1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小检测（word版含答案）

1.2实验：用油膜法估测油酸分子的大小
1．在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，没有使用到的研究方法是（　　）
A．累积法 B．模型法 C．估算法 D．控制变量法
2．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL。用注射器测得75滴这样的溶液为1mL。把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，数出油膜共占116个小方格，如图所示。图中正方形小方格的边长为1cm。由此估算出油酸分子直径为（　　）
A．7×10-8m B．7×10-10m C．1×10-8m D．1×10-10m
3．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0.22m2的蒸发皿、滴管、量筒（50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升）、纯油酸和无水酒精若干，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（　　）（保留两位有效数字）
A．false.1‰ B．false.2‰ C．false.3‰ D．false.4‰
4．在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm，由此估算出油酸分子直径为（　　）
A．7×10-8m B．1×10-8m C．7×10-10m D．1×10-10m
5．在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，配制好浓度为0.06%的油酸酒精溶液（单位体积溶液中含有纯油酸的体积），1 mL上述溶液用注射器刚好滴75滴；在撒有均匀痱子粉的水面上用注射器滴1滴油酸酒精溶液，水面上形成油酸薄膜，下图为油膜稳定后的形状，每个正方形小方格的边长为10 mm。下列有关该实验说法正确的有（　　）
A．油膜的面积为100 cm2
B．一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为8.0×10-6 mL
C．油酸分子的直径约为7.4×10-9 m
D．数油膜面积时不慎将几个不足一格的按一格计算，则分子直径的计算结果偏大
6．为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小，下列哪些措施是可行的（　　）
A．油酸浓度适当大一些 B．油酸浓度适当小一些
C．油酸扩散后立即绘出轮廓图 D．油酸放置较长时间后再进行实验
7．下列哪项不是油膜法粗略测定分子直径的实验基础（　　）
A．把油酸分子视为球形，其直径即为油膜的厚度
B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜
C．油滴扩散为油膜时体积不变
D．油酸分子有着复杂的内部结构
8．（多选）下列说法正确的是______。
A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但它说明了液体分子在不停地做无规则运动
B．0°C的水结成冰，部分水分子已经停止了热运动
C．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大
D．物体放出热量其温度不一定降低
E.用油膜法测分子直径时，使用纯油酸进行实验时效果更好
9．（多选）在用油膜法测分子大小的实验中，取体积为V1的纯油酸用酒精稀释，配成体积为V2的油酸酒精溶液，现将体积为V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上，稳定后油膜的面积为S，已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则下列说法正确的是（　　）
A．该实验中假设油酸分子是球模型，油酸在水面形成了单分子油膜
B．实验中使用酒精的目的是为了稀释油酸，但是会造成油膜面积变大
C．由题目中数据可知油酸分子的直径为false
D．这一滴溶液中所含的油酸分子数为false
10．关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验：
（1）某同学现将false的油酸溶于酒精，制成false的油酸酒精溶液；测得false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false。由此估算出油酸分子的直径为______m；
（2）实验中该同学最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是______。
A．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理
C．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
D．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数
11．（1）在“用油膜法估测分子大小”实验中，某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在盛水浅盘上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。
上述操作步骤需改正两处错误：（写出有问题步骤的序号并纠正错误）
a：______；b：______。
（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10-3mL，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为______m。（结果保留两位有效数字）
12．某小组准备完成“用油膜法估测分子大小”的实验。
（1）步骤如下：
①向体积为3ml的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为104ml；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量简，当滴入80滴时体积为1ml；
③先往边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的轮廓
⑤将描有油酸薄膜轮廓的玻璃板，放在画有许多边长为1cm的小正方形的坐标纸上，读出轮廓范围内正方形的总数为N。
上述过程中遗漏的步骤是_____；
（2）在步骤④中描出油酸膜的形状，然后将其放在画有许多边长为1cm的小正方形的坐标纸上，如图所示，则油酸分子的直径d=_____；（结果保留两位有效数字）
（3）实验结東后同学们发现所测的分子直径d有些偏大。出现这种情况的原因可能是（____）
A．配制油酸溶液时纯油酸的体积测量时偏大了
B．油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C．计算油膜面积时，只数了完整的方格数
D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1ml溶液的滴数少记了10滴
13．用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总体积为V2；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；
③往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm深的水；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半格的两个半格算一格，多于半格的算一格，N乘以每个小正方形的面积就是油膜的面积S。
（1）上述实验步骤中有遗漏和错误，遗漏的步骤是___________；错误的步骤应改正为___________；
（2）每滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积V=4×10－5mL，小正方形的边长为1cm，玻璃板上描出油酸薄膜的形状如图所示。由此可以估算油酸分子的直径d=___________m，这层油膜里的油酸分子的个数n=___________。（结果保留一位有效数字）
14．某实验小组进行“用油膜法估测分子的大小”实验探究。
（1）在该实验中，采用的理想化假设是___________ 。
A．将油膜看成单分子层油膜
B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．不考虑各油酸分子间的相互作用力
（2）如图所示的四个图反映该实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________。
15．某实验小组的同学进行“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。若油酸酒精溶液的体积分数为false滴溶液的体积为V，取1滴溶液滴在浅盘上形成的油膜面积为S，则油酸分子的直径大小应为______。实验时，如果所用的油酸酒精溶液长时间放置在空气中，则测量结果_________。（填“偏大”“偏小”或“不变”）
16．在“油膜法估测油酸分子大小”实验中，先用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内增加一定体积时的滴数，由此计算出1滴油酸酒精溶液的体积。之后有下列实验步骤：
①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的爽身粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴1滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③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。
④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，正确的顺序是___________。（填写步骤前面的数字）
（2）将1 cm3的油酸溶于酒精，制成1000 cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有80滴。现取1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245 cm2，故1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________ cm3
（3）由此估算出油酸分子的直径为___________m。（结果保留1位有效数字）
17．某班级做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验。实验前，教师将酒精加入1mL的油酸中配制成1000mL的油酸酒精溶液。
（1）在实验时需要测量出一滴油酸酒精溶液的体积，具体的操作是用_______将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目。
（2）在浅盘的水面撒上痱子粉，将1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列现象或判断正确的是_______。
A．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些
B．油膜的面积先快速扩张后慢慢趋于稳定
C．若出现下图的情况，说明油酸浓度太大，需重新配制油酸酒精溶液进行实验
D．若出现下图的情况，可在水面上重新撒上痱子粉，再次滴入油酸酒精溶液进行实验
（3）甲实验小组测得1mL油酸酒精溶液为80滴，通过数1滴溶液在水面稳定后形成的油膜面积对应的正方形的个数得到油膜的面积为250cm2，可估算油酸分子的直径为___________m。（计算结果保留一位有效数字）
（4）乙实验小组算得的油酸分子直径偏小，可能是由于________。
A．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
B．油酸酒精溶液中酒精挥发，导致油酸浓度变大
C．水面上痱子粉撒得较多，油酸未完全散开
D．求每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴
（5）当结束实验或重复做实验时，需将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸，为了保持浅盘的清洁，不影响下次使用，应如何处理？（________）
18．用“油膜法”估测油酸分子的大小，实验器材有：浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为false的量筒、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。
(1)下面是实验步骤，请填写空缺的步骤C及此步骤的注意事项。
A．用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入false油酸酒精溶液时的滴数N；
B．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取油酸酒精溶液，从低处向水面中央一滴滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；
C．将玻璃板放在浅盘上，用彩笔___________
D．将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为false的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积false。
(2)用题中已给的物理量和测得的物理量表示单个油酸分子的直径为___________。（单位：false）
19．在“用单分子油膜法估测分子直径”的实验中，注射器滴下的一滴溶液体积约0.005mL，油酸分子直径数量级为10-10m，则配制的溶液浓度相对合理的是______（选填“10%”、“1%”或“0.1%”）。需要配制低浓度的油酸酒精溶液而不使用纯油酸滴入蒸发皿中的水面，原因是_________。
20．油酸的摩尔质量M=0.283kg.mol-1，密度ρ=0.895false103 kg/m3、则每个油酸分子的体积为______m3，若125滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约______m2。（取NA=6.02false1023 mol-1，球的体积false与直径false的关系为false，结果保留一位有效数字）
参考答案
1．D
2．B
3．A
4．C
5．B
6．B
7．D
8．ACD
9．ABC
10．false ACD
11．②错误，应在量筒中滴入n滴该溶液 ③错误，应在液面上先撒痱子粉 false
12．步骤③④之间少了“将痱子粉或者石膏粉均匀的撒在水面上” false ACD
13．将爽身粉均匀地撒在水面上 计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半格的舍去，多于半格的算一格，N乘以每个小正方形的面积就是油膜的面积S 4×1－9 8×1014或1×1015（8×1014~1×1015之间均可）
14．AB bcad
15．false 偏小
16．①②④③ 1.25×10-5 5×10-10
17．注射器（或滴管） A 5×10-10 B 可以用适量酒精清洗，并用脱脂棉擦去再用清水冲洗
18．将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 false
19．0.1% 纯油酸无法散开成为单分子油膜
20．false 8