2022-2023学年高中物理新粤教版选择性必修第三册 1.1物质是由大量分子组成的 跟踪训练（解析版）（word版含答案）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
1.1物质是由大量分子组成的 跟踪训练（解析版）
1．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
2．在用油膜法估测分子大小的实验中，体积为V的某种油，形成一圆形油膜，直径为d，则油分子的直径近似为（　　）
A． B． C． D．
3．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数（　　）
A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水分子的体积和水分子的质量 D．水分子的质量和水的摩尔质量
4．阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量为M，铜的密度是ρ，则下列说法中正确的是（　　）
A．1 m3铜所含原子数目是 B．1 kg铜所含原子数目是ρNA
C．1个铜原子的质量是 D．1个铜原子占有的体积为
5．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
6．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B．2g氢气所含原子数目为NA
C．在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
D．17g氨气所含质子数为10NA
7．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
8．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
9．一节地铁车厢长为22m；车辆高度为（最大处）3695mm；车体宽度为（最大处）2800mm；车厢地板距轨道高度为1100mm。已知：阿伏伽德罗常数为6.02×1023mol-1，标准状态下气体的摩尔体积为22.4L/mol。可以算出，这节车厢空载时厢内的空气中分子数约为（　　）
A．4×1024个 B．4×1027个 C．6×1024个 D．6×1027个
10．如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图，图中相邻离子的中心用线连起来了，组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为，食盐的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为（　　）
A． B．
C． D．
11．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列不必要的步骤是（　　）
A．测出油滴的体积
B．将油滴滴到水面上，使其在水面上散开
C．让油膜形成一个圆，测出圆的直径
D．测出油膜的面积
12．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
13．关于物体中的分子，下列说法中错误的是（　　）
A．质量相同的物体含有相同的分子数
B．体积相同的物体含有相同的分子数
C．摩尔数相同的物体含有相同的分子数
D．在标准状态下，体积相同的不同气体含有相同的分子数
14．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是（　　）
A．将油酸形成的膜看成单分子油膜 B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．将油酸分子看成球形 D．油酸分子直径的数量级为10-15 m
15．在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中，所用油酸酒精溶液的质量百分浓度为η，质量为m的油酸酒精溶液有n滴，且纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。现取一滴溶液滴入撒有爽身粉的浅水盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描绘出油酸膜的轮廓形状，再把玻璃板放在边长为1 cm的坐标纸上，算出油膜的面积S。关于本实验，下列说法正确的是（　　）
A．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
B．油酸分子直径为
C．一滴油酸酒精溶液中所含油酸分子个数为
D．计算油膜的面积可以通过在坐标纸上数油膜轮廓内格子数得到
16．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kg/mol），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法正确的是（　　）
A．1m3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．1kg铜所含有的原子数目是ρNA
17．在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为的纯油酸用酒精稀释，配成体积为的油酸酒精溶液.现将体积为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，阿伏加德罗常数为，则下列说法中正确的是（　　）
A．该实验中假设形成油膜的油酸分子是按照单分子层排列的
B．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
C．由题目中数据可知油酸分子的直径为
D．这一滴油酸酒精溶液中所含的油酸分子数为
18．某种气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1，由以上数据可以估算出这种气体的（　　）
A．每个分子的质量 B．每个分子的体积
C．每个分子占据空间的体积 D．分子之间的平均距离
19．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的重要材料，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）
20．若以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，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（　　）
A． B． C． D．
参考答案
1．B
【详解】
根据实验原理：油酸分子是紧密排列的，在水面上形成单分子油膜，用纯油酸的体积除以油膜面积得出的油膜厚度，即为油酸分子直径．所以需要测量的量有纯油酸的体积和纯油酸在水面上形成油膜的面积．故B正确，ACD错误。
故选B。
2．D
【详解】
油膜的面积为
油膜的油分子的直径为
故D正确。
故选D。
3．D
【详解】
若已知一个分子的体积为V0，那么阿伏加德罗常数
若已知一个分子的质量为m0，那么
满足条件的只有选项D。
故选D。
4．A
【详解】
A．据已知条件知1 m3铜的质量为ρ kg，相当于 mol，所含原子数为，故A正确；
B．1 kg铜所含原子数目是，故B错误；
C．每个原子的质量为，故C错误；
D．每个原子占有体积为，故D错误。
故选A。
5．A
【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。
6．D
【详解】
A．由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同，A错误；
B．2g氢气所含原子数目为2NA，B错误；
C．在常温常压下，11.2L氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C错误；
D．17g氨气即1mol氨气，其所含质子数为（7＋3）NA，即10NA，D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．计算油酸分子直径的公式为
其中V是一滴纯油酸的体积，S是油膜的面积，油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径将偏大，选项A错误；
B．如果含有大量的酒精，则酒精溶于水中，油酸浮于水面形成的油膜的面积偏小，可知使测量的分子直径明显偏大，选项B错误；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，选项C错误；
D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，则计算时每一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小，根据可知，直径测量值偏小，选项D正确。
故选D。
8．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。
9．B
【详解】
这节车厢空载时厢内的空气中分子数约为
故选B。
10．D
【详解】
1mol的氯化钠的体积为
由题可知1mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA，所以每个小立方体体积为
每个小立方体的边长为
则相邻的钠离子中心间的距离为
故选D。
11．C
【详解】
“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液（记下配制比例）→测定一滴酒精油酸溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。很显然，在实验的步骤中，是“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”，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，则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径，显然油膜未必是圆形，也很难成圆形。该题选择不必要的步骤，故选C。
12．A
【详解】
A．每个气体分子的质量为摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即，故A正确；
B．由于分子间距的存在，每个气体分子的体积远小于，故B错误；
C．摩尔质量除以摩尔体积等于密度，该气体密度为，故C错误；
D．分子数密度等于物质的量乘以阿伏伽德罗常数再除以标准状态的体积V，即
故D错误。
故选A。
13．AB
【详解】
A．质量相等的同种物体含有相同的分子数，等质量的不同物质构成的物体分子数不同，故A错误，符合题意；
B．同种物质体积相同时含有的分子数相同，不同种物质体积相同时含有的分子数不同，故B错误，符合题意；
C．物质的量相同的物体含有相同的分子数，故C正确，不符合题意；
D．在标准状况下，1moL任何气体的体积都是22.4L，故标况下体积相同的不同气体，物质的量相同，含有相同的分子数，故D正确，不符合题意。
故选AB。
14．ABC
【详解】
实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，油酸分子直径的数量级为10-10 m，所以ABC正确，D错误。
故选ABC。
15．BCD
【详解】
A．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，故A错误；
B．将油酸分子看作球体且一个一个地单层排列，忽略空隙，油酸分子直径为，故B正确；
C．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的摩尔数为，一滴油酸酒精溶液中所含油酸分子个数为，故C正确；
D．在坐标纸上数油膜轮廓内格子数时，大于或等于半格时算一格，小于半格的不计，用总格子数乘以1 cm2作为油膜的面积，故D正确。
故选BCD。
16．ABC
【详解】
A．1m3铜含有的原子数为，根据
ρ＝
得
＝
A正确；
B．根据公式，可得1个铜原子的质量为
m＝
B正确；
C．根据公式，可得1个铜原子占有的体积为，因为
ρ＝
所以
＝
C正确；
D．根据公式，可得1kg铜所含有的原子数目为≠ρNA，D错误。
故选ABC。
17．ACD
【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．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，B项错误；
C．体积为的纯油酸用酒精稀释，配成体积为的油酸酒精溶液，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，由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径
C项正确；
D．一滴油酸酒精溶液中纯油酸的质量
这一滴溶液中所含的油酸分子数为
D项正确。
故选ACD.
18．ACD
【详解】
设每个分子的质量为m，则
故A正确；
B C．设每个分子占据空间的体积为v，则
故B错误，C正确；
D．设分子之间的平均距离为d，则
故D正确；
故选ACD。
19．AC
【详解】
AB．a克拉钻石物质的量（摩尔数）为
所含分子数为
故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
（单位为m3）
将钻石分子看做球体，设钻石分子直径为d，则
联立解得
（单位为m）
故C正确，D错误。
故选AC。
20．BD
【详解】
A．由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则
故A错误；
B．1mol水蒸气的质量等于水分子的质量与阿伏加德罗常数NA的乘积，则有
故B正确；
C．由于水蒸气的摩尔体积
则
故C错误；
D．水蒸气的摩尔质量除以水蒸气分子的质量等于阿伏加德罗常数，即
故D正确。
故选BD。