1.1物质是由大量分子组成的 同步练习（Word版含解析）

粤教版（2019）选择性必修三 1.1 物质是由大量分子组成的
一、单选题
1．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
2．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
3．用油膜法估测分子大小的实验中，下列操作错误的是（　　）
A．将痱子粉均匀地撒在水面上
B．滴入液滴时，滴管下端应靠近水面
C．待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状
D．向量筒中滴5滴溶液，测出5滴溶液的体积，算得1滴溶液的体积
4．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
5．钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为。已知1克拉，则下列选项不正确的是（　　）
A．a克拉钻石物质的量为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为（单位为）
D．a克拉钻石的体积为
6．在“用油膜法测量油酸分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．用油膜法可以精确测量分子的大小
B．计算油膜面积时，应舍去所有不足一格的方格
C．根据油酸的体积和油膜的面积可算出油酸分子的直径
D．实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面、再把痱子粉洒在水面上
7．为了估测一容器中气体分子间的平均距离，需要知道的物理量是（　　）
A．阿伏伽德罗常量、该气体的质量和摩尔质量
B．阿伏伽德罗常量、该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏伽德罗常量、该气体的质量和体积
D．该气体的密度、体积和摩尔质量
8．已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，氢气分子间距约为（　　）
A．10－9m B．10－10m C．10－11m D．10－8m
9．关于用油膜法估测油酸分子大小的实验，下列说法正确的是（　　）
A．油酸分子实际上就是球形，算出来的结果就是直径
B．估算法是没有科学意义的
C．用同一溶液做实验，得出的结果有差别，只要数量级正确，就都是正确的
D．也可以将油酸不稀释而直接滴入浅盘中
10．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉＝0.2克，则（　　）
A．a克拉钻石所含有的分子数为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m）
D．每个钻石分子直径的表达式为 （单位为m）
11．1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．
12．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
13．在“用油膜法估测分子直径”的实验中，某同学配置好油酸酒精溶液，并测出一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积为V，之后又进行了下列操作，其中错误的是（　　）
A．向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上
B．将一滴纯油酸滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜
C．将玻璃板盖到浅水盘上，用彩笔将油酸膜的轮廓画在玻璃板上
D．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算出油酸膜的面积S，再根据估算出油酸分子的直径
14．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=
15．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
二、填空题
16．一颗小雾珠的体积大约是，这颗小雾珠里含有的水分子数目约为________。
17．已知水的摩尔质量是18 g/mol，则一个水分子的质量约为________ kg。（结果保留两位有效数字）
18．已知铜的摩尓质量为，密度为，阿伏伽德罗常数，则每个铜原子质量为______kg，每个铜原子体积为______m3，铜原子的直径为______m。（前两空保留两位有效数字，最后一空保留一位有效数字）
19．利用单分子油膜法可粗略测定分子的大小和阿佛加德罗常数，如果已知n滴油酸的体积为V，一滴油在水面上散开形成的单分子油膜面积为S，则这种油分子的直径表达式d＝___________；如果这种油的摩尔质量为M，密度为ρ，写出阿佛加德罗常数的表达式为NA＝__________．
三、解答题
20．如果已知分子的大小，就可以推算阿伏伽德罗常量。假设水分子一个挨着一个紧密排列，1mol的水，质量为，体积是，水分子的直径是，体积约为，估算阿伏伽德罗常数。
21．已知铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3、摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.若将铁原子视为球体，试估算：1克铁含有的分子数(保留1位有效数字)。
22．估算标准状况下1个气体分子所占据的体积及气体分子间的平均距离．
23．2020年夏天格外长，空调销量暴增。空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉到干燥。若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积。已知水的密度、摩尔质量，阿伏伽德罗常数。试求：（结果均保留1位有效数字）
（1）该液化水中含有的水分子总数；
（2）一个水分子的直径。
24．在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL。用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴。把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，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，坐标中正方形小方格的边长为20mm。求：
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？（保留一位有效数字）
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【解析】
【分析】
【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。
2．C
【解析】
【分析】
【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。
3．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．实验时将痱子粉均匀地撒在水面上，故A正确，不符合题意；
B．滴入液滴时，滴管下端应靠近水面，便于油酸溶液均匀散开形成油膜，故B正确，不符合题意；
C．待油酸薄膜形状稳定后，在玻璃板上描下油酸膜的形状，故C正确，不符合题意；
D．向量筒中滴5滴溶液，滴数太少，在算每一滴油酸溶液体积时误差较大，算出1滴油酸溶液体积后还需乘以油酸溶液的百分比浓度，得到一滴纯油酸的体积，故D错误，符合题意。
故选D。
4．D
【解析】
【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。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．a克拉钻石的质量为0.2a克，得物质的量为，所含分子数为，故AB正确，不符合题意；
C．每个钻石分子的体积为，固体分子看作球体
联立解得分子直径
故C正确，不符合题意。
D． a克拉钻石的体积为，选项D错误，符合题意。
故选D。
6．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．由于油膜法假设分子是单层并且紧密相连的，并不完全符合实际，故不能精确测量分子的大小，故A错误；
B．在计算面积时，超过半个的按一个，不足半格的才能舍去，故B错误；
C．根据实验原理可知，分子直径是由纯油酸的体积除以相应的油膜的面积，故C正确；
D．实验时要先洒痱子粉，再滴油酸酒精溶液；故D错误；
故选C。
7．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．知道该气体的摩尔质量和质量，可以得到摩尔数，但不知道体积，无法计算，故A错误；
B．知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即为分子间距，故B正确；
C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知，可以得到密度，但不知道摩尔体积和摩尔质量，故C错误；
D．已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数，故D错误。
故选B。
8．A
【解析】
【分析】
【详解】
在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，则每个氢气分子占据的体积
V0＝＝m3≈3.72×10－26m3
按立方体估算，占据体积的边长
L＝＝m≈3.3×10－9m
BCD错误，A正确。
故选A。
9．C
【解析】
【详解】
A．油酸分子实际上具有复杂的结构，而不是球形，A错误；
B．估算法是具有科学意义的，能帮助我们认识事物的主要方面，B错误；
D．油酸如果不稀释而直接滴入浅盘中，油酸分子太多根本形不成单分子油膜，D错误；
C.由于本实验是估算，误差较大，不同的同学得出结果有差别很正常，只要数量级正确就可以，C正确。
故选C。
10．A
【解析】
【详解】
AB.a克拉钻石物质的量（摩尔数）为
所含分子数为
选项A正确，B错误；
CD.钻石的摩尔体积
（单位为m3/mol）
每个钻石分子体积为
设钻石分子直径为d，则
联立解得
（单位为m）
选项CD错误；
故选A。
11．D
【解析】
【分析】
【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。
12．C
【解析】
【详解】
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，酒精挥发，导致油酸浓度增大，依旧按原来的计算则结果偏小，故A错误；
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，这样一滴油酸酒精溶液的实际体积变小，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小，由
可知测量结果偏小，故B错误；
C．实验过程中，若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由
可知实验测量的油酸分子的直径偏大，故C正确；
D．在计算油膜面积时，把不满一格的油膜都算成了一格，导致S偏大，由
可知实验测量的油酸分子的直径偏小，故D错误。
故选C。
13．B
【解析】
【详解】
将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积，然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积，则用1滴此溶液中油酸的体积除以1滴此溶液散开后形成油膜的面积，恰好就是油酸分子的直径，故四个选项关于步骤的描述中，应将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜，并不是纯油酸，故B错误，符合题意；ACD正确，不符题意。
本题选错误的，故选B。
14．C
【解析】
【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。
15．C
【解析】
【分析】
【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。
16．2.0×1017个
【解析】
【分析】
【详解】
水的密度是1×103kg/m3，水的摩尔质量为18g/mol，水分子个数为
17．3.0×10－26
【解析】
【分析】
【详解】
m0＝kg≈3.0×10－26 kg
18．
【解析】
【详解】
[1]每个铜原子的质量为
[2]铜的摩尔体积
每个铜原子的体积
代入数据解得
[3]铜原子的体积
代入数据解得铜原子的直径为
19．
【解析】
【分析】
【详解】
[1]油酸分子的直径为
[2]每个油酸分子体积为
油的摩尔体积为
阿伏伽德罗常数为
联立解得
【名师点睛】
本题用油膜法测分子直径，关键要懂得实验原理，要注意明确以油分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。
20．
【解析】
【详解】
假设水分子一个挨着一个紧密排列，1mol的水，体积是，水分子的体积约为，则1mol的水所含水分子数为
则阿伏伽德罗常数为
21．1×1022个
【解析】
【详解】
根据可得
22．,
【解析】
【详解】
标准状况下气体的摩尔体积为22.4L，除以阿伏加德罗常数可得每个气体分子平均占有空间
一个气体分子占有的空间可等效为立方体模型，设平均距离为d，有：
解得：
23．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
(1)水的摩尔体积为
水分子数
(2)建立水分子的球体模型，有
得水分子直径
24．(1) 2.32×10-2m2 ；(2) 1.2×10-5mL ；(3) 5×10-10m
【解析】
【详解】
(1)数轮廓包围方格约58个，则油酸膜的面积
S=58×（2×10-2）2m2=2.32×10-2m2
(2)每滴溶液中含纯油酸的体积
V=mL=1.2×10-5mL
(3)油酸分子直径
m=5×10-10m
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页