2019-2020学年高中物理沪科版选修3-3：1.2走进分子世界 课时作业2（含解析）

1.2走进分子世界
课时作业（含解析)
1．阿伏加德罗常数是NA
mol－1，铜的摩尔质量是μkg/mol，铜的密度是ρ
kg/m3，则下列说法不正确的是(　　)
A．1
m3铜中所含的原子数为
B．一个铜原子的质量是
C．1
kg铜所含有的原子数目是ρNA
D．一个铜原子所占的体积是
2．用下列哪组物理量可以计算阿伏加德罗常数（　　）
A．某种物质的摩尔质量M和该物质的一个分子质量m
B．某种物质的密度ρ，摩尔质量M以及该物质的一个分子的体积V
C．某种物质的密度ρ以及该物质的一个分子的质量m0、体积V0
D．某种物质的密度ρ，体积V以及该物质的一个分子的质量m
3．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是（　　）
A．，
B．MNA，9mNA
C．，
D．，18mNA
4．在国际单位制中，阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量是，密度是，则下列说法正确的是（　　）
A．一个铜原子的质量为
B．一个铜原子所占的体积为
C．1m3铜中所含的原子数为
D．mkg铜所含有的原子数为mNA
5．某物质的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数为NA，则单位体积中所含分子个数为(　　)
A．
B．
C．
D．
6．已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，地面大气压强为p0，重力加速度大小为g。由此可估算得，地球大气层空气分子总数和空气分子之间的平均距离为（　　）
A．　
B．
C．
D．
7．若以μ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表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系正确的是(　　)
A．NA＝
B．
C．
D．
8．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常数为。已知1克拉克，则（　　）
A．克拉钻石所含有的分子数为
B．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）
E.每个钻石分子的质量为
9．一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为，阿伏加德罗常数为，下列表达式中正确的有（　　）
A．油酸分子的直径
B．油酸分子的直径
C．油酸所含的分子数
D．油酸所含的分子数
10．己知阿伏加德罗常数为，铜的摩尔质量为M(kg)，密度为，下面的结论中正确的是
A．铜所含原子的数目为
B．1个铜原子质量为
C．1个铜原子的体积是
D．1kg铜所含原子的数目为
11．在用油膜法粗测分子直径的实验中，将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液，测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2由此估算出油酸分子的直径为________m（结果保留1位有效数字）。
12．体积为4.8×10－3cm3的一个油滴，滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜，则1mol这种油的体积为________．
13．已知铜的摩尓质量为，密度为，阿伏伽德罗常数，则每个铜原子质量为______kg，每个铜原子体积为______m3，铜原子的直径为______m。（前两空保留两位有效数字，最后一空保留一位有效数字）
14．已知水的密度，摩尔质量，阿伏伽德罗常数估算：
（1）每个水分子的质量；
（2）每个水分子所占的体积．（计算结果保留两位有效数字）
15．目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，将二氧化碳分子看作直径为D的球（球的体积公式），则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为多少？
16．2017年5月．我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家，可燃冰是一种白色固体物质，1L可燃冰在常温常压下释放160L的甲烷气体，常温常压下甲烷的密度，甲烷的摩尔质量，阿伏伽德罗常数，请计算1L可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体分子数目计算结果保留一位有效数字
参考答案
1．C
【解析】
1m3铜的质量为ρkg，物质量为moL，故原子个数为：N=×NA，故A正确；铜的摩尔质量是μ?kg/mol，故一个铜原子的质量是，故B正确；1?kg铜的物质量为，故含有的原子数目是×NA＝，故C错误；1m3铜中所含的原子数为，故一个铜原子所占的体积是：，故D正确；本题选错误的，故选C．
点睛：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，记住：物质量=质量÷摩尔质量；物质量=体积÷摩尔体积；原子个数=摩尔数×阿伏加德罗常数．
2．A
【解析】
A．由物质的摩尔质量M除以该物质的一个分子质量m，即得到阿伏加德罗常数，故A正确；
B．某种物质的密度ρ，摩尔质量M可以求出摩尔体积。若该物质是液体或固体，由摩尔体积除以一个分子的体积V，可以计算阿伏加德罗常数。若该物质是气体，由于气体分子间距较大，则不能计算阿伏加德罗常数，故B错误；
C．由物质的密度ρ以及该物质的一个分子的质量m0、体积V0无法计算阿伏加德罗常数，故C错误；
D．某种物质的密度ρ，体积V以及该物质的一个分子的质量m只能求出分子总数，即
不能计算阿伏加德罗常数，故D错误。
故选A。
3．A
【解析】
ABCD．物质的分子质量为；mkg水中所含水分子数为，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的氢原子数为
故A正确，BCD错误。
故选A。
4．A
【解析】
A．铜的摩尔质量是，故一个铜原子的质量为
故A正确；
BC．1m3铜的质量为kg，物质的量为，故原子的个数为
1m3铜中所含的原子数为，故一个铜原子所占的体积为
故BC错误；
D．mkg铜的物质的量为，故含有的原子数目为
故D错误。
故选A。
5．D
【解析】
每个分子的质量
单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数为
故选项D正确。
故选D。
6．A
【解析】
地球大气层空气的质量
总分子数
气体总体积
V=Sh=4πR2h
分子平均距离
故A正确，BCD错误。
故选A。
7．ACD
【解析】
AD．由于μ＝ρV，则
NA＝＝
变形得
m＝
故AD正确；
BC．由于分子之间有空隙，所以NAv＜V，水蒸气的密度为
ρ＝＜
故C正确，B错误。
故选ACD。
8．ACE
【解析】
AB．a克拉钻石的摩尔数为
所含的分子数为
故A正确，B错误；
CD．钻石的摩尔体积为
每个钻石分子体积为
该钻石分子直径为d，则有
由上述公式可求得
故C正确，D错误；
E．每个钻石分子的质量等于总质量除以分子个数，取一摩尔，则每个钻石分子的质量为，故E正确。
故选ACE。
9．BC
【解析】
AB．一滴油酸酒精溶液含油酸的体积为
一滴纯油酸油膜最大面积为S，则油酸分子直径
故A错误，B正确；
CD．一滴油酸的摩尔数为
分子数为
故C正确，D错误。
故选BC。
10．BC
【解析】
铜的物质量，故所含的原子数为，故A错误；1mol铜分子的质量为M，故1个铜原子的质量为，故B正确；铜的原子数为，故1个铜原子所占的体积为，故C正确；1kg铜所含原子的数目为：，故D错误；故选BC.
11．5×10-1
【解析】
因为的油酸酒精溶液有50滴，所以每滴油酸酒精溶液的体积是，而的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是
所以油酸分子的直径为
12．
【解析】
根据用油膜法估测分子的大小的原理，设油分子为球形，可算出一个油分子的体积，最后算出1mol这种油的体积：
．
13．
【解析】
[1]每个铜原子的质量为
[2]铜的摩尔体积
每个铜原子的体积
代入数据解得
[3]铜原子的体积
代入数据解得铜原子的直径为
14．（1）m=3.0×10kg
；（2）V=3.0×10m
【解析】
（1）摩尔质量即阿伏伽德罗常数个分子的总质量，所以
每个水分子的质量
m=
代入数据解得：
m=3.0×10kg
（2）摩尔体积就是摩尔质量除以摩尔密度，也就等于阿伏伽德罗常数个分子的总体积
每个水分子所占的体积
V=
代入数据解得
V=3.0×10m
15．
【解析】
体积为V的二氧化碳气体的质量为
所含分子数为
变成硬胶体后的体积为
16．
【解析】
甲烷分子数目为：
个
【点睛】
本题的解题关键掌握各个量之间的关系，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，知道求分子数先求摩尔数．