2022-2023学年高二物理粤教版（2019）选择必修三1.1物质是由大量分子组成的 课时作业 解析版

1.1物质是由大量分子组成的
一、单选题
1．已知铜的摩尔质量为，铜的密度为，阿伏加德罗常数为。下列判断正确的是（　　）
A．1 kg铜所含的原子数为NA
B．铜所含的原子数为
C．1个铜原子的体积为（）
D．铜原子的直径为 （m）
2．某种油剂的密度为8×102kg/m3，若不慎将0.8 kg的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．10－3 m2 B．107 m2 C．10 km2 D．10－10 m2
3．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
4．已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（　　）
A．m B．m C．V0= D．V0=
5．在国际单位制中，金属铜的密度为，它的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则下列结论正确的是
A．1kg铜所含铜原子的数目是
B．1 的铜所含铜原子的数目是
C．1个铜原子占有的体积是
D．1个铜原子的质量是
6．已知铜的密度为，摩尔质量为M，电子的电量绝对值为e，阿伏加德罗常数为NA，有一条横截面为S的铜导线中通过的电流为I，设每个铜原子贡献一个自由电子，下列说法正确的是（　　）
A．单位体积的导电的电子数为
B．单位质量的导电的电子数为
C．该导线中自由电子定向移动的平均速率为
D．该导线中自由电子定向移动的平均速率为
7．以M表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，四个关系式：①，②，③，④．则下列判断中正确的是（ ）．
A．①和②都是正确的 B．①和③都是正确的
C．②和④都是正确的 D．①和④都是正确的
8．铜的摩尔质量为，密度为，每摩尔铜原子有个自由电子，今有一根横截面积为的铜导线，当通过的电流为时，电子定向移动的平均速率为（　　）
A．光速 B． C． D．
二、多选题
9．用油膜法测量分子直径大小实验的科学依据是（ ）
A．将油膜看成单分子油膜
B．不考虑各个油酸分子间的间隙
C．考虑各个油酸分子间的间隙
D．将油酸分子看成球形
E．将油酸分子看成立方体
10．阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，铝的摩尔质量为M(kg/mol)，铝的密度为ρ(kg/m3)，则下列说法正确的是(　　)
A．1 kg铝所含原子数为ρNA B．1 m3铝所含原子数为ρNA/M
C．1个铝原子的质量为M/NA (kg) D．1个铝原子所占的体积为M/ρNA (m3)
11．在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，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，再用刻度尺去测量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，应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
C．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积
D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，是为了形成单分子油膜
12．以下说法正确的是（　　）
A．某物质的密度为ρ，其分子的体积为，分子的质量为m，则
B．在油膜法粗测分子直径的实验中，把油分子看成球形，是物理学中的一个理想化模型，因为分子并不真的是球形
C．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙
D．物质是由大量分子组成的，在这里的分子是组成物质的分子、原子、离子的统称
E．玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故
三、解答题
13．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
14．阿伏伽德罗常量是，铜的摩尔质量是M，铜的密度是，试推算出：
①1m3铜所含的原子数目的表达式；
②1个铜原子占有体积大小的表达式。
15．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验用的盛水浅盘长为40cm，宽为30cm。若将油酸分子所占空间视作立方体，其所占体积的边长为m，将1滴体积为0.05mL的纯油酸滴在水面上。
（1）若该滴油酸形成单分子层油膜，则面积有多大？
（2）要想这1滴油酸滴在水中时，油酸的油膜能最大限度地展开，同时油膜展开后又不会占满整个盛水浅盘，则至少要将该滴油酸稀释多少倍？
参考答案：
1．C
【详解】A．1 kg铜所含的原子数为
故A错误；
B．铜所含的原子数为
故B错误；
C．1个铜原子的体积为
故C正确；
D．铜原子的体积为
则直径为
故D错误。
故选C。
2．C
【详解】油滴的体积
分子直径数量级为10 10 m，湖面受污染面积
故选C。
3．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。
4．B
【详解】AB．分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，则有
m
A错误，B正确；
CD．由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数，则有
V0=
C、D错误。
故选B。
5．C
【分析】根据质量求出物质的量，运用物质的量乘以阿伏伽德罗常数求出铜原子数目．根据体积求出质量，得出物质的量，从而求出铜原子的数目．根据摩尔质量求出摩尔体积，结合摩尔体积除以阿伏伽德罗常数求出一个铜原子的体积．根据物质的量和阿伏伽德罗常数求出一个铜原子的质量．
【详解】1kg铜所含的铜原子数，故A错误．的铜所含铜原子的数目，故B错误．1个铜原子所占的体积，故C正确．1个铜原子的质量，故D错误．故选C．
【点睛】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，知道各个物理量之间的关系，阿伏伽德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁．
6．B
【详解】A．单位体积的导电的电子数为
故A错误；
B．单位质量的导电的电子数为
故B正确；
CD．设自由电子定向移动的速率为v，根据
I=NeSv
可知
故CD错误。
故选B。
7．B
【详解】①摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故：
mNA=ρVm
故
故①正确；
②ρ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ρV＜m，故
故②错误；
③摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故
故③正确；
④由于气体分子间距远大于分子直径，故
故④错误；
故正确的表达式为①和③，选B。
8．D
【详解】单位体积的电子数为
根据
可得电子定向移动的平均速率为
故选D。
9．ABD
【详解】A.在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，将油膜看成单分子油膜，油膜是呈单分子分布的，单分子油膜的厚度等于分子的直径，故A正确；
BC.在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，不考虑各个油酸分子间的间隙，认为这些油酸分子是一个一个紧挨在一起的，分子之间没有空隙，故B正确。C错误；
DE.在“用油膜法估测分子直径大小”实验中，将油酸分子看成球形，测出油酸的体积V和形成单分子油膜的面积S，单分子油膜的厚度d=，可以认为就等于分子的直径，故D正确，E错误。
故选ABD.
10．BCD
【详解】A、铝所含原子数为：，故A错误；
B、铝所含原子数为：，故B正确；
C、1个铝原子的质量为：，故C正确；
D、1个铝原子所占的体积为：,故D正确.
故选BCD。
11．CD
【详解】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，然后用坐标纸计算油膜的面积，由于油膜不规则，无法用刻度尺去量油膜的面积，故AB错误，CD正确．
故选CD.
12．BDE
【详解】A．物质密度是宏观的质量与体积的比值，而分子体积、分子质量是微观量，A选项错误；
B．实际上，分子有着复杂的结构和形状，并不是理想的球形，B选项正确；
C．在装满水的玻璃杯内，可以轻轻投放一定数量的大头针，而水不会流出是由于表面张力的作用，C选项错误；
D．物理学中的分子是指分子、原子、离子等的统称，D选项正确；
E．玻璃管裂口放在火焰上烧熔后，成了液态，由于表面张力使得它的尖端变圆，E项正确。
故选BDE。
13．(1)个 (2) J
【详解】(1) 1g水分解得到的氢气分子总数为
代入数据解得
个
(2) 氢气完全燃烧所放出热量
14．①；②
【详解】①1m3铜所含的原子数目的表达式
②1个铜原子占有体积大小的表达式
15．（1）；（2）372
【详解】（1）滴油酸形成单分子层油膜，油膜的厚度为分子的边长，则其面积为
（2）在浅水盘的面积为
油膜展开占满整个盛水浅盘时油酸的体积为
稀释的倍数为