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1、【成才之路成才之路】2016】2016 高中物理高中物理 第第 7 7 章章 第第 1 1 节节 物体是由大量分子组物体是由大量分子组成的同步练习成的同步练习 新人教版选修新人教版选修 3-33-3基础夯实一、选择题(13 题为单选题，4、5 题为多选题)1下列说法中正确的是( )A物体是由大量分子组成的B无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是1010mC本节中所说的“分子” ，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D分子的质量是很小的，其数量级为 1010kg答案：A解析：物体是由大量分子组成的，故 A 项正确。一些有机物质的大分子大小的数量级超过 10 10m，故
2、 B 项错误。本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故 C 项错误。分子质量的数量级一般为 1026kg，故 D 项错误。2最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知 1nm(纳米)109m，边长为 1nm 的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为 1010m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A102B103C106D109答案：B解析：纳米是长度的单位，1nm109m，即 1nm101010m，所以排列的分子个数接近于 10 个，可容纳 103个，B 项正确。3只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离( )A阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B阿伏加
3、德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积D该气体的密度、体积和摩尔质量答案：B解析：对四个选项的条件逐一分析，看根据每个选项的条件能求出何种物理量，由该物理量求出分子间的距离d。如：A 选项的条件只能求出分子的总个数，而不能继续求得分子的体积V0，故 A 选项不正确。同理对选项 C，D 进行分析判断，C 只能求出该气体的密度，D 能求出该气体的质量和摩尔数。故正确答案为 B。4(南阳市 20142015 学年高二下学期期中)对于液体和固体来说，如果用M表示摩尔质量，m表示分子质量，表示物质的密度，V表示摩尔体积，V0表示分子体积，NA表示阿伏加德罗常数，下列关系中正
4、确的是( )ANA BNAV V0V0 VCMVDVm 答案：AC解析：摩尔体积是 1mol 分子的体积，故NA，故 A 正确，B 错误；摩尔质量等于密V V0度乘以摩尔体积，故MV，故V，故 C 正确，D 错误。M 5 “用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( )A将油酸形成的膜看成单分子油膜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答案：ABD解析：实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算，所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜，不考虑油酸分子间的间隙，并把油酸分子看成球形，所以A、B、D 正确，C 错误。二、非选择题6(辽宁师大附中 2014
5、2015 学年高二下学期期中)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每 1000mL 溶液中有纯油酸 1mL，用注射器测得 1mL 上述溶液有 200 滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为 1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL，油酸膜的面积是_cm2。根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_nm。(结果均保留三位有效数字)答案：5.00106 40.0 1.25解析：1 滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：VmL5.00106mL；1 200 1000由于每格边长为 1cm，则每一格
6、就是 1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出 40 格，则油酸薄膜面积为：S40cm2；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：d 1.25109m1.25nm。V S7已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为 1.3 kg/m3和 2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为 0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023mol1。若潜水员呼吸一次吸入2 L 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。(结果保留一位有效数字)答案：31022个解析：设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为海和岸，一次吸入空气的体积为V，则
7、有 nNA，代入数据得 n31022。海岸V M能力提升一、选择题(13 题为单选题，4 题为多选题)1(潍坊市 20142015 学年高二下学期三校联考)假如全世界 60 亿人同时数 1g 水的分子个数，每人每小时可以数 5000 个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取 61023mol1)( )A10 年B1 千年C10 万年D1 千万年答案：C解析：1 克水的水分子数是个，60 亿人一年数的个数是6.0 1023 1860108500024365 个，所以完成任务所需时间最接近 C 选项。2阿伏加德罗常数是NAmol1，铜的摩尔质量是kg/mol，铜的密度是kg/
8、m3，则下列说法不正确的是( )A1m3铜中所含的原子数为NA B一个铜原子的质量是 NAC一个铜原子所占的体积是 NAD1kg 铜所含有的原子数目是NA答案：D解析：1m3铜所含有的原子数为nNANA，A 正确。一个铜原子的m V NA 质量为m0，B 正确。一个铜原子所占的体积为V0，C 正确。1kg 铜所含原子 NAV NA NA数目为nNA，D 错误。1 NA 3(高密一中 20142015 学年高二下学期检测)某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为 0.05%,50 滴这种溶液的总体积为 1mL，将 1 滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成的油膜
9、最大面积约为( )A103cm2B104cm2C105cm2D106cm2答案：A解析：1 滴溶液中含纯油酸的体积V1060.05%m311011m3。分子直径的数1 50量级为 1010m，又VSd得S m2101m2103cm2。故 A 正确。V d1011 10104在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油滴的摩尔质量为M，密度为，油滴质量为m，油滴在水面上扩散后的最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA，以上各量均采用国际单位，那么( )A油滴分子直径dM SB油滴分子直径dm SC油滴所含分子数NNAM mD油滴所含分子数NNAm M答案：BD解析：用油膜法测分子直径，认为油膜的厚度就
10、为分子直径，油滴的质量为m，最大面积为S, 则油滴的体积为V，油滴分子直径为d，选项 B 对，A 错；油滴的物质m m S的量为 ，油滴所含分子数为NNA，选项 D 对，C 错。m Mm M二、非选择题5(淄博市 20132014 学年高二下学期五校联考)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：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痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。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。用注射器将事先配好的油
11、酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。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 300 cm3的油酸酒精溶液；测得 1 cm3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 0.13 m2。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：(1) (2)51010解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步
12、骤放在首位。实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是。(2)油酸溶液的体积百分比浓度是，一滴溶液的体积是cm32108m3，所以分1 3001 50子直径dm51010m。2 108 1 300 0.136水的摩尔质量为 1.8102kg/mol，摩尔体积为 1.8105m3/mol，设想水分子是一个挨着一个排列的球体。现有容积是 250mL 的矿泉水一瓶。(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜，求该水膜面积为多大？(2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线，这条线能绕赤道几圈？(已知地球赤道的周长约为 4104km)答案：(1)6.4105m2 (2)8.1107圈解析：(1)水分子的体积为V0，因为每个水分子的体积为V0 ( )3 D3，Vmol NA4 3D 21 6所以D，形成水膜的面积S ，将数据代入后得36V0 V DDm3.91010m，Sm26.4105m2。36 1.8 105 3.14 6 1023250 106 3.9 1010(2)250mL 水中分子的个数为n，水分子排成的线长为snD3.251015m。可绕V V0地球赤道的圈数为N 8.1107圈。s L
