7.1物质是由大量分子组成的
1.若以M表示水的摩尔质量,false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,false表示阿伏伽德罗常数,m、V分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式正确的是( )
A.false B.false C.false、 D.false
2.某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,测得油酸分子的直径明显偏大。可能的原因是( )
A.油酸还未完全散开
B.所用油酸溶液中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的正方形都当成一格计算
D.在计算一滴溶液的体积时,少算了液滴数
3.某气体的摩尔质量是false,标准状态下的摩尔体积为false,阿伏加德罗常数为false,下列叙述中正确的是( )
A.该气体在标准状态下的密度为false
B.该气体每个分子的质量为false
C.每个气体分子在标准状态下的体积为false
D.该气体单位体积内的分子数为false
4.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ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则( )
A.a克拉钻石所含有的分子数为false
B.a克拉钻石所含有的分子数为false
C.每个钻石分子直径的表达式为 false (单位为m)
D.每个钻石分子直径的表达式为 false (单位为m)
5.已知某气体的摩尔体积为false,摩尔质量为false,阿伏加德罗常数为false,由以上数据不能估算出这种气体( )
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.1g该气体中所含的分子个数
6.水的相对分子质量是18,水的密度false,阿伏加德罗常数false,在标准状况下,水蒸气的摩尔体积是false,则水蒸气分子的平均间距大约是水分子直径的( )
A.1倍 B.10倍 C.100倍 D.1000倍
7.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,某同学的操作步骤如下:
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在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开并稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓,用透明坐标纸测量油膜的面积。
(1)请指出上述步骤中的错误之处并改正。
(2)实验中,用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,其在坐标纸上的形状如图所示。已知坐标纸上小正方形的边长为false,该油膜的面积是多少平方米?(结果保留1位有效数字)
8.在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中:
(1)下列实验操作正确的是___________。?
A.水槽中倒入的水越深越好
B.水面上多撒痱子粉比少撒好
C.要将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
D.滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些
(2)现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液,用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液,让其自由滴出,全部滴完共N滴,把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,正确描绘出油膜的形状如图所示,已知坐标纸上每个小方格面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=___________。?
(3)在测量溶液体积时,滴数多数了几滴,会使得测量结果比真实值偏___________。
9.关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验:
(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是________;
A.将油膜看成是单层油酸分子铺成的
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
(2)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。(结果保留1位有效数字)
10.在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸false注入false的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到false的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到false为止,恰好共滴了100滴;
②往边长约为false的浅盘里倒入约false深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
③用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定。
④将画有油膜形状的玻璃板放在边长为false的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。
⑤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。
(1)上述步骤中,正确的顺序是__________
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为__________false,油膜面积为__________false,求得的油膜分子直径为__________false。(结果全部取2位有效数字)
11.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,已知配制的油酸酒精溶液纯油酸与溶液体积之比为false。测出false此溶液有25滴,在三次实验中分别取其中一滴在水面上自由扩展后形成的油膜面积S见下表。试完成表格并算出测量结果,看看测量结果与公认的油酸分子大小的数量级false是否一致。
次数
false
false
d的平均值/m
1
0.533
2
0.493
3
0.563
12.2017年5月18日,我国在南海海域首次“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气的固体状态,深埋于海底和陆地永久冻土层中,它的主要成分是甲烷分子与水分子,是极具发展潜力的新能源。已知false可燃冰可释放false的天然气(标准状况下),标准状况下false气体的体积为false,阿伏加德罗常数取false。则false可燃冰所含甲烷分子数为多少?(结果保留一位有效数字)
7.1物质是由大量分子组成的
1.若以M表示水的摩尔质量,false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,false表示阿伏伽德罗常数,m、V分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式正确的是( )
A.false B.false C.false、 D.false
【答案】AC
【解析】A.阿伏伽德罗常数为
false
则A正确;
B.对水蒸气,由于分子间距很大,false并不等于水蒸气的摩尔体积,所以false,则B错误;
C.单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数,所以C正确;
D.对水蒸气,由于分子间距很大,摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于每个分子所占空间的体积,并不等于分子体积,所以D错误,故选AC。
2.某同学在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,测得油酸分子的直径明显偏大。可能的原因是( )
A.油酸还未完全散开
B.所用油酸溶液中含有大量酒精
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的正方形都当成一格计算
D.在计算一滴溶液的体积时,少算了液滴数
【答案】AD
【解析】本实验,计算油酸分子直径的公式为false,V是纯油酸的体积,S是油膜的面积。
A.油酸未完全散开,S偏小,得到的分子直径d将偏大,故A正确;
B.酒精易溶于水,不影响测量结果,故B错误;
C.计算油膜面积时将所有不足一格的方格都当作一个格来计算,S将偏大,故得到的分子直径将偏小,故C错误;
D.在计算一滴溶液的体积时,少算了液滴数由false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,故选AD。
3.某气体的摩尔质量是false,标准状态下的摩尔体积为false,阿伏加德罗常数为false,下列叙述中正确的是( )
A.该气体在标准状态下的密度为false
B.该气体每个分子的质量为false
C.每个气体分子在标准状态下的体积为false
D.该气体单位体积内的分子数为false
【答案】BD
【解析】A.摩尔质量除以摩尔体积等于密度,该气体在标准状态下的密度为false,A错误;
B.该气体每个分子的质量为false,B正确;
C.每个气体分子在标准状态下所占据的空间的体积为false,C错误;
D.该气体单位体积内的分子数为false,D正确,故选BD。
4.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ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则( )
A.a克拉钻石所含有的分子数为false
B.a克拉钻石所含有的分子数为false
C.每个钻石分子直径的表达式为 false (单位为m)
D.每个钻石分子直径的表达式为 false (单位为m)
【答案】A
【解析】AB.a克拉钻石物质的量(摩尔数)为
false
所含分子数为
false
选项A正确,B错误;
CD.钻石的摩尔体积
false(单位为m3/mol)
每个钻石分子体积为
false
设钻石分子直径为d,则
false
联立解得
false(单位为m)
选项CD错误,故选A。
5.已知某气体的摩尔体积为false,摩尔质量为false,阿伏加德罗常数为false,由以上数据不能估算出这种气体( )
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.1g该气体中所含的分子个数
【答案】B
【解析】A.每个分子的质量=摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,已知摩尔质量和阿伏加德罗常数,就能求出每个分子的质量,故A不符合题意。
B.由于气体分子间的距离较大,气体的体积远大于气体分子体积之和,所以不能求出每个分子的体积,故B符合题意。
C.建立这样的模型:将气体分子占据的空间看成立方体,而且这些空间一个挨一个紧密排列,则每个分子占据的空间=摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值,可以求出每个分子占据的空间,故C不符合题意;
D.false该气体的物质的量为
false
故所含分子数为
false
故D不符合题意。
故选B。
6.水的相对分子质量是18,水的密度false,阿伏加德罗常数false,在标准状况下,水蒸气的摩尔体积是false,则水蒸气分子的平均间距大约是水分子直径的( )
A.1倍 B.10倍 C.100倍 D.1000倍
【答案】B
【解析】水的摩尔体积
false
一个水分子的体积为
false
把水分子看成一个紧挨一个排列的球体,其直径大约为
false
水蒸气是气体,在标准状况下的摩尔体积是
false
每个水蒸气分子所占体积(包括水蒸气分子和它周圈空间的体积)为
false
把每个分子和它所占空间看成一个小立方体,分子间距等于每个立方体的边长,水蒸气的分子间距为
false
因此
false
故选B。
7.在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时,某同学的操作步骤如下:
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在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开并稳定;
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,用彩笔在玻璃上描出油膜的轮廓,用透明坐标纸测量油膜的面积。
(1)请指出上述步骤中的错误之处并改正。
(2)实验中,用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,其在坐标纸上的形状如图所示。已知坐标纸上小正方形的边长为false,该油膜的面积是多少平方米?(结果保留1位有效数字)
【答案】(1)步骤②中应滴入N滴溶液,测出其体积,若在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积,误差较大,步骤③中为了测量油膜的面积,应撒入痱子粉,再滴入油酸溶液;(2)0.07m2
【解析】(1)步骤②、③中有错误,步骤②中应滴入N滴溶液,测出其体积,若在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积,误差较大;
步骤③中为了测量油膜的面积,应撒入痱子粉,再滴入油酸溶液;
(2)由图可知,面积超过正方形一半的正方形的个数约为726个,则油酸膜的面积约为
false
8.在“用油膜法估测油酸分子大小”的实验中:
(1)下列实验操作正确的是___________。?
A.水槽中倒入的水越深越好
B.水面上多撒痱子粉比少撒好
C.要将适量的痱子粉均匀地撒在水面上
D.滴入液滴时要使滴管离水面尽可能高一些
(2)现有按酒精与油酸的体积比为m∶n配制好的油酸酒精溶液,用滴管从量筒中取体积为V的该种溶液,让其自由滴出,全部滴完共N滴,把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,正确描绘出油膜的形状如图所示,已知坐标纸上每个小方格面积为S。根据以上数据可估算出油酸分子直径为d=___________。?
(3)在测量溶液体积时,滴数多数了几滴,会使得测量结果比真实值偏___________。
【答案】C false 小
【解析】(1)A.水槽中倒入约2ccm深的水,不是越深越好,故A错误;
B.在用油膜法测分子大小时,应少撒痱子粉,太多的痱子粉不便于形成单分子油膜,故B错误;
C.待水面稳定后再将痱子粉均匀撒在水面上,故C正确;
D.滴管高出水面的高度应在1cm之内,不是尽可能高,故D错误;
故选C。
(2)根据坐标纸上油酸薄膜的轮廓,数出轮廓范围内正方形的个数为8(不足半个的舍去,多于半个的算一个),又因为坐标纸上每个方格面积为S,则油膜面积为S0=8S。
设油酸的体积为V酸,油酸酒精溶液的体积浓度为
false
1滴油酸酒精溶液的体积
V滴=false
1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
V0=false
则估算油酸分子直径的表达式为
d=false
(3)由上式可知,滴数多数了几滴,N偏大,则d偏小。
9.关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验:
(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验的科学依据是________;
A.将油膜看成是单层油酸分子铺成的
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形
(2)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。(结果保留1位有效数字)
【答案】ABD false
【解析】(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,实验的基本原理是:①让油膜尽可能散开,形成单分子层;②把油酸分子看成球形;③不考虑分子之间间隙。
故选ABD。
(2)先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积
false
则分子直径为
false
10.在用油膜法估测油酸分子的大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸false注入false的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到false的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到false为止,恰好共滴了100滴;
②往边长约为false的浅盘里倒入约false深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
③用注射器将配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待油酸膜形状稳定。
④将画有油膜形状的玻璃板放在边长为false的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。
⑤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。
(1)上述步骤中,正确的顺序是__________
(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为__________false,油膜面积为__________false,求得的油膜分子直径为__________false。(结果全部取2位有效数字)
【答案】①②③⑤④ false false false
【解析】(1)实验步骤可简化为:配液→注水→撒粉→滴液→绘形→估算。则正确的顺序是①②③⑤④;
(2)油酸酒精溶液的浓度为false,一滴溶液的体积为false,则一滴油酸酒精溶液含纯油酸为
false
油膜的面积
false
油酸分子直径为
false
11.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中,已知配制的油酸酒精溶液纯油酸与溶液体积之比为false。测出false此溶液有25滴,在三次实验中分别取其中一滴在水面上自由扩展后形成的油膜面积S见下表。试完成表格并算出测量结果,看看测量结果与公认的油酸分子大小的数量级false是否一致。
次数
false
false
d的平均值/m
1
0.533
2
0.493
3
0.563
【答案】1.5×10-10m;1.6×10-10m;1.4×10-10m;其平均值为1.5×10-10m;这与公认值的数量级相吻合。
【解析】由题给条件得,1滴溶液中含纯油酸的体积为
false
根据false 据此算得3次测得d的结果分别为1.5×10-10m;1.6×10-10m;1.4×10-10m;其平均值为1.5×10-10m;这与公认值的数量级相吻合。
12.2017年5月18日,我国在南海海域首次“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气的固体状态,深埋于海底和陆地永久冻土层中,它的主要成分是甲烷分子与水分子,是极具发展潜力的新能源。已知false可燃冰可释放false的天然气(标准状况下),标准状况下false气体的体积为false,阿伏加德罗常数取false。则false可燃冰所含甲烷分子数为多少?(结果保留一位有效数字)
【答案】false个
【解析】false可燃冰可释放false的天然气,标准状况下false气体的体积为false,甲烷物质的量为
false
则false可燃冰所含甲烷分子数为
false个