选择性必修三1.1物质是由大量分子组成的（word版含答案）

选择性必修三 1.1 物质是由大量分子组成的
一、单选题
1．在油膜实验中，体积为V的某种油，形成表面积直径为d的圆形油膜，则油分子的直径近似为（　　）
A． B． C． D．
2．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
3．已知某气体的摩尔体积为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，由以上数据不能估算出这种气体（　　）
A．每个分子的质量 B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间 D．1g该气体中所含的分子个数
4．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
5．用油膜法估测油酸分子直径的实验中，一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V，油膜面积为S，油酸的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，下列说法正确的是（　　）
A．一个油酸分子的质量 B．一个油酸分子的体积为
C．油酸分子的直径为 D．油酸的密度为
6．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
7．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
8．为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的（　　）
A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些
C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸放置较长时间后再进行实验
9．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，下列说法正确的是（　　）
A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜
B．分子直径等于油酸的酒精溶液的体积与油膜的面积之比
C．若油酸的酒精溶液浓度太高，会使油酸分子直径的测量值偏小
D．若测量的油膜面积偏小，会使油酸分子直径的测量值偏小
10．如图所示，“用油膜法估测分子的大小”的实验。在实验中，将油酸酒精溶液滴入水中后，接着操作的是（　　）
A．立刻用刻度尺去量油膜的面积
B．让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
C．立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．让油膜尽可能地散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积
11．已知某固体物质的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则这种固体物质的分子体积为（　　）
A． B． C． D．
12．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
13．某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vm，每个气体分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（　　）
A．NA= B．NA= C．NA= D．NA=
14．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸5 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80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，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，已知坐标中正方形方格的边长为 1 cm，油膜面积约有118格。则油膜分子直径最接近（　　）
A．5×10-10m B．4×10-8m C．5×10-9m D．1×10-8m
15．标准状况下气体的摩尔体积为22.4L/mol，在此状态下，平均每个气体分子所占的空间约为分子自身体积的多少倍（阿伏加德罗常数近似取为6.0×1023mol-1）（　　）
A．10 B．103 C．105 D．107
二、填空题
16．一个细口瓶开口向上放置，容积为2．0L，处在温度为0℃、压强为一个标准大气压的环境里，则瓶内气体的分子数为____（计算结果保留2位有效数字，阿伏加德罗常数 NA=6．0×1023/mol）．
17．阿伏加德罗常数
（1）定义：1 mol的任何物质都含有______的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。
（2）大小：NA＝______ mol－1。
18．银导线的横截面积S，通以大小为I的电流，设银的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA.若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________。
19．在“用单分子油膜法估测分子直径”的实验中，注射器滴下的一滴溶液体积约0.005mL，油酸分子直径数量级为10-10m，则配制的溶液浓度相对合理的是______（选填“10%”、“1%”或“0.1%”）。需要配制低浓度的油酸酒精溶液而不使用纯油酸滴入蒸发皿中的水面，原因是_________。
三、解答题
20．估算法是根据生活和生产中的一些物理数据对所求物理量的数值和数量级大致推算的一种近似方法。在标准状况下，水蒸气的摩尔体积V=22.4×10-3m3/mol，NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol，水的密度ρ=1×103kg/m3请进行下列估算：
(1)水蒸气分子的平均间距约为多少？
(2)水分子的直径约为多少？（以上结果均保留1位有效数字）
21．（1）1 mol的物质内含有多少个分子？用什么表示？
（2）若某种物质的摩尔质量为M，摩尔体积为Vmol，则一个分子的质量为多大？假设分子紧密排列，一个分子的体积为多大？（已知阿伏加德罗常数为NA）
（3）Vmol＝NAV0（V0为一个分子的体积，Vmol为摩尔体积），对于任何固体、液体、气体都成立吗？
22．金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由碳元素组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。已知金刚石的密度ρ=3 560 kg/m3，碳原子的摩尔质量为1.2×10-2 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。现有一块体积V=7×10-8 m3的金刚石，则:（计算结果保留2位有效数字）
（1）它含有多少个碳原子
（2）假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，把金刚石中的碳原子看成球体，试估算碳原子的直径。
23．肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。高中生男子肺活量约为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知正常大气压下水蒸气的密度ρ=0.6kg/m3，水蒸气摩尔质量M=18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1.试估算高中生男子一次呼出的气体中含有的水分子的数量。
24．已知瓶装农夫山泉水的体积。已知水的密度、摩尔质量，阿伏加德罗常数。试求：
（1）该瓶水中含有水分子的总数；
（2）一个水分子的直径。（保留一位有效数字）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】
由题可知，油膜的面积为
在油膜实验中，假设该油膜仅有一层油分子，则可以算得油分子的直径
即油分子的直径近似为。
故选D。
2．B
【详解】
A．面积过正方形一半的正方形的个数为108个，则油酸膜的面积约为
S=108 cm2=1.08×10-2 m2
A错误；
BC．每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
V=1×0.06%× mL =8×10-6 mL
把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径
d== m≈8×10-10 m
B正确，C错误；
D．某次实验中数油膜面积时将不足一格的也都按一格计算，求得的面积偏大，则得到的直径偏小，D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．每个分子的质量=摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，已知摩尔质量和阿伏加德罗常数，就能求出每个分子的质量，故A不符合题意。
B．由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气体分子体积之和，所以不能求出每个分子的体积，故B符合题意。
C．建立这样的模型：将气体分子占据的空间看成立方体，而且这些空间一个挨一个紧密排列，则每个分子占据的空间=摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，可以求出每个分子占据的空间，故C不符合题意；
D．该气体的物质的量为
故所含分子数为
故D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】
A. 将酒精油酸溶液滴在水面上，A错误；
B. 水面上撒的痱子粉要适量，B错误；
C. 待水稳定后再将痱子粉均匀撒在水面上，C正确；
D. 用滴管向水面滴一滴酒精油酸溶液，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．一个油酸分子的质量为
故A错误；
B．设油酸的摩尔体积为，则一个油酸分子的体积为
由题可知
故B错误；
C．根据单分子油膜法测油酸分子直径原理，可知油酸分子直径为
故C正确；
D．油酸的密度为
故D错误。
故选C。
6．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。
7．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。
8．B
【详解】
AB．浓度大了可能形不成单分子油膜而影响实验结果，故A错误，B正确；
C．油酸扩散后要待其收缩稳定后再绘出轮廓图，以防止酒精的干扰，故C错误；
D．而油酸放置较长时间后，浓度发生变化而产生较大误差，故D错误。
故选B。
9．A
【详解】
A．该实验中将油膜看作由一个个油酸分子紧密排列的单层分子膜，选项A正确；
B．分子直径等于油酸酒精溶液中含有的纯油酸的体积与油膜的面积之比，选项B错误；
C．若油酸的酒精溶液浓度太高，但是操作正确，则油酸分子直径的测量值不变，选项C错误；
D．根据
若测量的油膜面积偏小，会使油酸分子直径的测量值偏大，选项D错误。
故选A。
10．D
【详解】
油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，形成单分子油膜，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积。
故选D。
11．A
【详解】
固体分子间无间距，所以分子的体积就是所占空间的体积，且每摩尔任何物质都含有NA分子，则该种物质的分子体积为
故选A。
12．C
【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。
13．D
【详解】
AB．式子NA=中，应该为气体分子所占空间的平均体积，和题给条件不符，AB错误；
CD．由
可得，C错误，D正确。
故选D。
14．A
【详解】
油膜面积为
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是
油酸分子的直径
故A正确。
故选A。
15．C
【详解】
平均每个气体分子所占的空间约为
每个分子体积为
体积之比为
故选C。
16．
【详解】
试题分析：瓶内气体的摩尔数为，瓶内气体分子数为个．
考点：阿伏加德罗常数
【名师点睛】
标准状况下 任何气体的体积都是 ，所以瓶内气体的分子数，气体做等容变化，由查理定律求解．
17． 相同 6.02×1023
【详解】
18．
【详解】
单位长度的银导线的质量为
这么多质量含有的摩尔数为
这么多摩尔的银，还有的自由电子数目为
思路分析：先求出出单位长度银的质量，然后再求出银的摩尔数，即可求出电子数目
试题点评：本题考查了电子数目的计算。
19． 0.1% 纯油酸无法散开成为单分子油膜
【详解】
[1]设配制的溶液浓度为a，油膜单分子层展开面积，如果 a=10%，S=5m2，如果a=1%，S=0.5m2，如果a=0.1%，S=0.05m2，蒸发皿的面积稍大于0.05m2更合理。
[2]不使用纯油酸的原因是，纯油酸无法散开形成单分子油膜。
20．(1) ；(2)
【详解】
(1)对气体分子来说，由于分子不是紧密排列，分子的体积远小于它所占有的空间的体积，所以分子所占有的空间的体积通常以立方体模型来计算。气体分子间的距离
(2)固体和液体，认为分子紧密排列，通常把分子看作球体；则分子体积为摩尔体积除以阿伏伽德罗常数 ，即
则分子直径为d球体体积公式
所以
21．（1）6.02×1023个，NA；（2）， （3）Vmol＝NAV0仅适用于固体和液体，不适用于气体
【详解】
22．（1）1.3×1022个；（2）2.2×10-10 m
【详解】
（1）金刚石的质量
m=ρV
碳的物质的量
n=
这块金刚石所含碳原子数
N=n·NA==1.3×1022（个）
（2）一个碳原子的体积
V0=
把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式
V0=d3
可得碳原子直径为
d==2.2×10-10 m
23．4.2×1021个
【详解】
一次呼出的水蒸气的体积
V=3500×10-6×6%m3
解得
n=4.2×1021个
24．（1）2.5×1025个；（2）4×10-10m
【详解】
（1）水的摩尔体积为
水分子数为
解得
（2）将水分子看成球形，有
解得水分子直径为
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