2019-2020学年粤教版选修3-3 1.2测量分子的大小 达标作业（解析版)

1.2测量分子的大小
达标作业（解析版)
1．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，应立即用刻度尺去测量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积
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板上，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
2．在油膜实验中，体积为V( m3)的某种油，形成直径为d(m)的油膜，则油分子的直径近似为 (　　)
A．(m) B．(m) C．(m) D．(m)
3．下列说法正确的是( )
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．只要知道某物质的密度和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数
C．已知某种气体的密度为ρ,质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则该气体分子之间的平均距离可以表示为
D．根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S,就能算出油酸分子直径
4．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。实验操作时需要测量的物理量是
A．1滴油酸的质量和它的密度
B．1滴油酸的体积和它的密度
C．油酸散成油膜的面积和油酸的密度
D．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积
5．用“油膜法”来粗略估测分子的大小，认为油滴在水面上后油分子的排列需要建立在一定模型基础上，下列哪项是不正确的
A．分子都是球形的
B．所有分子都能形成单分子油膜
C．分子都是一个一个挨着一个排列的
D．滴入的油酸溶液是高纯度的溶液
6．关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法中正确的是(　　)
A．单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径
B．测量结果表明，分子直径的数量级是10－10 m
C．实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上
D．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径
7．关于分子，下列说法中不正确的是(　　)
A．分子是球形的，就像我们平时的乒乓球有弹性，只不过分子非常非常小
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只有油膜法一种方法
E.测定分子大小的方法有多种
8．下列关于用油膜法估测分子大小实验的科学依据中，说法正确的是
A．将油膜看成单分子油膜
B．将油酸分子看成是紧挨在一起的没有间隙的模型
C．实验必须考虑了各油酸分子间的间隙
D．将油酸分子看成球形
9．在用油膜法估测分子直径大小的实验中,若已知油酸的摩尔质量为M,密度为ρ,一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m,一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S,阿伏加德罗常量为NA．纯油酸的密度为ρ,以上各量均采用国际单位制.以下判断正确的是
A．油酸分子直径
B．一滴油酸溶液中所含油酸分子数
C．油酸分子直径
D．一滴油酸溶液中所含油酸分子数
10．在用油膜法测分子直径的实验中，若用字母表示分子直径，表示一滴油酸酒精溶液的体积，表示一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，表示紧密单分子油膜层的面积．下列关于此实验的假设以及计算中，正确的是（ ）
A．油膜由大量分子组成，其厚度远大于分子的直径 B．油膜为单层芬子排列构成
C． D．
11．在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 cm.试求：
①油酸膜的面积是____________
②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是______________
③按以上实验数据估测出油酸分子的直径________________
12．在“用油膜法测量分子直径”的实验中，将油酸加人到L酒精中配成油酸酒精溶液，用滴管测试时每溶液刚好能滴滴，取其中--滴轻轻滴人水盆中，稳定后形成油膜，如图所示，已知图中每个小方格的边长为。（结果保留位有效数字）
（1）根据油膜散开后的稳定图象，估算油膜散开后的面积；
（2）估算油酸分子的直径。
13．利用油膜法粗测分子的直径．把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油酸，用滴管在水面上滴一滴该油酸溶液，形成单分子油膜，已知该滴溶液中含油酸的体积为V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜面积为S＝0.7m2，取阿伏加德罗常数NA=6×1023mol－1，则该油酸分子的直径为________，油酸的摩尔质量为________．（结果均保留一位有效数字）
14．油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为_____模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油酸可视为_____油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的_____．上图中油酸膜的面积为_____m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是_____m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_____m．（结果保留两位有效数字）
参考答案
1．D
【解析】
【分析】
明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜面积厚度即为油酸分子直径，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，然后用坐标纸计算油膜的面积；
【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ABC错误，D正确；
故选D。
2．D
【解析】油膜面积为S=π()2 (m2)，所以油分子的直径为D= (m).故ABC错误，D正确。
故选：D
3．C
【解析】A、只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子所占的平均空间，但算不出气体分子的体积，故A错误；
B、只要知道某物质的摩尔质量和其分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数，故B错误；
C、已知某种气体的密度为ρ,质量为M,阿伏加德罗常数为NA,若把气体分子看出正方体，则该气体分子之间的平均距离可以表示为，故C正确；
D、根据一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V和其在水面上形成的油膜面积S,就能算出油酸分子直径，其中V是纯油酸的体积，而不是油酸酒精溶液，故D错误；
故选C
4．D
【解析】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面积厚度，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，D正确．
5．D
【解析】
【详解】
在“用油膜法估测分子的大小”实验中，做这样的近似：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，紧密排列；为了获取单分子油膜，则将油酸滴入酒精溶液，形成低纯度的油酸溶液，故ABC正确，D不正确．
【点睛】
明确“用油膜法估测分子的大小”的实验原理：油酸以单分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度，即可正确解答．
6．AB
【解析】单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径，选项A正确；测量结果表明，分子直径的数量级是10－10 m，选项B正确；实验时先把痱子粉撒在水面上，再将一滴油酸酒精溶液滴入水面，选项C错误； 处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有的油酸的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径，选项D错误；故选AB.
7．ABD
【解析】
A、分子的形状非常复杂，为了研究和学习方便，把分子简化为球形，实际上不是真正的球形，故A项错误；
B、不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为，故B错误、C正确；
D油膜法只是测定分子大小的一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D错误、E正确．
点睛：分子看作球是对分子的简化模型，大多数分子的直径数量级都相同，但不是所有分子的直径都相同，测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中一种方法．
8．ABD
【解析】在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙，由此可知C错误，ABD正确．故选ABD．
9．CD
【解析】一滴油酸的体积为，一滴纯油酸油膜最大面积为S，则油酸分子直径，A错误C正确；一滴油酸的摩尔数为，分子数这，故B错误D正确．
10．BD
【解析】由于油酸的化学性质，使得油膜法测分子直径的试验中，油膜呈单分子排列，故A错误，B正确；分子直径，故C错误，D正确．故选BD．
11．106cm2
【解析】
【详解】
（1）根据图中的轮廓可知，油膜面积．
（2）由1mL溶液为75滴可知1滴溶液的体积为
又已知每104mL溶液中有纯油酸6 mL
则1滴溶液中含纯油酸的体积为
（3）油酸分子直径
12．（1）（2）
【解析】（1）分析油膜表格，油膜所占小格约格
故油膜的面积为（合理即可给分）
（2）油酸滴入酒精中，兑成的溶液体积浓度为，又溶液能滴滴，故一滴溶液中的油酸体积为
油酸分子的直径即油膜的厚度
解得
13． 7×10－10m 0.09kg
【解析】该油酸分子的直径为：
油酸的摩尔质量为：
14．球体 单分子 直径 4.4×10﹣2 1.2×10﹣11 2.7×10﹣10
【解析】
【详解】
①这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．
油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，
故油膜面积为：S=70×25mm×25mm=42500mm2=4.4×10﹣2m2
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=×10﹣6×m3=1.2×10﹣11m3
油酸分子的直径：d===2.73×10﹣10m
题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.7×10﹣10m．
故答案为球体，单分子，直径，4.4×10﹣2，1.2×10﹣11，2.7×10﹣10．