物体是由大量分子组成的
基础达标练
1.关于分子的形状、大小及其估算,下列说法错误的是( )
A.分子看作球形是分子的简化模型,实际上分子的形状并不真的都是球形
B.所有分子的直径都相同
C.不同分子的直径一般不同,但一般分子的数量级相同
D.测定分子大小的方法有多种,油膜法只是其中的一种
2.采用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是( )
A.1滴油酸的质量和它的密度
B.1滴油酸的体积和它的密度
C.1滴油酸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
3.阿伏加德罗常数所表示的是( )
A.1 g物质内所含的分子数
B.1 kg物质内所含的分子数
C.单位体积的物质内所含的分子数
D.1 mol任何物质内所含的分子数
4.下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
5.(多选)已知阿伏加德罗常数为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NA
B.该物质1个分子的质量是(kg)
C.该物质1个分子占有的空间是(m3)
D.该物质的摩尔体积是
6.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为A,N滴溶液的总体积为V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉,将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示),测得油膜占有的正方形小格个数为X.
(1)用以上字母表示一滴油酸酒精溶液中的纯油酸的体积为____________________.
(2)油酸分子直径约为________.
能力提升练
7.已知地球表面空气的总质量为m,空气的平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,若把地球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面,则地球的半径将增加ΔR,为估算ΔR,除上述已知量之外,还需要下列哪一组物理量( )
A.地球半径R
B.液体密度ρ
C.地球半径R,空气分子的平均体积V0
D.液体密度ρ,空气分子的平均体积V0
8.(多选)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为阿伏加德罗常数,m、V0分别表示每个水分子的质量和体积.下列关系式中正确的是( )
A.NA= B.ρ=
C.m= D.V0=
9.落实国家提出的“以人为本,创建和谐社会”的号召,不只是政府的事,还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大.试估算一个高约2.8 m,面积约10 m2的两人办公室,若一人在吸一根烟,另一人不吸烟,求不吸烟者呼吸一次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)
分层训练(一) 物体是由大量分子组成的
1.解析:分子的结构和形状比较复杂,球状模型只是它的一种简化模型,分子的直径并不都相同,但直径的数量级一般都相同,油膜法是估测分子直径常用的一种方法,故B错误.
答案:B
2.解析:采用油膜法测分子直径,是把油膜看成理想单分子油层,油层的厚度即为油酸分子的直径,故需要测量1滴油酸的体积和油膜的最大面积,故C正确.
答案:C
3.解析:根据阿伏加德罗常数的定义可知D选项正确.
答案:D
4.解析:对于水有:MA=NA·m0①,VA=NA·V0②,可以看出只有D项可由①式求出NA=,故D正确,A、B、C错误.
答案:D
5.解析:1 kg该物质所含的分子个数是NA,A正确;该物质1个分子的质量是(kg),B错误;该物质的摩尔体积为,故1个分子占有的体积为(m3),C、D正确.
答案:ACD
6.解析:实验时做的假设为:将油膜看成单分子膜;将油分子看作球形;认为油分子是一个紧挨一个的.
(1)由题意可知,一滴酒精酸溶液中的纯油酸的体积为V0=.
(2)每一滴所形成的油膜的面积为S=Xa2,所以油膜的厚度,即为油酸分子的直径为d==.
答案:(1) (2)
7.解析:若把空气全部液化且均匀分布在地球表面时,形成一个更大的球体,液化后的空气形成球壳的体积:V=π(R+ΔR)3-πR3
又:V=NAV0,联立可求ΔR的值,故C正确.
答案:C
8.解析:ρV表示摩尔质量除以每个水分子的质量m等于NA,所以A项正确;对于水蒸气而言,水分子之间是有间距的,NAV0不能表示水蒸气的摩尔体积,所以B项错误;阿伏加德罗常数表示一摩尔含有的分子个数,阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以每个分子的质量,由NA=推导可以得出,所以C项正确;水蒸气分子有间距,水蒸气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数表示每个水分子所占体积,并不是每个水分子的体积,所以D项错误.
答案:AC
9.解析:吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积为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有被污染的空气分子数为个/m3≈2.9×1021个/m3
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:一人在吸一根烟,另一人不吸烟,则不吸烟者一次呼吸大约吸入8.7×1017个被污染的空气分子