【精品教与学】2014-2015学年高中物理（人教版）选修3-3作业：第7章《分子动理论》1（解析与答案）
文档属性
| 名称 | 【精品教与学】2014-2015学年高中物理（人教版）选修3-3作业：第7章《分子动理论》1（解析与答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 493.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2015-01-19 06:53:12 | ||
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文档简介
双基限时练(一) 物体是由大量分子组成的
1．(多选题)下列说法中正确的是( )
A．物体是由大量分子组成的
B．除了一些有机物的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m
C．我们所说的“分子”包含了单原子分子、多原子分子等多种意义
D．分子的质量是很小的，其数量级为10－19 kg
答案 ABC
2．(多选题)关于分子，下列说法中正确的是( )
A．分子看作球是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球
B．所有分子的直径都相同
C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致
D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中一种方法
解析 实际上，分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是小球，分子的直径不可能都相同，测定分子大小的方法有许多种，尽管用不同方法测出的结果有差异，但数量级是一致的．21教育网
答案 ACD
3．根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是( )
A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和体积
B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积
C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度
D．该气体的密度、体积和摩尔质量
解析 把气体分子所占空间理想成正方体，该正方体的边长即为气体分子之间的距离．设气体分子所占空间的边长为a，则一个气体分子所占空间的体积V＝a3，已知气体的摩尔质量MA及密度ρ，则可知气体的摩尔体积VA＝，则这个气体分子所占空间的体积V＝，其中NA为阿伏加德罗常数，则a3＝，a＝，故C选项正确．2·1·c·n·j·y
答案 C
4．最近发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．边长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近于( )2-1-c-n-j-y
A．102个 B．103个
C．106个 D．109个
解析 1 nm＝10－9 m，一个液态氢分子的体积V＝()3·π，则n＝≈103个．
答案 B
5．采用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是( )
A．1滴油的质量和它的密度
B．1滴油的体积和它的密度
C．1滴油的体积和它散成油膜的最大面积
D．所散成的油膜的厚度和它的密度
解析 采用油膜法测分子直径，是把油膜理想成单分子油层，油层的厚度即为油分子的直径，故需要测量1滴油的体积和油膜的面积，故C选项正确．www.21-cn-jy.com
答案 C[来源:21世纪教育网]
6．(多选题)已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积，可以估算出( )
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体物质分子的大小和质量
D．气体物质分子的质量
解析 由于气体分子之间间距很大，不能认为气体分子一个挨一个排列，所以不能估算出气体分子的大小，C选项错误．21cnjy.com
答案 ABD
7．某种油剂的密度为8×102 kg/m3，取这种油剂0.8 g滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．10－10 m2 B．104 m2
C．1010 cm2 D．104 cm2
解析 该种油剂0.8 g的体积V＝ m3＝1×10－6 m3，此油剂分子的直径最小10－10 m.【来源：21·世纪·教育·网】
则S＝ m2＝104 m2.
答案 B
8．(多选题)铜的摩尔质量为M，密度为ρ，若用NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是( )
A．1个铜原子的质量是ρ/NA
B．1个铜原子占有的体积是
C．1 m3铜所含原子的数目是ρNA/M
D．1 kg铜所含原子的数目是NA/M
解析 1个铜原子的质量应是m＝，A错．
1个铜原子的体积V0＝＝，B正确．
1 m3铜含铜的原子个数N＝nNA＝NA＝，C正确．
1 kg铜含铜原子数N＝nNA＝NA＝，D正确．
答案 BCD
9．(多选题)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个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( )21世纪教育网版权所有
A．NA＝ B．NA＝
C．NA＝ D．NA＝
解析 气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错．由质量、体积、密度关系可推知B、C正确．
答案 BC
10．(多选题)某同学在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，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个的方格
D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多计了10滴
解析 油酸分子直径d＝，计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，d就偏大，故A选项正确；油酸中含有酒精不影响测量结果，故B选项错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一个的方格，使S变小，d变大，故C选项正确；若测量油滴体积时，1 mL的溶液滴数多记了10滴，使V变小，d变小，故D选项错误．
答案 AC
11．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL油酸溶液50滴，那么一滴溶液的体积是________ mL，所以一滴溶液中油酸体积为V＝________ cm3. 21*cnjy*com
若实验中测得的结果如下表所示，请根据所给数据填写空白处的数值，并与公认的油酸分子直径值d0＝5.12×10－10 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.
解析 1滴溶液的体积V溶液＝ mL，
其中含油酸体积
V＝V溶液＝4×10－5 cm3，
据此算出3次测得的d值分别为
d1≈7 .43×10－8 cm，d2≈7.34×10－8 cm，
d3≈7.10×10－8 cm，其平均值
＝＝7.29×10－8 cm＝7.29×10－10 m，
这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．
答案 4×10－5 0.743 0.734 0.710 7.29×10－10 m 符合
12．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有6 mL油酸．用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如下图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：
21世纪教育网
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．
解析 (1)油膜的轮廓包括了126个小正方形，故油膜的面积S＝126 cm2.
(2)每滴溶液的体积V0＝ mL，
含有纯油酸的体积V＝V0＝8×10－6 mL.
(3)d＝＝ cm＝6.0×10－10 m.21世纪教育网
答案 (1)126 cm2 (2)8×10－6 mL (3)6×10－10 m
13．钻石是首饰和高强度的钻头、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.请写出a克拉钻石所含有的分子数和每个分子直径的表达式．(1克拉＝0.2克)21·世纪*教育网
解析 a克拉钻石的摩尔数为0.2a/M.所含分子数为n＝NA.钻石的摩尔体积为V＝(m3/mol)．www-2-1-cnjy-com
每个钻石分子的体积为
V0＝＝10－321世纪教育网
设钻石分子直径为d，则V0＝π3.
d＝(单位为m)．
答案 NA
14．要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中，比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多．试估算一个高约2.8 m、面积约10 m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟．求：
(1)估算被污染的空气分子间的平均距离．
(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子？(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次)21世纪教育网21·cn·jy·com
解析 (1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10×300 cm3，含有空气分子数
n＝×6.02×1023个＝8.1×1022个
办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为
个/米3＝2.9×1021个/米3，
每个污染分子所占体积为V＝ m3，
所以平均距离为
L＝＝7×10－8 m.
(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为
2．9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．
答案 (1)7×10－8 m (2)8.7×1017个
1．(多选题)下列说法中正确的是( )
A．物体是由大量分子组成的
B．除了一些有机物的大分子外，多数分子大小的数量级为10－10 m
C．我们所说的“分子”包含了单原子分子、多原子分子等多种意义
D．分子的质量是很小的，其数量级为10－19 kg
答案 ABC
2．(多选题)关于分子，下列说法中正确的是( )
A．分子看作球是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球
B．所有分子的直径都相同
C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致
D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中一种方法
解析 实际上，分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是小球，分子的直径不可能都相同，测定分子大小的方法有许多种，尽管用不同方法测出的结果有差异，但数量级是一致的．21教育网
答案 ACD
3．根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是( )
A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和体积
B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积
C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度
D．该气体的密度、体积和摩尔质量
解析 把气体分子所占空间理想成正方体，该正方体的边长即为气体分子之间的距离．设气体分子所占空间的边长为a，则一个气体分子所占空间的体积V＝a3，已知气体的摩尔质量MA及密度ρ，则可知气体的摩尔体积VA＝，则这个气体分子所占空间的体积V＝，其中NA为阿伏加德罗常数，则a3＝，a＝，故C选项正确．2·1·c·n·j·y
答案 C
4．最近发现的纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．边长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近于( )2-1-c-n-j-y
A．102个 B．103个
C．106个 D．109个
解析 1 nm＝10－9 m，一个液态氢分子的体积V＝()3·π，则n＝≈103个．
答案 B
5．采用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是( )
A．1滴油的质量和它的密度
B．1滴油的体积和它的密度
C．1滴油的体积和它散成油膜的最大面积
D．所散成的油膜的厚度和它的密度
解析 采用油膜法测分子直径，是把油膜理想成单分子油层，油层的厚度即为油分子的直径，故需要测量1滴油的体积和油膜的面积，故C选项正确．www.21-cn-jy.com
答案 C[来源:21世纪教育网]
6．(多选题)已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积，可以估算出( )
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体物质分子的大小和质量
D．气体物质分子的质量
解析 由于气体分子之间间距很大，不能认为气体分子一个挨一个排列，所以不能估算出气体分子的大小，C选项错误．21cnjy.com
答案 ABD
7．某种油剂的密度为8×102 kg/m3，取这种油剂0.8 g滴在水面上，最后形成油膜的最大面积约为( )【来源：21cnj*y.co*m】
A．10－10 m2 B．104 m2
C．1010 cm2 D．104 cm2
解析 该种油剂0.8 g的体积V＝ m3＝1×10－6 m3，此油剂分子的直径最小10－10 m.【来源：21·世纪·教育·网】
则S＝ m2＝104 m2.
答案 B
8．(多选题)铜的摩尔质量为M，密度为ρ，若用NA表示阿伏加德罗常数，则下列说法正确的是( )
A．1个铜原子的质量是ρ/NA
B．1个铜原子占有的体积是
C．1 m3铜所含原子的数目是ρNA/M
D．1 kg铜所含原子的数目是NA/M
解析 1个铜原子的质量应是m＝，A错．
1个铜原子的体积V0＝＝，B正确．
1 m3铜含铜的原子个数N＝nNA＝NA＝，C正确．
1 kg铜含铜原子数N＝nNA＝NA＝，D正确．
答案 BCD
9．(多选题)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个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( )21世纪教育网版权所有
A．NA＝ B．NA＝
C．NA＝ D．NA＝
解析 气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积，所以A、D错．由质量、体积、密度关系可推知B、C正确．
答案 BC
10．(多选题)某同学在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，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个的方格
D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多计了10滴
解析 油酸分子直径d＝，计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，油酸未完全散开，所测S偏小，d就偏大，故A选项正确；油酸中含有酒精不影响测量结果，故B选项错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一个的方格，使S变小，d变大，故C选项正确；若测量油滴体积时，1 mL的溶液滴数多记了10滴，使V变小，d变小，故D选项错误．
答案 AC
11．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500,1 mL油酸溶液50滴，那么一滴溶液的体积是________ mL，所以一滴溶液中油酸体积为V＝________ cm3. 21*cnjy*com
若实验中测得的结果如下表所示，请根据所给数据填写空白处的数值，并与公认的油酸分子直径值d0＝5.12×10－10 m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.
解析 1滴溶液的体积V溶液＝ mL，
其中含油酸体积
V＝V溶液＝4×10－5 cm3，
据此算出3次测得的d值分别为
d1≈7 .43×10－8 cm，d2≈7.34×10－8 cm，
d3≈7.10×10－8 cm，其平均值
＝＝7.29×10－8 cm＝7.29×10－10 m，
这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．
答案 4×10－5 0.743 0.734 0.710 7.29×10－10 m 符合
12．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有6 mL油酸．用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如下图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：
21世纪教育网
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．
解析 (1)油膜的轮廓包括了126个小正方形，故油膜的面积S＝126 cm2.
(2)每滴溶液的体积V0＝ mL，
含有纯油酸的体积V＝V0＝8×10－6 mL.
(3)d＝＝ cm＝6.0×10－10 m.21世纪教育网
答案 (1)126 cm2 (2)8×10－6 mL (3)6×10－10 m
13．钻石是首饰和高强度的钻头、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.请写出a克拉钻石所含有的分子数和每个分子直径的表达式．(1克拉＝0.2克)21·世纪*教育网
解析 a克拉钻石的摩尔数为0.2a/M.所含分子数为n＝NA.钻石的摩尔体积为V＝(m3/mol)．www-2-1-cnjy-com
每个钻石分子的体积为
V0＝＝10－321世纪教育网
设钻石分子直径为d，则V0＝π3.
d＝(单位为m)．
答案 NA
14．要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中，比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多．试估算一个高约2.8 m、面积约10 m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟．求：
(1)估算被污染的空气分子间的平均距离．
(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子？(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次)21世纪教育网21·cn·jy·com
解析 (1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10×300 cm3，含有空气分子数
n＝×6.02×1023个＝8.1×1022个
办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为
个/米3＝2.9×1021个/米3，
每个污染分子所占体积为V＝ m3，
所以平均距离为
L＝＝7×10－8 m.
(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为
2．9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个．
答案 (1)7×10－8 m (2)8.7×1017个