高中物理人教版选修3-3作业题 第七章1第一课时物体是由大量分子组成的 Word版含解析
文档属性
| 名称 | 高中物理人教版选修3-3作业题 第七章1第一课时物体是由大量分子组成的 Word版含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 121.5KB | ||
| 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 | 2020-10-16 16:15:06 | ||
图片预览
文档简介
1 物体是由大量分子组成的
第一课时 物体是由大量分子组成的
1．若已知阿伏加德罗常数，只要再知道下列哪一组物理量，就可以估算出铜分子质量( )
A．铜的质量和体积 B．铜的密度和体积
C．铜的摩尔体积和密度 D．铜的摩尔体积和质量
解析：固体、液体分子质量为m0＝＝，则C正确；A中根据铜的质量和体积，能求出铜的密度，不能求得铜分子质量，故A错误；根据铜的密度和体积，能求出铜的质量，但不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故B错误；根据铜的摩尔体积和质量，不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故D错误．
答案：C
2．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
解析：1 mol任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A、B、C错误，D正确．
答案：D
3．关于分子，下列说法中正确的是( )
A．分子看作小球是分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是小球
B．所有分子大小的数量级都是10－10 m
C．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子
D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－10 kg
解析：将分子看作小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确．一些有机物质的分子大小的数量级超过10－10 m，故B选项错误．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C选项错误．分子质量的数量级一般为10－26 kg，故D选项错误．
答案：A
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．在同温同压下，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氨气所含电子数目为10NA
解析：由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下，同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错；2 g氢气所含原子数目为2NA，B错；只有在标准状况下，11.2 L氮气所含的原子数目才为NA，而常温常压下，原子数目不能确定，C错；17 g氨气即1 mol氨气，其所含电子数目为(7＋3)NA，即10NA，D正确．
答案：D
5．1 cm3的水中和标准状态下1 cm3的水蒸气中各有多少个水分子？在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的距离各是多少？
解析：1 cm3水中水分子的个数为N＝NA＝＝3.3×1022(个)；
1 cm3水蒸气中的分子个数为N′＝NA＝＝2.7×1019(个)．
设相邻两水分子间距离为d，视水分子为球形，则每个水分子的体积V0＝.
即d＝＝m＝
3．9×10－10m.
1 cm3的水蒸气分子间的距离为d′，视水蒸气分子所占据的空间为正方体，则有
d′＝ ＝m＝3.3×10－9m.
答案：见解析
B级 提能力
6．若以M表示水的摩尔质量，Vmol表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，其中正确的是( )
①NA＝ ②ρ＝ ③m＝ ④V＝
A．①和② B．①和③
C．③和④ D．①和④
解析：对于气体，宏观量M、Vmol、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρVmol.根据宏观量与微观量之间的关系式可得m＝，所以③式正确．NA＝＝，所以①式正确．而对于气体分子来说，由于其两邻近分子间距离太大，V＝求出的是相邻两分子间的平均距离，而不是单个气体分子的体积(其体积远小于该值)，所以④式不正确．而②式是将④式代入①式得出的，也是不正确的．故B选项正确．
答案：B
7．(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，由以上数据可以估算出这种气体( )
A．每个分子的质量 B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间 D．分子的直径
解析：实际上气体分子之间的距离远比分子本身的直径大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V′＝计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故C正确；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，即为相邻分子之间的平均距离，D错误；每个分子的质量显然可由m′＝估算，A正确．
答案：AC
8．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是( )
A. B.
C. D.
解析：1 mol水银的体积V＝，1个水银分子的体积V0＝＝，把水银分子看成球体，则V0＝πd3，
所以d＝.把水银分子看成立方体，则V0＝d3，
所以d＝，故正确答案为A.
答案：A
9．已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，求：
(1)氧气的摩尔质量；
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；
(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数(保留两位有效数字)．
解析：(1)氧气的摩尔质量为M＝NAm＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol≈3.2×10－2 kg/mol.
(2)标准状况下氧气的摩尔体积V＝，所以每个氧气分子所占空间V0＝＝.而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3，则a3＝，a＝＝ m≈3.3×10－9 m.
(3)1 cm3氧气的质量为
m′＝ρV′＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg
则1 cm3氧气中含有的氧分子个数
N＝＝个≈2.7×1019个．
答案：(1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m
(3)2.7×1019个
10．在冬天，很多人用热水袋取暖．现有一中号热水袋，容积为1 000 cm3，正常使用时，装水量为80%，请估算该热水袋中水分子的数目约为多少个(计算结果保留1位有效数字，已知1 mol水的质量为18 g，水的密度取1.0×103kg/m3，阿伏加德罗常数取6×1023
mol－1)?
解析：热水袋内水的物质的量为
n＝＝
热水袋内水分子数为N＝n·NA，代入数值得N＝3×1025个．
答案：3×1025个
第一课时 物体是由大量分子组成的
1．若已知阿伏加德罗常数，只要再知道下列哪一组物理量，就可以估算出铜分子质量( )
A．铜的质量和体积 B．铜的密度和体积
C．铜的摩尔体积和密度 D．铜的摩尔体积和质量
解析：固体、液体分子质量为m0＝＝，则C正确；A中根据铜的质量和体积，能求出铜的密度，不能求得铜分子质量，故A错误；根据铜的密度和体积，能求出铜的质量，但不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故B错误；根据铜的摩尔体积和质量，不能求得铜的分子数，也就求不出铜分子质量，故D错误．
答案：C
2．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
解析：1 mol任何物质所含的分子数均为6.02×1023个，这一数值称为阿伏加德罗常数，因此，A、B、C错误，D正确．
答案：D
3．关于分子，下列说法中正确的是( )
A．分子看作小球是分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是小球
B．所有分子大小的数量级都是10－10 m
C．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子
D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－10 kg
解析：将分子看作小球是为研究问题方便而建立的简化模型，故A选项正确．一些有机物质的分子大小的数量级超过10－10 m，故B选项错误．“物体是由大量分子组成的”，其中“分子”是分子、原子、离子的统称，故C选项错误．分子质量的数量级一般为10－26 kg，故D选项错误．
答案：A
4．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A．在同温同压下，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氨气所含电子数目为10NA
解析：由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下，同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错；2 g氢气所含原子数目为2NA，B错；只有在标准状况下，11.2 L氮气所含的原子数目才为NA，而常温常压下，原子数目不能确定，C错；17 g氨气即1 mol氨气，其所含电子数目为(7＋3)NA，即10NA，D正确．
答案：D
5．1 cm3的水中和标准状态下1 cm3的水蒸气中各有多少个水分子？在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的距离各是多少？
解析：1 cm3水中水分子的个数为N＝NA＝＝3.3×1022(个)；
1 cm3水蒸气中的分子个数为N′＝NA＝＝2.7×1019(个)．
设相邻两水分子间距离为d，视水分子为球形，则每个水分子的体积V0＝.
即d＝＝m＝
3．9×10－10m.
1 cm3的水蒸气分子间的距离为d′，视水蒸气分子所占据的空间为正方体，则有
d′＝ ＝m＝3.3×10－9m.
答案：见解析
B级 提能力
6．若以M表示水的摩尔质量，Vmol表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，其中正确的是( )
①NA＝ ②ρ＝ ③m＝ ④V＝
A．①和② B．①和③
C．③和④ D．①和④
解析：对于气体，宏观量M、Vmol、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρVmol.根据宏观量与微观量之间的关系式可得m＝，所以③式正确．NA＝＝，所以①式正确．而对于气体分子来说，由于其两邻近分子间距离太大，V＝求出的是相邻两分子间的平均距离，而不是单个气体分子的体积(其体积远小于该值)，所以④式不正确．而②式是将④式代入①式得出的，也是不正确的．故B选项正确．
答案：B
7．(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，由以上数据可以估算出这种气体( )
A．每个分子的质量 B．每个分子的体积
C．每个分子占据的空间 D．分子的直径
解析：实际上气体分子之间的距离远比分子本身的直径大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V′＝计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故C正确；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，即为相邻分子之间的平均距离，D错误；每个分子的质量显然可由m′＝估算，A正确．
答案：AC
8．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是( )
A. B.
C. D.
解析：1 mol水银的体积V＝，1个水银分子的体积V0＝＝，把水银分子看成球体，则V0＝πd3，
所以d＝.把水银分子看成立方体，则V0＝d3，
所以d＝，故正确答案为A.
答案：A
9．已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，求：
(1)氧气的摩尔质量；
(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；
(3)标准状况下1 cm3的氧气中含有的氧分子数(保留两位有效数字)．
解析：(1)氧气的摩尔质量为M＝NAm＝6.02×1023×5.3×10－26 kg/mol≈3.2×10－2 kg/mol.
(2)标准状况下氧气的摩尔体积V＝，所以每个氧气分子所占空间V0＝＝.而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即V0＝a3，则a3＝，a＝＝ m≈3.3×10－9 m.
(3)1 cm3氧气的质量为
m′＝ρV′＝1.43×1×10－6 kg＝1.43×10－6 kg
则1 cm3氧气中含有的氧分子个数
N＝＝个≈2.7×1019个．
答案：(1)3.2×10－2 kg/mol (2)3.3×10－9 m
(3)2.7×1019个
10．在冬天，很多人用热水袋取暖．现有一中号热水袋，容积为1 000 cm3，正常使用时，装水量为80%，请估算该热水袋中水分子的数目约为多少个(计算结果保留1位有效数字，已知1 mol水的质量为18 g，水的密度取1.0×103kg/m3，阿伏加德罗常数取6×1023
mol－1)?
解析：热水袋内水的物质的量为
n＝＝
热水袋内水分子数为N＝n·NA，代入数值得N＝3×1025个．
答案：3×1025个