的面积为100 cm2
B.一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为8.0×10-6 mL
C.油酸分子的直径约为7.4×10-9 m
D.数油膜面积时不慎将几个不足一格的按一格计算,则分子直径的计算结果偏大
11.某同学在用油膜法估测分子直径实验中,计算结果明显偏小,可能是由于( )
A.油酸未完全散开 B.油酸中含有大量的酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴
12.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
13.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g/mol),铜的密度为ρ(单位为kg/m3),则下列说法正确的是( )
A.1 m3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.1 g铜所含有的原子数目是ρNA
14.设想把分子一个挨一个地排列起来,要多少个分子才能排满0.1 m长度?( )
A.108 B.109 C.1010 D.1011
15.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
二、填空题(共4题)
16.如图所示,是利用______法估测分子大小的示意图。若一滴油酸体积为V,在水面上散开的面积为S,则分子的直径大小d=______
17.在做“用油膜法测分子的大小实验”时,某同学将1滴油酸酒精溶液滴入撒有痱子粉的水面上,得到油酸膜边界轮廓的形状如图所示。已知图中方格边长为L,按要求数出油酸膜轮廓线包括的方格数为n个,则油酸膜的面积约为_______;若1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V,由以上数据估测出油酸分子的直径为_________。
18.某一体积为V的密封容器,充入密度为ρ、摩尔质量为M的理想气体,阿伏加德罗常数NA.则该容器中气体分子的总个数N=___________.现将这部分气体压缩成液体,体积变为V0,此时分子间的平均距离d=___________.(将液体分子视为立方体模型)
19.在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸注入的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液;
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内液体达到为止,恰好共滴了100滴;
③在边长约的浅水盘内注入约深的水,将痱子粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有痱子粉,可以清楚地看出油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油酸膜的形状;
⑤如图所示,将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上。
(1)根据实验操作中的数据可知一滴油酸酒精溶液中所含的油酸为_______,油膜面积为_______,求得的油膜分子直径为___________(此空结果取一位有效数字)。
(2)若阿伏加德罗常数为,油酸的摩尔质量为,油酸的密度为,则下列说法正确的是________。
A.油酸所含分子数为 B.油酸所含分子数为
C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为
(3)某同学实验中最终得到的油酸分子直径和大多数同学的比较,数据都偏大,对于出现这种结果的原因,可能是由于_________。
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.画油膜轮廓时,没等轮廓稳定下来就立刻画好
D.水面上痱子粉撒的较多,油酸膜没有充分展开
三、综合题(共4题)
20.如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等温过程到状态B此过程中,气体温度为为0℃.已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,lmol气体在latm、0℃时的体积为22.4L.(结果保留两位有效数字
(1)气体在状态A的体积;
(2)气体分子数N.
21.已知铜的摩尔质量M =6.4×10-2 kg/mol,铜的密度 ρ=8.9×103kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试估算:(计算结果保留2位有效数字)
(1)一个铜原子的质量.
(2)若每个铜原子可提供两个自由电子,则3.0×10-5m3的铜导体中有多少个自由电子
22.已知氧气分子的质量m=5.3×10-26kg,标准状况下氧气的密度ρ=1.43kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,求:(计算结果均保留两位有效数字)
(1)氧气的摩尔质量;
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离;
(3)标准状况下1cm3的氧气中含有的氧气分子数。
23.氢能是环保能源,常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极,在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气已知1mol的水分解可得到1mol氢气,1mol氢气完全燃烧可以放出的能量,阿伏伽德罗常数,水的摩尔质量为 求:
(1)1g水分解后得到氢气分子总数;
(2)1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量.
结果取2位有效数字
参考答案
1.C
2.D
3.C
4.A
5.B
6.B
7.C
8.D
9.C
10.B
11.D
12.B
13.B
14.B
15.A
16.油膜
17.
18.
19. BC ACD
20.(1)2.5×10-2m3 (2)
21.(1)1.1×10-25Kg(2)5.0×1024个
22.(1)3.2×10-2kg/mol;(2)3.3×10-9m;(3)2.7×1019个
23.(1)个 (2) J