第七章
第一节
物体是由大量分子组成的
一、选择题（1-3小题为单选题，4-12小题为多选题）
1.
若以表示水的摩尔质量，
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，
、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式：①
②③
?④?,其中正确的是
A.
①和②
B.
③和④
C.
②和④
D.
①和③
2.某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则关于该物质的说法中错误的是( )
A.
分子的质量是
B.
单位体积内分子的个数是
C.
分子的体积一定是
D.
质量为m的该物质所含有的分子数为
3.
在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a
ml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c
ml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（
）
A.
B.
C.
D.
4.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.
5.某学生在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于
(
)
A.
油酸中含有大量酒精
B.
油酸溶液浓度低于实际值
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，1
mL的溶液的滴数少记了10滴
6.
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
7.
关于分子质量，下列说法正确的是(
)
A.
质量数相同的任何物质，分子数都相同
B.
摩尔质量相同的物质，分子质量一定相同
C.
分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比
D.
密度大的物质，分子质量一定大
8.关于实验“用油膜法估测分子大小”，以下说法正确的是(
)
A.
为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置
B.
用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应立即将油膜的形状描下来
C.
处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径
D.
若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大
9.在用油膜法估测分子直径的实验中，会使测算结果偏大的操作是
(
)
A.
配置的油酸浓度过高
B.
圆盘中遗留的油污没有清洗干净
C.
撒的痱子粉过多
D.
计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
E.
求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴
10.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是(
)
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.
2
g氢气所含原子数目为NA
C.
在常温、常压下，11.2
L氮气所含的原子数目为NA
D.
17
g氨气所含的电子数目为10
NA
E.
标准状况下，40
g
SO3所占的体积一定小于11.2
L
11.已知阿伏伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是
(
)
A.
1
kg该物质所含的分子个数是ρNA
B.
1
kg该物质所含的分子个数是NA
C.
该物质1个分子的质量是
(kg)
D.
该物质1个分子占有的空间是
(m3)
E.
该物质的摩尔体积是
(m3)
12.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
二、非选择题
13.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.由此可以估算出，地球大气层空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________．
14.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．已知分解的水可得到氢气，
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
。则水分解后得到氢气分子总数_______________；
水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量___________________J．（均保留两位有效数字）
15.用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小碳粒的体积为V＝0.1×10－9
m3，小碳粒的密度是ρ＝2.25×103
kg/m3，摩尔质量为M＝12
g/mol，阿伏伽德罗常数为NA＝6.0×1023
mol－1，则小碳粒所含分子数为______个(保留两位有效数字)．由此可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动．
16.用单分子油膜估测油酸分子大小，实验器材除了油酸酒精溶液、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸外，还需要__________________。实验中，影响测量准确性的最主要原因是__________________________________。若实验测得油酸分子直径为d，已知油酸的密度为ρ、摩尔质量为M，则可估算阿伏加德罗常数为__________。
17.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A．用注射器事先配好的油酸酒精溶解滴一滴在水面上，待油膜形状稳定
B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的操作顺序是________．（填空步骤前面的字母）
（2）将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．用注射器取适量溶解滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL．用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中．把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示．已知玻璃板正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________m2（保留两位有效数字）．由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m（保留两位有效数字）．
18.已知铜的摩尔质量是，铜的密度是，阿伏加德罗常数是，求
（1）每个铜原子的质量；
（2）每个铜原子的直径；
（3）铜中含有铜原子的个数．
19.在“油膜法估测分子直径”的实验中，某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.25m2的蒸发皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等．已知分子直径数量级为10﹣10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为多少？第七章
第一节
物体是由大量分子组成的
一、选择题（1-3小题为单选题，4-12小题为多选题）
1.
若以表示水的摩尔质量，
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，
、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式：①
②③
?④?,其中正确的是
A.
①和②
B.
③和④
C.
②和④
D.
①和③
【答案】
D
【解析】对一摩尔的任何物质包含的分子数都是阿佛加德罗常数NA，水的摩尔质量μ=Vρ除以每个水分子的质量m为阿佛加德罗常数，故①③正确，而对水和水蒸气，由于分子间距的存在，NA△并不等于摩尔体积V，故②④错误．故选D．
2.某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则关于该物质的说法中错误的是( )
A.
分子的质量是
B.
单位体积内分子的个数是
C.
分子的体积一定是
D.
质量为m的该物质所含有的分子数为
【答案】.C
【解析】阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以单个分子的质量，故每个分子的质量是：
，故A说法正确；单位体积物体的质量为ρ，每个分子的质量是：
，故单位体积内分子个数是：
,故B说法正确；摩尔质量=密度×摩尔体积，故摩尔体积为：
，每个分子占据的空间体积：
，液体与固体的分子之间的距离等于分子的大小，而气体分子间距远大于分子直径，故分子体积小于，故C说法错误，D说法正确．所以选C.
3.
在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a
ml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c
ml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（
）
A.
B.
C.
D.
【答案】
A
【解析】纯油酸体积为，油膜面积为S，油酸分子直径，故A正确．
4.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.
【答案】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．
5.某学生在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于
(
)
A.
油酸中含有大量酒精
B.
油酸溶液浓度低于实际值
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，1
mL的溶液的滴数少记了10滴
【答案】CD
【解析】用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．根据此原理分析误差．
计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积，计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，A错误；计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，B错误；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，故C正确；求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误少记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏大，则计算得到的分子直径将偏大，故D正确．
6.
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
【答案】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．
7.
关于分子质量，下列说法正确的是(
)
A.
质量数相同的任何物质，分子数都相同
B.
摩尔质量相同的物质，分子质量一定相同
C.
分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比
D.
密度大的物质，分子质量一定大
【答案】
BC
【解析】分子质量是指一个分子的质量，把微观的物理量的计算，转化成宏观世界的模型进行计算；
A.质量数相同不代表分子质量相同，所以分子数不一定相同，故A错；
B.任何物质一摩尔的分子数是相同的，所以摩尔质量相同，分子质量一定相同，B对；
C.分子质量=摩尔质量/阿伏加德罗常数，所以分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比，C对；
D.密度=摩尔质量/摩尔体积，所以密度大不一定分子质量很大。D错。故答案选BC。
8.关于实验“用油膜法估测分子大小”，以下说法正确的是(
)
A.
为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置
B.
用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应立即将油膜的形状描下来
C.
处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径
D.
若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大
【答案】AD
【解析】为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置,否则浓度就会发生变化，选项A正确；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应等到油膜散到面积最大时将油膜的形状描下来，选项B错误；处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径，选项C错误；若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由
可知，实验测量的油酸分子的直径偏大，选项D正确；故选AD．
9.在用油膜法估测分子直径的实验中，会使测算结果偏大的操作是
(
)
A.
配置的油酸浓度过高
B.
圆盘中遗留的油污没有清洗干净
C.
撒的痱子粉过多
D.
计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
E.
求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴
【答案】ACD
【解析】计算油酸分子直径的公式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积．A、计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸浓度过高，则油酸的实际体积偏大，则直径将偏大，故A正确；B、有油污会产生误差，但可能偏大或偏小，故B错误；C、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确；D、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，故D正确；故选ACD.
10.NA代表阿伏加德罗常数，下列说法不正确的是(
)
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.
2
g氢气所含原子数目为NA
C.
在常温、常压下，11.2
L氮气所含的原子数目为NA
D.
17
g氨气所含的电子数目为10
NA
E.
标准状况下，40
g
SO3所占的体积一定小于11.2
L
【答案】ABC
【解析】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，同体积的任何气体都具有相同的分子数，但所含原子数目不一定相同，A错误；2
g氢气的物质的量为＝1
mol，则氢气所含原子数目为1
mol×2×NA＝2NA，B错误；在常温、常压下，Vm≠22.4
L/mol,11.2
L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；17
g氨气物质的量为＝1
mol，其所含电子的物质的量为(7＋1×3)mol＝10
mol，即电子数目为10NA，D正确；标准状况下SO3为固体，SO3的气体摩尔体积小于22.4
L/mol,40
g
SO3的物质的量为0.5
mol,0.5
mol
SO3在标准状况下所占体积小于11.2
L，E正确。故选：ABC。
11.已知阿伏伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是
(
)
A.
1
kg该物质所含的分子个数是ρNA
B.
1
kg该物质所含的分子个数是NA
C.
该物质1个分子的质量是
(kg)
D.
该物质1个分子占有的空间是
(m3)
E.
该物质的摩尔体积是
(m3)
【答案】BDE
【解析】A、该物质的物质的量为：
，所含分子数目为：
，故A错误，B正确；
C、每个分子的质量为：
，故选项C错误；
D、每个分子所占体积为：
，故D正确．
E、该物体的摩尔体积为，故选项E正确。
12.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
【答案】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。
二、非选择题
13.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.由此可以估算出，地球大气层空气分子总数为________，空气分子之间的平均距离为________．
【答案】
【解析】.设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生，即
分子数
假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为a，大气层中气体总体积为V，
，而，所以。
14.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．已知分解的水可得到氢气，
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
。则水分解后得到氢气分子总数_______________；
水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量___________________J．（均保留两位有效数字）
【答案】
6.6~6.7×1022
3.1~3.2×104
【解析】由题意1g水分解得到的氢气分子总数为；
2g水分解后得到氢气分子总数，故：
个；
氢气完全燃烧所放出热量
15.用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小碳粒的体积为V＝0.1×10－9
m3，小碳粒的密度是ρ＝2.25×103
kg/m3，摩尔质量为M＝12
g/mol，阿伏伽德罗常数为NA＝6.0×1023
mol－1，则小碳粒所含分子数为______个(保留两位有效数字)．由此可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动．
【答案】.
5.2×1010
不是
【解析】长度放大600倍的显微镜可以把小碳粒的体积放大，故小碳粒的实际体积为，小碳粒的质量为，小碳粒中含有的分子数为，由以上各式可得，代入数据得：个，可见每一个小碳粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动。
16.用单分子油膜估测油酸分子大小，实验器材除了油酸酒精溶液、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸外，还需要__________________。实验中，影响测量准确性的最主要原因是__________________________________。若实验测得油酸分子直径为d，已知油酸的密度为ρ、摩尔质量为M，则可估算阿伏加德罗常数为__________。
【答案】
量筒
油膜不是单分子层
6M/πρd3
【解析】因需测量油酸的体积V，故还需要量筒，设油膜的面积为S，测油酸分子的直径为d=V∕S，所以实验中若油膜不是单分子层将影响测量的准确性。设油酸的体积为V，可得，解得阿伏伽德罗常数NA=6M/πρd3
17.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：
A．用注射器事先配好的油酸酒精溶解滴一滴在水面上，待油膜形状稳定
B．将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小
C．往浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
D．将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上
完成下列填空：
（1）上述步骤中，正确的操作顺序是________．（填空步骤前面的字母）
（2）将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液．用注射器取适量溶解滴入量筒，测得每滴入75滴，量筒内的溶液增加1mL．用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中．把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓，如图所示．已知玻璃板正方形小方格的边长为1cm，则油酸膜的面积约为________m2（保留两位有效数字）．由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为________m（保留两位有效数字）．
【答案】.
（1）CADB
（2）；
【解析】（1）题中的四个选项表示的是测量油膜面积的四个操作过程．选项C操作在水面撒上痱子粉，目的是使油膜的轮廓清晰，便于测量油膜的面积，该操作是在滴入油酸酒精溶液之前进行的，因此是第一步；选项A操作承接选项C操作，将配置好的油酸酒精溶液滴在水面上，酒精融于水，油酸分子排开痱子粉，稳定后油酸分子形状显现出来，因此作为第二步；选项D操作将油酸分子面积的可视化变为可测量，用彩笔描摹出油酸分子的面积，因此作为第三步；选项B操作通过坐标纸利用数格子的方法可以计算出油酸分子的面积，很好的解决求解无规则形状面积的难题，因此是最后一步；故答案为：CADB.
（2）求解油酸分子的面积时，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多余半个的算一个，题图中数出113个小正方形，面积（保留两位有效数字）；求解油酸分子的直径即油酸薄膜的厚度d时，需要根据油酸酒精溶液的配置比例，算出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，并代入公式算出油酸分子的直径d，即：
，
．
18.已知铜的摩尔质量是，铜的密度是，阿伏加德罗常数是，求
（1）每个铜原子的质量；
（2）每个铜原子的直径；
（3）铜中含有铜原子的个数．
【答案】.（1）；（2）；（3）．
【解析】（1）由铜的摩尔质量，阿伏伽德罗常数
可得：
每个铜原子的质量；
（2）由铜的摩尔质量，铜的密度，铜的摩尔体积（单位为）．
又由阿伏伽德罗常数
可得：
．
解得每个铜原子的直径（单位为）．
（3）铜中含有铜原子的个数．
19.在“油膜法估测分子直径”的实验中，某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.25m2的蒸发皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等．已知分子直径数量级为10﹣10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）至多为多少？
【答案】
2.5×10﹣11m3
；
【解析】根据题意可知，形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积，当油膜面积等于蒸发皿的面积时，此时油酸浓度最大，一滴油酸的体积为：
V=ds=10﹣10m×0.25m2=2.5×10﹣11m3
一滴酒精油酸溶液的体积为：
因此油酸的浓度为：
