高中物理-物体是由大量分子组成的练习3
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册

人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全册课时跟踪检测(一)物体是由大量分子组成的1.(多挑选)某同学在“用油膜法推算分子的大小”实验中,计算结果显著略偏小,可能将就是由于()a.油酸未全然变细b.油酸中含有大量的酒精c.排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格d.谋每几滴体积时,1ml的溶液的滴数多录了10几滴v解析:挑选ac油酸分子直径d=s,计算结果显著略偏小,可能将就是v取大了或s 取小了。
油酸未全然变细,夫基s偏大,d相对较低,a恰当;油酸中所含大量酒精,不影响测量结果,b错;若排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格,并使s偏大,d 变小,c恰当;若谋每几滴体积时,1ml的溶液的滴数多录了10几滴,并使v变大,d变大,d错。
2.在用油膜法估测分子大小的实验中,体积为v的某种油,形成一圆形油膜,直径为d,则油分子的直径近似为()2vπd2a.2b.πd2v2πd4vc.d.24vπdd?2v4v解析:挑选d油膜的面积为π?,油膜的油分子的直径为=2,故d对。
?2?dπd2?π??2?3.根据下列物理量(一组),就可以估算出气体分子间的平均距离的是()a.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量b.阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积c.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度d.该气体的密度、体积和摩尔质量解析:选c由气体的立方体模型可知,每个分子平均占有的活动空间为v0=r3,r是气体分子间的m平均距离,摩尔体积v=nav0=。
因此,要计算气体分子间的平均距离r,需要知道阿伏加德罗常数na、ρ摩尔质量m和该气体的密度ρ。
4.最近辨认出的纳米材料具备很多优越性,有著宽广的应用领域前景,棱长为1nm的立方体,可容纳液态-氢分子(其直径约为1010m)的数量最吻合于()a.102个b.103个c.106个d.109个-解析:选b把氢原子看做是小立方体,那么氢原子的体积为:v0=d3=1030m3--边长为1nm的立方体体积为:v=l3=(109)3m3=1027m3v可容纳的氢分子个数:n==103个。
物理 3-3 7.1 物体是由大量分子组成的 随堂练习 3套 有解析

7.1 物体是由大量分子组成的练习一1.(基础)用油膜法测分子大小时,采用的理想化条件是( ). A .把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子油膜 B .把形成单分子油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C .把油膜视为单分子油膜,但需考虑分子间隙 D .将单分子视为立方体模型解析:由用油膜法估测分子的大小的实验可知,将体积为V 的油膜液滴滴在水面上,形成面积为S 的油膜,由此可以估算出油酸分子的直径为d =VS ,这显然是将油膜视为单分子层,将油酸分子视为球形且认为分子是紧密排列的,公式d =VS 中,并没有将分子间隙所占体积除外,所以,本题的正确选项应为A 、B .答案:AB2.(中档)某种油剂的密度为8×102 kg/m 3,取这种油剂0.8 g 滴在水面上,最后形成油膜的最大面积约为( ).A .10-10m 2 B .104 m 2 C .1010 cm 2 D .104 cm 2解析:由d =V S ,得S =V d =m ρd =8×10-48×102×10-10 m 2=104 m 2. 答案:B3.(基础)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( ).A .油酸未完全散开B .油酸中含有大量的酒精C .计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D .求每滴体积时,1 mol 的溶液的滴数多记了10滴解析:油酸分子直径d =VS .计算结果明显偏大,可能是V 取大了或S 取小了,油酸未完全散开,所测S 偏小,d 偏大,A 正确;油酸中含有大量的酒精,不影响结果,B 错;若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,使S 变小,d 变大,C 正确;若求每滴体积时,1 mL 的溶液的滴数多记了10滴,使V 变小,d 变小,D 不正确.答案:AC4.(中档)已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L ,氢气分子直径的数量级为( ).A .10-9 m B .10-10m C .10-11m D .10-8 m解析:在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L ,则每个氢气分子占据的体积ΔV =VN A=22.4×10-36.02×1023 m 3=3.72×10-26 m 3. 按立方体估算,占据体积的边长:L =3ΔV =33.72×10-26 m =3.3×10-9 m .而分子占据空间并不等于分子体积,气体分子间隙很大,氢气分子直径的数量级为10-10m ,故选项B 正确.答案:B5.(基础)纳米材料具有广泛的应用前景,在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异,在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10-10m)个数最接近于( ).A .1个B .10个C .100个D .1 000个解析:纳米是长度的单位,1 nm =10-9 m ,即1 nm =10×10-10m ,所以排列的个数接近于10个.故B 项正确.答案:B6.(基础)从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( ). A .氧气的密度和阿伏加德罗常数 B .氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C .氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D .氧气分子的体积和氧气分子的质量解析:摩尔质量在数值上等于1 mol 物质的质量,等于一个分子的质量与阿伏加德罗常数的乘积.答案:C7.(中档)利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数.若已知n 滴油的总体积为V ,一滴油形成的油膜面积为S ,这种油的摩尔质量为μ,密度为ρ,则每个油分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为(球的体积公式V =43πR 3) ( ).A .d =V nS ,N A =μnρVB .d =V nS ,N A =6μn 3S 3πρV 3C .d =V S ,N A =6μn 3S 33D .d =V S ,N A =6μn 3S 33解析:一滴油体积为V n ,故直径d =V nS ;油的摩尔体积为V mol =μρ,一个油分子的体积为V 0=16πd 3=πV 36n 3S 3,故N A =V mol V 0=6μn 3S 3πρV 3,故B 正确.答案:B8.(基础)“用油膜法测量油酸分子的大小”实验的简要步骤如下:A .将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.B .将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的轮廓描绘在玻璃板上.C .用浅盘装入约2 cm 深的水.D .用公式d =VS ,求出薄膜的厚度,即油酸分子的直径.E .根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整之处,请指出:(1)_____________________________________________________________. (2)______________________________________________________________. 上述实验步骤的合理顺序是___________________________________.解析:在将溶液滴入水面之前,应在水面上均匀撒上一层痱子粉或细石膏粉,这样可以清楚地看出油膜的轮廓,在实验过程中,还必须量出一滴油酸溶液的体积.答案:(1)C 步骤中,缺少在水面上撒痱子粉(2)遗漏的步骤:F.用注射器或滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒增加一定体积时的滴数CFBAED 或FCBAED9.(中档)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,用油酸酒精的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL 上述溶液有75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1 cm.试求:(1)油酸膜的面积?(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积. (3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径. 解析:(1)由题图可以计算出油酸膜面积为110 cm 2. (2)每滴油酸含纯油酸的体积为6104×75cm 3=8×10-6 cm 3. (3)油酸分子直径d =V S =8×10-6110cm =7.2×10-10 m.答案:(1)110 cm 2 (2)8×10-6 cm 3 (3)7.2×10-10m10.(中档)已知空气摩尔质量M =29×10-3 kg/mol ,则空气分子的平均质量多大?成年人做一次深呼吸,约吸入450 cm 3的空气,所吸入的空气分子数约为多少?(取两位有效数字)解析:设空气分子的平均质量为m 0,阿伏加德罗常数用N A 表示,则m 0=M N A =29×10-36.0×1023k g≈4.8×10-26kg.要估算成年人吸入的空气分子数,先应估算出吸入空气的摩尔数n ,我们可以近似看成吸入的是标准状态下的空气,则n =V 22.4×10-3 mol =450×10-622.4×10-3 mol≈2.0×10-2mol.因此,吸入的空气分子数为:N =nN A =2.0×10-2×6.0×1023个=1.2×1022个.所以空气分子的平均质量为4.8×10-26kg ,成年人一次深呼吸吸入的空气分子数约为1.2×1022个.答案:4.8×10-26kg 1.2×1022个11.(提高)地球到月球的平均距离为384 400 km ,如果将铁分子一个接一个地排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问,这条“大道”需要多少个分子?这些分子的总质量为多少?(设铁分子的直径为3.0×10-10m ,铁的摩尔质量为5.60×10-2 kg/mol)解析:“分子大道”需要的铁分子的个数为n =s d =384 400×1033.0×10-10个=1.28×1018个,这些分子的总质量为n N A ·M =1.28×10186.02×1023×5.6×10-2 kg =1.2×10-7 kg. 答案:1.28×1018个 1.2×10-7 kg12.(中档)用放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10-9m 3,碳的密度为2.25×103 kg/m 3,摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol ,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol -1,则:(1)该小碳粒含分子数约为多少个?(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的,试估算碳分子的直径. 解析:(1)设小颗粒边长为a ,放大600倍后,则其体积为 V =(600a)3=0.1×10-9 m 3.实际体积为V′=a 3=10-16216m 3质量为m =ρV′=1.0×10-15kg含分子数为n=mM mol N A=1.0×10-151.2×10-2×6.02×1023个=5×1010个.(2)将碳分子看成球体模型,则有V′n=43π(d2)3=πd36得d=36V′nπ=36×10-162165×1010×3.14m=2.6×10-10 m.答案:(1)5×1010个(2)2.6×10-10 m练习二1.(基础)油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( ) 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 .油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D .油酸分子直径的数量级是10-15m解析:油酸分子可视为球形,油膜的厚度可看成分子直径,油酸分子可看成一个挨一个排列,油滴扩展为油膜时体积不变,即V =Sd.答案:ABC2.(基础)某气体的摩尔质量为M ,摩尔体积为V ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A .N A =VV 0B .N A =ρV m C .N A =MmD .N A =M ρV 0解析:气体的体积是指气体所充满的容器的容积,它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积,所以A 、D 错.由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确.答案:BC3.(中档)从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是( ) A .氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数 B .氢气分子的体积和氢气分子的质量 C .氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D .氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数解析:因密度ρ=M V ,由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度ρ=M AV A,C 项可以,由氢气分子的质量m 及阿伏加德罗常数N A 可求出氢气的摩尔质量M A =mN A 即ρ=M AV A=N A m V A ,D 项也可以,但由于A 项提供的数据不知摩尔体积,便求不出氢气的密度.由于氢气分子间有很大空隙,B 项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度.答案:CD4.(基础)由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积,不能确定的物理量有( )A .1 mol 水的质量B .1 mol 水蒸气的质量C .1 mol 水的体积D .1 mol 水蒸气的体积解析:该题考查阿伏加德罗常数的基础知识,题目已知条件是一个水分子的质量和一个水分子的体积及阿伏加德罗常数,那么A 中:由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数可得一摩尔水的质量,故A 能确定;又因为一摩尔水蒸气的分子数应和一摩尔水的分子数相同,所以一摩尔水蒸气的质量和一摩尔水的质量相同,B 也能确定;又由于已知一个水分子的体积,乘以阿伏加德罗常数即可得到一摩尔水的体积,C 能确定;但是,水和水蒸气的分子距离不同,所以D 不能确定,那么正确答案是D.答案:D5.(中档)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6.02×1023 mol -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 .分子之间的平均距离解析:由m 0=M A N A 可估算出每个气体分子的质量,由于气体分子间距较大,由V 0=V A N A求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子的体积,由a =3V 0求出分子之间的平均距离,故A 、C 、D 、正确.答案:ACD6.(基础)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,1 nm(纳米)=10-9 m ,边长为1 nm 的立方体内可容纳液态氢分子的个数最接近下面的哪一个数值( )A .100B .103C .105D .107解析:氢分子大小的数量级为10-10m ,可认为液态氢分子是一个挨一个排列的,将一个氢分子占据的空间视为一个小立方体,则1 nm 立方体的每个边长线度的分子数为10个,小立体由可容纳分子个数为103个.答案:B7.(中档)阿伏加德罗常数为N A ,铝的摩尔质量为M ,铝的密度为ρ,则下列说法中正确的是( )A .1 m 3铝所含的原子数目是ρN A MB .1个铝原子的质量是MN AC .1个铝原子占有的体积是M ρN AD .1 kg 铝所含有原子的数目是ρN A解析:1 m 3铝含有的原子数为:ρV M N A =ρ×1M N A =ρN AM .选项A 正确.1个铝原子的质量为:m =M N A ,故选项B 也正确.1个铝原子占有的体积为:V N A =MρN A =MρN A ,所以选项C 正确.1 kg铝所含有原子的数目是N AM≠ρN A ,所以D 不正确.答案:ABC8.(基础)N A 代表阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( ) A .在同温同压时,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N AC .在常温常压下,11.2 L 氮气所含的原子数目为N AD .17 g 氨气所含电子数目为10N A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 错误;2 g H 2所含原子数目为2N A ,B 错误;在常温常压下,11.2 L 氮气的物质的量不能确定,则所含原子数目不能确定,C 错误,17 g 氨气即1 mol 氨气,其所含质子数为(7+3) mol 即10N A ,所以所含电子数目也为10N A ,D 正确.答案:D9.(中档)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为在标准状态下水蒸气的密度,N A 为阿伏加德罗常数,m 、ΔV 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①N A =ρV M ;②ρ=μN A ΔV ;③m =μN A ;④ΔV =V N A .其中正确的是( ) A .①② B .①③ C .③④ D .①④解析:10.(中档)某种物质的摩尔质量为M(kg/mol),密度为ρ(kg/m 3),若用N A 表示阿伏加德罗常数,则:(1)每个分子的质量是______kg ;(2)1 m 3的这种物质中包含的分子数目是________; (3)1 mol 的这种物质的体积是______m 3;(4)平均每个分子所占据的空间是______m 3.解析 (1)每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,即m 0=M N A. (2)1 m 3的这种物质中含有的分子的物质的量为n =1M ρ=ρM ,故1 m 3的这种物质中包含的分子数目为nN A =ρN AM. (3)1 mol 的这种物质的体积是摩尔体积,即V mol =Mρ.(4)平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值,即V 0=V molN A=M ρN A. 答案 (1)M N A (2)ρN A M (3)M ρ (4)M ρN A11.(提高)某种油滴的摩尔质量M =0.1 kg/mol ,密度ρ=0.8×103 kg/m 3,取体积V =3.7×10-4 cm 3的该种油滴滴在水面上,展开成一面积S =0.5 m 2的单分子油膜.(1)求出分子的直径. (2)估算出阿伏加德罗常数.解析:(1)油膜的厚度即为油酸分子的直径, d =V S =3.7×10-4×10-60.5 m =7.4×10-10 m(2)油酸的摩尔体积V A =M ρ=1.25×10-4 m 3/mol每个分子的体积为V 0=16πd 3=2.12×10-28 m 3故阿伏加德罗常数N A =V A V 0=5.9×1023 mol -1. 答案:(1)7.4×10-10 m(2)5.9×1023 mol -112.(提高)已知铜的摩尔质量为6.4×10-2 kg/mol ,密度为8.9×103 kg/m 3,阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol -1.若每个铜原子可提供1个自由电子,试估算铜导体中自由电子的数密度.解析:1 m 3铜的摩尔数为n 摩=ρV M 摩=8.9×103×16.4×10-2 mol≈1.4×105 mol1 m 3铜中的铜原子数为n =n 摩N A =1.4×105×6.0×1023=8.4×1028由每个铜原子能提供1个自由电子可知,1 m 3铜中含有的自由电子数n 电=n 故铜导体中自由电子的数密度为ρ=n 电V =8.4×10281个/m 3=8.4×1028个/m 3.答案:8.4×1028个/m3练习三1.(基础)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 .油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图解析:为能形成单分子油膜,油酸浓度应适当小些;绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行,B 、D 选项正确.答案:BD2.(基础)下列数值等于阿伏加德罗常数的是( )A .1 m 3的任何物质所含的分子数B .1 kg 的任何物质所含的分子数C .标准状态下1 mol 气体所含的分子数D .任何状态下1 mol 任何物质所含的分子数解析: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 错误,C 、D 正确.答案:CD3.(基础)关于物体中的分子数目,下列说法中正确的是( )A .质量相等的物体含有相同的分子数B .体积相同的物体含有相同的分子数C .物质的量相同的物体含有相同的分子数D .体积相同的气体含有相同的分子数解析:1摩尔任何物质所含有的分子数相同,所以物质的量相同的物体,分子数一定相同.答案:C4.(中档)在用油膜法估测分子直径大小的实验中,若已知油的摩尔质量为M ,密度为ρ,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N A ,以上各量均采用国际单位,那么( )A .油滴分子直径d =M ρSB .油滴分子直径d =m ρSC .油滴所含分子数N =M mN AD .油滴所含分子数N =m MN A 解析:油膜法测分子直径,认为油膜的厚度就为分子直径,油膜的质量为m ,最大面积为S ,则油膜的体积为V =m ρ,油滴分子直径为d =m ρS,故选项B 对,A 错;油滴的物质的量为m M ,油滴所含分子数为N =m MN A ,选项D 对,C 错. 答案:BD5.(中档)铜的摩尔质量为M A (kg/mol),密度为ρ(k g/m 3),若阿伏加德罗常数为N A ,则下列说法中哪个是错误的( )A .1 m 3铜所含的原子数目是ρN A /M AB .1 kg 铜所含的原子数目是ρN AC .一个铜原子的质量为(M A /N A ) kgD .一个铜原子占有的体积是(M A /ρN A )m 3解析:1 m 3铜的质量为ρ kg ,其中所含的原子数目是ρM A N A,故A 项正确;1 kg 铜所含的原子数目是1M A N A ,故B 项错误;一个铜原子的质量为M A N Akg ,C 正确;一个铜原子占有的体积为M A ρN Am 3,D 正确. 答案:B6.(基础)分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A .d=10-10m, m=10-26kgB .d=10-10cm, m=10-29kgC .d=10-10m, m=10-29kgD .d=10-8m, m=10-26kg解析:可以查阅资料,记住分子直径和分子质量的数量级。
[精品]新人教版高中物理.1《物体是由大量分子组成的》同步测试新人教版选修3-3及答案
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7 1 物体是由大量分子组成的测试题一、选择题1.关于分子动论,下述说法正确的是 [ ]A.分子是组成物质的最小微粒B.物质是由大量分子组成的.分子永不停息地做无规则运动D.分子间有相互作用的引力或斥力E.分子间有相互作用的引力和斥力F.分子动论是在一定实验基础上提出的2.某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏伽德罗常为N,则单位体积中所含分子个为 [ ]A.N/ρB.N/μμN/ρD.ρN/μ3在油膜实验中,体积为V(3)的某种油,形成直径为d()的油膜,则油分子的直径近似为 [ ]A.2V/πd2()B.(V/d)2·4/π().πd2/4V()D.4V/πd2()4.酒精和水混合后体积变小的现象表明 [ ]A.分子间有作用力 B.分子间有空隙.分子做无规则的热运动 D.分子的质量极其微小5.用油膜法测出油的分子直径后,要测阿伏加德罗常,只需要知道油滴的 [ ]A.摩尔质量 B.摩尔体积.体积 D.密度6.关于分子质量,下列说法正确的是[ ]A.质量相同的任何物质,分子都相同B.摩尔质量相同的物体,分子质量一定相同.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比D.密度大的物质,分子质量一定大7.只要知道下列哪一组物量,就可以估算出气体中分子间的平均距离? [ ]A.阿伏加德罗常、该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常、该气体的摩尔质量和密度.阿伏加德罗常、该气体的质量和体积D.该气体的密度、体积和摩尔质量二、填空题8.适量的水和酒精混合后的体积小于原的体积,其原因是(1)___ __;(2)___ __。
9.分子直径的量级是___ __.当两个分子间引力与斥力相等时的分子间距等于__ ___,其量级是___ __。
10.分子质量的量级为 g。
11质量为2g的氧气是___ __;标准状况下1L氧气的质量是___ __g。
128g氧气所含的分子个为_______ 个;在标准状况下氧气分子的平均距离约为_____ _____ 。
新人教版高中物理选修3-3 物体是由大量分子组成的练习

[基础练]一、选择题1.[多选]“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验基础是( )A .把油酸分子视为球体,其直径即为油膜的厚度B .让油酸在水面上充分散开,形成单个分子油膜C .油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D .油酸分子直径的数量级是10-15 m解析:选ABC 油酸分子可视为球体,油膜的厚度可看成分子直径,油酸分子可看成一个紧挨着一个排列,油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积,分子直径的数量级是10-10 m ,故A 、B 、C 正确,D 错误。
2.英国《星期日泰晤士报》曾报道,英国多座教堂正利用名为“聪明水纳米技术”对抗在教堂屋顶偷盗金属饰品的“飞贼”。
“聪明水”在特殊的紫外线仪器下可见,在教堂顶部涂抹“聪明水”就好比给教堂屋顶涂上一层“纳米油漆”,警方借助这层肉眼看不见的油漆,将“飞贼”捕获。
若已知n 滴“纳米水”的总体积为V ,每滴形成的单分子膜面积为S ,这种“纳米水”的摩尔质量为μ,密度为ρ,则每个纳米水分子的直径d 和阿伏加德罗常数N A 分别为( )A .d =V S ,N A =6μn 3S 3πρV 3B .d =V nS ,N A =μn ρVC .d =V nS ,N A =6μn 3S 3πρV 3D .d =V S ,N A =μn ρV 解析:选C 纳米水分子的直径为d =V nS ,把纳米水分子看成球体,则有:N A ·43π⎝⎛⎭⎫d 23=μρ,解得N A =6μn 3S 3πρV 3。
故A 、B 、D 错误,C 正确。
3.已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L ,氢气分子间距约为( )A .10-9 mB .10-10 mC .10-11 mD .10-8 m 解析:选A 在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L ,则每个氢气分子占据的体积ΔV =V N A =22.4×10-36.02×1023 m 3≈3.72×10-26 m 3。
高中物理每日一练一检(必考专题知识点精炼总结) - 热学(附答案)

物理每日一练(19)1.物质是由大量分子组成的2.油膜法测分子大小原理式s v d =,多数分子大小数量级为10-10m3.估算分子大小:①(固体液体)分子球体模型直径d = 36V π. ②(气体)分子立方体模型d =3V ,(d 并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的平均距离)4.宏观量与微观量的转换a.分子质量:A mol N M m =0=A mol N V ρ b.分子体积:A mol A mol N M N V v ρ==0(估算固体液体分子体积或气体分子平均占有的空间) c.分子数量:A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ====5.某教室的空间约 120 m 3。
试计算标况下教室里空气分子数。
已知:N A =6.0×1023mol -1,标况下气体摩尔体积V 0=22.4×10-3m 3。
(保留一位有效数字)物理每日一练(19)检1.物质是由 ❶ 组成的2.油膜法测分子大小原理式 ❷ ,多数分子大小数量级为 ❸3.估算分子大小:①(固体液体)分子球体模型直径d = ❹②(气体)分子立方体模型d = ❺ ,(d 并非气体分子的大小,而是两个相邻的气体分子之间的 ❻ )4.宏观量与微观量的转换a.分子质量: ❼b.分子体积: ❽ (估算固体液体分子体积或气体分子平均占有的空间)c.分子数量: ❾❿某教室的空间约 120 m 3。
试计算标况下教室里空气分子数?(保留一位有效数字,已知:N A=6.0×1023mol-1,标况下气体摩尔体积V0=22.4×10-3 m3)物理每日一练(20)1.扩散现象:说明了物质分子在不停地运动、分子间有空隙,可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间。
温度越高扩散越快。
2.布朗运动:悬浮在液体(或气体)中的固体微粒的无规则运动,需在显微镜下观察。
高中物理选修3-3全能专题训练

第七章 分子动理论知识点总结1. 物质是由大量分子组成的(1)分子体积:分子体积很小,它的直径数量级是10-10m(2)分子质量:分子质量很小,一般分子质量的数量级是10-26kg(3)阿伏伽德罗常数(宏观世界与微观世界的桥梁)一摩尔的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值:N A =6.02×1023/mol设微观量为:分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ;宏观量为:物质体积V 、摩尔体积V L 、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ 分子质量:AL A N V N m ρμ==(适用于固液气) 分子体积:A LA N V N V ==ρμ0(适用于固液,不适用于气体) 注:此公式是重点考点,不能利用此公式求气体分子体积,并且高中阶段没有办法求出气体分子体积。
若用于气体,V 0应为气体分子平均占据的空间体积。
分子直径:球体模型: V d N =3A )2(34π303A 66ππV N V d == (固体、液体一般用此模型)立方体模型:30V d = (气体一般用此模型,d 理解为相邻分子间的平均距离) 分子的数量:A 1A 1A A N V V N V M N V N M n ====ρμρμ 2.分子永不停息地做无规则热运动(1)扩散现象:不同物质能够彼此进入对方的现象,说明了物质分子在不停地运动,同时还说明分子间有间隙,温度越高扩散越快。
(2)布朗运动:是指悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动,是在显微镜下观察到的。
①布朗运动的三个主要特点:永不停息地无规则运动;颗粒越小,布朗运动越明显;温度越高,布朗运动越明显。
②产生布朗运动的原因:它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒各个方向撞击的不平衡性造成的。
③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动,而不能反映固体分子的无规则运动。
布朗运动,扩散注:布朗运动是高考重点考点,要求认真理解。
(3)热运动:分子的无规则运动。
温度越高,热运动越剧烈。
高中物理第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的练习含解析新人教版选修3311301139

高中物理第七章分子动理论1物体是由大量分子组成的练习含解析新人教版选修3311301139物体是由大量分子组成的[A 组 素养达标]1.为了减小“用油膜法估测分子的大小”的实验误差,下列方法可行的是( ) A .用注射器取1 mL 配制好的油酸酒精溶液,共N 滴,则每滴中含有油酸1NmLB .把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些C .先在浅盘中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液多滴几滴在水面上D .实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水中,再把痱子粉洒在水面上解析:1NmL 是一滴油酸酒精溶液的体积,乘以其中油酸的浓度才是油酸的体积,A 错误,B 正确;多滴几滴能够使测量形成油膜的油酸体积更精确些,但多滴以后会使油膜面积增大,可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触,这样油膜就不是单分子油膜了,故C 错误;为了使油酸分子紧密排列,实验时先将痱子粉均匀洒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,D 错误.答案:B2.(多选)下列说法中正确的是( ) A .很小的物体也是由大量分子组成的B .无论是无机物质的分子,还是有机物质的分子,其分子大小的数量级都是10-10mC .本节中所说的“分子”,包含化学中的分子,也包括原子和离子D .分子的质量是很小的,其数量级为10-10kg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其分子大小的数量级超过10-10m ,故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 项正确;分子质量的数量级一般为10-26kg ,故D 错误.答案:AC3.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解析:对于水有:M A =N A ·m 0①,V A =N A ·V 0②,可以看出只有D 项可由①式求出N A =M A m 0,故D 正确,A 、B 、C 错误.答案:D4.纳米材料具有很多优越性,有着广阔的应用前景.边长为1 nm 的立方体,可容纳液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近于( )A .102个 B .103个 C .106个D .109个解析:1 nm =10-9m ,则边长为1 nm 的立方体的体积V =(10-9)3m 3=10-27m 3;将液态氢分子看成边长为10-10m 的小立方体,则每个氢分子的体积V 0=(10-10)3m 3=10-30m 3,所以可容纳的液态氢分子的个数N =V V 0=103个.液态氢分子可认为分子是紧挨着的,其空隙可忽略,对此题而言,建立立方体模型比球形模型运算更简洁.答案:B5.已知在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L ,氢气分子间距约为( ) A .10-9m B .10-10mC .10-11 m D .10-8m解析:在标准状况下,1 mol 氢气的体积为22.4 L ,则每个氢气分子占据的体积V 0=V N A=22.4×10-36.02×1023 m 3≈3.72×10-26 m 3.按立方体估算,则每个氢气分子占据体积的边长:L =3V 0=33.72×10-26 m≈3.3×10-9m .故选A.答案:A6.若以M 表示水的摩尔质量,V m 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,N A 为阿伏加德罗常数,m 0、V 0分别表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式:①N A =V m ρm 0 ②ρ=M N A V 0 ③m 0=M N A ④V 0=V mN A其中正确的是( ) A .①和② B .①和③ C .③和④D .①和④解析:对于气体,宏观量M 、V m 、ρ之间的关系式仍适用,有M =ρV m ,宏观量与微观量之间的质量关系也适用,有N A =Mm 0,所以m 0=M N A ,③式正确;N A =M m 0=ρV mm 0,①式正确;由于气体的分子间有较大的距离,V mN A求出的是一个气体分子平均占有的空间,一个气体分子的体积远远小于该空间,所以④式不正确.气体密度公式不适用于单个气体分子的计算,故②式也不正确.答案:B7.已知水银的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则水银分子的直径是( )A. B.C.6MπρN AD.M ρN A解析:1 mol 水银的体积V =M ρ,1个水银分子的体积V 0=V N A =MρN A,把水银分子看成球体,则V 0=16πd 3,所以d =,故选项A 正确.答案:A8.已知地球到月球的平均距离为384 400 km ,金原子的直径为3.48×10-9m ,金的摩尔质量为197 g/mol.若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问:(1)该“分子大道”需要多少个原子? (2)这些原子的总质量为多少?解析:(1)地球到月球的平均距离为384 400 km ,金原子的直径为3.48×10-9m ,故“分子大道”需要的原子数N =s d =384 400×1033.48×10-9≈1.10×1017. (2)单个原子的质量m 0=M N A这些原子的总质量m =m 0N联立解得m =NM N A =1.10×1017×0.1976.02×1023kg≈3.6×10-8kg. 答案:(1)1.10×1017个 (2)3.6×10-8kg[B 组 素养提升]9.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N A ,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RB .液体密度ρC .地球半径R ,空气分子的平均体积V 0D .液体密度ρ,空气分子的平均体积V 0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 =43π(R +ΔR )3-43πR 3又:V =m MN A V 0联立可求ΔR 的值,故C 正确. 答案:C10.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,按照酒精与油酸体积比m ∶n 配制油酸酒精溶液.现用滴管滴取油酸酒精溶液,N 滴溶液的总体积为V .(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘,待稳定后将油酸薄膜轮廓描绘在坐标纸上,如图所示.已知坐标纸上每个小方格面积为S ,则油膜面积为________.(2)估算油酸分子直径的表达式为________(用题目中物理量的字母表示).解析:(1)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115(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S 0=115S .(2)设油酸的体积为V 酸,油酸酒精溶液的浓度为 V 酸V 液=n m +n1滴油酸酒精溶液的体积为V 滴=V N1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V 0=nm +n ·V N则估算油酸分子直径的表达式为d =V 0S 0=nV 115NS (m +n ). 答案:(1)115S (114S 或116S 均可) (2)nV115NS (m +n )11.2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将1.0×10-6g 的水分解为氢气和氧气.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m 3、摩尔质量M =1.8×10-2kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1.试求:(结果均保留1位有效数字)(1)被分解的水中含有水分子的总数N ; (2)一个水分子的体积V .解析:(1)水分子数N =mN A M =1×10-6×6.0×10231.8×10-2×103≈3×1016. (2)水的摩尔体积V m =M ρ水分子体积V =V m N A =M ρN A=3×10-29 m 3.答案:(1)3×1016(2)3×10-29m 3[C 组 学霸冲刺]12.已知银的密度为ρ=10.5×103 kg/m 3,摩尔质量为M =107.83×10-3kg/mol ,阿伏加德罗常数为N A =6.02×1023mol -1.假设银导线中银原子的最外层电子全部变成自由电子,那么直径为2 mm 的导线中,每米中含有自由电子数目的数量约为多少?解析:每立方米的银导线中物质的量为10.5×103×1107.83×10-3 mol≈0.97×105mol ,原子的数目为n =6.02×1023×0.97×105个≈5.84×1028个,因为V =LS ,所以长为1 m 、直径为2 mm 的银导线中的原子数目即自由电子数目(因银原子最外层只有1个电子)n 1=nV =n ·L ·S =n ·L ·πr 2=5.84×1028×1×3.14×(1×10-3)2个≈1.83×1023个.答案:1.83×1023个。
高中物理 第一章 分子运动论 第一节 物体是由大量分子组成的学案 粤教版3-3

第一节物体是由大量分子组成的[目标定位] 1.知道物体是由大量分子组成的.2。
知道分子的球体模形和立方体模型,知道分子直径的数量级。
3.知道阿伏加德罗常数,会用它进行相关的计算和估算.一、分子的大小[导学探究](1)我们知道组成物体的分子是很小的.成年人做一次深呼吸,大约能吸入1。
2×1022个分子.那么分子到底有多小?(2)组成物体的分子真的是球形吗?答案(1)多数分子大小的数量级为10-10 m。
(2)不是.分子实际的结构很复杂,不同物体的分子形状各异.[知识梳理]1.热学中的分子与化学上讲的不同,它是构成物质的分子、原子、离子等微粒的统称,因为这些微粒在热运动时遵从相同的规律.2.一般分子直径的数量级是10-10 m.3.分子的两种模型(1)球体模型:固体、液体中分子间距较小,可认为分子是一个挨着一个紧密排列的球体,分子体积V0和直径d的关系为V0=16πd3.(2)立方体模型:气体中分子间距很大,一般建立立方体模型.如图1所示,将每个气体分子看成一个质点,气体分子位于立方体中心,每个分子占据的空间V0和分子间距d的关系为V0=d3。
图1二、阿伏加德罗常数及微观量的估算[导学探究]1毫升水的质量是1 g,大约有24滴,请结合化学知识估算:(1)每滴水中含有多少个水分子?(2)每个水分子质量为多少?(3)每个水分子体积为多少?每个水分子的直径为多少?答案(1)每滴水的质量为m=错误!g,水的摩尔质量M=18 g·mol-1,阿伏加德罗常数N A=6。
02×1023 mol-1。
则每滴水中水分子个数N=错误!N A≈1。
4×1021个.(2)每个水分子的质量m0=错误!≈3.0×10-26 kg.(3)水的摩尔体积V m=错误!,则每个水分子的体积V0=V mN A=错误!≈3.0×10-29m3。
代入球的体积公式V0=错误!πd3可解得:d≈3.9×10-10 m。
高中物理选修3-3分子动理论练习有答案

1、物质是由大量分子组成的 .2、分子的热运动一.分子的大小。
分子直径的数量级是 m ⒈ 单分子油膜法是最粗略地说明分子大小的一种方法。
⒉ 利用离子显微镜测定分子的直径。
⒊ 扫描隧道显微镜(几亿倍) 分子模型:方法一:球形 ,方法二:立方形二.阿伏伽德罗常数 1mol 物质中含有的微粒数(包括原子数、分子数、离子数……)都相同。
此数叫阿伏伽德罗常数,可用符号N A 表示此常数, N A =6.02×1023个/mol ,三.微观物理量的估算⒈ 分子的质量 = 摩尔质量 / 阿伏加德罗常数 ⒉ 分子的体积 = 摩尔体积 / 阿伏加德罗常数⒊ 几个常用的等式⑴ mM v V N A ==即:分子质量摩尔质量=分子体积摩尔体积阿佛加德罗常数= ⑵ 分子的个数 = 摩尔数 ×阿伏加德罗常数四、扩散现象:扩散现象是指 ,扩散现象说明了 。
五、布朗运动:悬浮在液体中的微小颗粒不停地做无规则的运动。
⒈ 布朗运动的特点:⑴布朗运动是永不停息的。
⑵布朗运动不取决于颗粒本身。
⑶悬浮的颗粒越小,布朗运动越明显。
颗粒大了,布朗运动不明显,甚至观察不到运动。
⑷布朗运动随着温度的升高而愈加激烈。
⒉ 形成布朗运动的原因:布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒受到液体各个方向液体分子撞击作用不平衡造成的。
悬浮在液体中的颗粒越小,在某一瞬间跟它相撞击的分子数越少。
布朗运动微粒大小在10-6m 数量级,液体分子大小在10-10m 数量级,撞击作用的不平衡性就表现得越明显,因此,布朗运动越明显。
悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞击的分子越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,以至可以认为撞击作用互相平衡,因此布朗运动不明显,甚至观察不到。
液体温度越高,分子做无规则运动越激烈,撞击微小颗粒的作用就越激烈,而且撞击次数也加大,造成布朗运动越激烈。
⒊ 布朗运动的发现及原因分析的重要意义⑴布朗运动间接地证实了液体分子的无规则运动。
(人教版)高中物理选修3-3(全套)课时配套练习全集

(人教版)高中物理选修3-3(全册)课时配套练习汇总第7章第1节物体是由大量分子组成的同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~3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10-10m C.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10-10kg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10-26kg, 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)=10-9m, 边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A.102B.103C.106D.109答案:B解析:纳米是长度的单位, 1nm=10-9m, 即1nm=10×10-10m, 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2014~2015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, ρ表示物质的密度, V表示摩尔体积, V0表示分子体积, N A表示阿伏加德罗常数, 下列关系中正确的是( )A.N A=VV0B.N A=V0VC.M=ρV D.V=m ρ答案:AC解析:摩尔体积是1mol分子的体积, 故N A=VV0, 故A正确, B错误;摩尔质量等于密度乘以摩尔体积, 故M=ρV, 故V=Mρ, 故C正确, D错误.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2014~2015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________________cm 2. 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:5.00×10-640.0 1.25解析:1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积:V =1200×1000mL =5.00×10-6mL ;由于每格边长为1cm, 则每一格就是1cm 2, 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:S =40cm 2;由于分子是单分子紧密排列的, 因此分子直径为:d =VS=1.25×10-9m =1.25nm. 7.已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3, 空气的摩尔质量为0.029 kg/mol, 阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -1. 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:3×1022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ρ海和ρ岸, 一次吸入空气的体积为V , 则有Δn =ρ海-ρ岸VMN A , 代入数据得Δn =3×1022.能力提升一、选择题(1~3题为单选题, 4题为多选题)1.(潍坊市2014~2015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N A 取6×1023mol -1)( )A .10年B .1千年C .10万年D .1千万年答案:C解析:1克水的水分子数是6.0×102318个, 60亿人一年数的个数是60×108×5000×24×365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N A mol -1, 铜的摩尔质量是μkg/mol, 铜的密度是ρkg/m 3, 则下列说法不正确的是( )A .1m 3铜中所含的原子数为ρN AμB .一个铜原子的质量是μN AC .一个铜原子所占的体积是μρN AD .1kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案:D解析:1m 3铜所含有的原子数为n =m μ·N A =ρ·V ′μN A =ρN Aμ, A 正确. 一个铜原子的质量为m 0=μN A, B 正确. 一个铜原子所占的体积为V 0=V N A =μρN A, C 正确. 1kg 铜所含原子数目为n =1μ·N A =N Aμ, D 错误.3.(高密一中2014~2015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最大面积约为( )A .103cm 2B .104cm 2C .105cm 2D .106cm 2答案:A解析:1滴溶液中含纯油酸的体积V =150×10-6×0.05%m 3=1×10-11m 3. 分子直径的数量级为10-10m, 又V =Sd 得S =V d =10-1110-10m 2=10-1m 2=103cm 2. 故A 正确.4.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ρ, 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N A , 以上各量均采用国际单位, 那么( )A .油滴分子直径d =M ρSB .油滴分子直径d =m ρS C .油滴所含分子数N =M m N A D .油滴所含分子数N =m MN A 答案:BD解析:用油膜法测分子直径, 认为油膜的厚度就为分子直径, 油滴的质量为m , 最大面积为S, 则油滴的体积为V =m ρ, 油滴分子直径为d =mρS , 选项B 对, A 错;油滴的物质的量为m M, 油滴所含分子数为N =m MN A , 选项D 对, C 错.二、非选择题5.(淄博市2013~2014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: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痱子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一滴在水面上, 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.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. 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 cm 3的油酸溶于酒精, 制成300 cm 3的油酸酒精溶液;测得1 cm 3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 m 2. 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)④①②⑤③ (2)5×10-10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, 所以步骤④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①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300, 一滴溶液的体积是150cm 3=2×10-8m 3, 所以分子直径d =2×10-8×13000.13m =5×10-10m.6.水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol, 摩尔体积为1.8×10-5m 3/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4×104km)答案:(1)6.4×105m 2(2)8.1×107圈 解析:(1)水分子的体积为V 0=V mol N A , 因为每个水分子的体积为V 0=43π(D 2)3=16πD 3, 所以D =36V 0π, 形成水膜的面积S =V D , 将数据代入后得D =36×1.8×10-53.14×6×1023m =3.9×10-10m, S =250×10-63.9×10-10m 2=6.4×105m 2. (2)250mL 水中分子的个数为n =V V 0, 水分子排成的线长为s =n ·D =3.25×1015m. 可绕地球赤道的圈数为N =s L=8.1×107圈.第7章 第2节 分子的热运动同步练习 新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~5题为单选题, 6题为多选题)1.(江苏盐城2014~2015学年高二检测)下列现象中不能说明分子无规则运动的是( )A.香水瓶打开盖, 香味充满房间B.汽车驶过后扬起灰尘C.糖放入水中, 一会儿整杯水变甜了D.衣箱里卫生球不断变小, 衣服充满卫生球味答案:B解析:香味充满房间、整杯水变甜及衣服充满卫生球味都是分子无规则运动的结果, 而灰尘是固体微粒, 它的运动不是分子的运动, 故选B.2.(山东烟台市2014~2015学年高二下学期期中)关于布朗运动, 下列说法中正确的是( )A.布朗运动就是分子的无规则运动B.悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的C.悬浮微粒在水中的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动引起的D.悬浮微粒在水中的无规则运动是由于水的流动引起的答案:B解析:布朗运动是悬浮在液体中微粒做的无规则运动, 微粒是由大量分子组成的, 它不是微粒分子的运动, 是液体分子无规则运动的反映, 故A错误. 悬浮微粒周围有大量的水分子, 水分子在做无规则的运动, 会撞击微粒, 撞击的力不平衡时会引起微粒的运动, 故B正确. 由上分析知, 布朗运动是由于水分子对它无规则的撞击引起的, 而不是微粒内部分子无规则运动引起的, 也不是由于水的流动引起的, 故C、D错误.3.通常把萝卜腌成咸菜需要几十天, 而把萝卜炒成熟菜, 使之有相同的咸味, 只需几分钟, 造成这种差别的主要原因是( )A.盐的分子很少, 容易进入萝卜中B.盐分子有相互作用的斥力C.萝卜分子间有空隙, 易扩散D.炒菜时温度高, 分子热运动激烈答案:D解析:萝卜变咸的原因是盐分子扩散到萝卜中去, 温度越高, 分子运动越激烈, 扩散现象越显著, 萝卜变咸也就越快.4.下列说法中正确的是 ( )A.热的物体中的分子有热运动, 冷的物体中的分子无热运动B.气体分子有热运动, 固体分子无热运动C.高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈答案:C解析:不论物体处于何种状态以及温度高低, 分子都是不停地做无规则运动, 只是剧烈程度与温度有关.5.下列事例中, 属于分子不停地做无规则运动的是( )A.秋风吹拂, 树叶纷纷落下B.在箱子里放几块樟脑丸, 过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D.室内扫地时, 在阳光照射下看见灰尘飞扬答案:B解析:树叶、灰尘、黑烟(颗粒)都是由若干分子组成的固体微粒, 它们的运动都不是分子运动, A、C、D错, B对.6.(青州2013~2014学年高二下学期检测)同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭, 烤鸭的烤制过程没有添加任何调料, 只是在烤制之前, 把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间, 盐就会进入肉里. 则下列说法正确的是( )A.如果让腌制汤温度升高, 盐分子进入鸭肉的速度就会加快B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力, 把盐分子吸进鸭肉里C.在腌制汤中, 有的盐分子进入鸭肉, 有的盐分子从鸭肉里面出来D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻, 将不会有盐分子进入鸭肉答案:AC解析:盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散, 温度越高扩散得越快, A正确;盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动, 并不是因为分子引力, B错误;盐分子永不停息地做无规则运动, 有的进入鸭肉, 有的离开鸭肉, C正确;冷冻后, 仍然会有盐分子进入鸭肉, 只不过速度慢一些, D错误.二、非选择题7.在房间的一角打开一瓶香水, 如果没有空气对流, 在房间另一角的人并不能马上闻到香味, 这是由于气体分子运动速率不大造成的. 这种说法对吗?为什么?答案:这种说法是错误的, 气体分子运动的速率实际上是比较大的. 过一会儿才闻到香味的原因是:虽然气体分子运动的速率比较大, 但由于分子运动是无规则的, 且与空气分子不断碰撞, 因此要闻到香味需要足够多的香水分子, 必须经过一段时间.8.用显微镜观察放在水中的花粉, 追踪几粒花粉, 每隔30s记下它们的位置, 用折线分别依次连接这些点, 如图所示. 图示折线是否为花粉的运动径迹?是否为水分子的运动径迹?答案:花粉粒的无规则运动, 是大量的液体分子撞击的平均效果的体现, 其运动径迹是没有规律的.在花粉粒的运动过程中, 每秒钟大约受到1021次液体分子的碰撞. 此图画出每隔30s观察到的花粉粒的位置, 用直线依次连接起来, 该图线既不是花粉粒的径迹, 更不是水分子的径迹, 因为布朗运动不是液体分子的运动.能力提升一、选择题(1~3题为单选题, 4~6题为多选题)1.物体内分子运动的快慢与温度有关, 在0℃时物体内的分子的运动状态是( ) A.仍然是运动的B.处于静止状态C.处于相对静止状态D.大部分分子处于静止状态答案:A解析:分子的运动虽然受温度影响, 但永不停息, A项正确, B、C、D错.2.(泰安市2014~2015学年高二下学期检测)我国已经展开对空气中PM2.5浓度的监测工作. PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm的悬浮颗粒物, 其在空中做无规则运动, 很难自然沉降到地面, 吸入后会进入血液对人体形成危害. 矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因. 下列关于PM2.5的说法中不正确的是( )A.温度越高, PM2.5的运动越激烈B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D.倡导低碳生活减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度答案:B解析:PM2.5直径小于2.5 μm, 比分子要大得多, 所以在空气中做的是布朗运动, 不是热运动, B错误;温度越高运动越激烈, A正确;布朗运动是由大量液体(气体)分子与布朗颗粒碰撞的不平衡性产生的, 所以C正确;由于矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因, 所以倡导低碳生活, 减少化石燃料的使用, 能有效减小PM2.5在空气中的浓度, D正确.3.如图所示, 把一块铅和一块金的接触面磨平磨光后紧紧压在一起, 五年后发现金中有铅, 铅中有金, 对此现象说法正确的是( )A.属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的相互吸引B.属扩散现象, 原因是由于金分子和铅分子的运动C.属布朗运动, 小金粒进入铅块中, 小铅粒进入金块中D.属布朗运动, 由于外界压力使小金粒、小铅粒彼此进入对方中答案:B解析:属扩散现象, 是由于两种不同物质分子运动引起的, B对.4.下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )A.三种现象在月球表面都能进行B.三种现象在宇宙飞船里都能进行C.布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行, 而对流则不能进行D.布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行, 而对流则不能答案:AD解析:布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果, 而对流需要在重力作用的条件下才能进行. 由于布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的, 所以二者在月球表面、宇宙飞船中均能进行. 由于月球表面仍有重力存在, 宇宙飞船内的微粒处于完全失重状态, 故对流可在月球表面进行, 而不能在宇宙飞船内进行, 故选A、D两项.5.下列词语或陈述句中, 描述分子热运动的是( )A.酒香不怕巷子深B.天光云影共徘徊C.花香扑鼻D.隔墙花影动, 疑是玉人来答案:AC解析:B、D两项是物体的运动, 而非分子的热运动, A、C两项中均是分子的无规则运动, 故A、C正确.6.下列关于布朗运动的叙述, 正确的是( )A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B.液体的温度越低, 悬浮小颗粒的运动越缓慢, 当液体的温度到0℃时, 固体小颗粒的运动就会停止C.被冻结在冰块中的小碳粒不能做布朗运动, 是因为冰中的水分子不运动D.做布朗运动的固体颗粒越小, 布朗运动越明显答案:AD解析:据布朗运动的特点知A正确, B错, C错, 因为分子运动永不停息, 不论在固体还是液体中, 分子都在永不停息的做无规则运动;当颗粒越小时, 各方向上的受力越易不平衡, 且颗粒小, 质量小, 惯性小, 运动状态容易改变, 布朗运动越明显, 故D选项正确.二、非选择题7.(江苏苏、锡、常、镇四市一模)首先在显微镜下研究悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动的科学家是英国植物学家________________, 他进行了下面的探究:①把有生命的植物花粉悬浮在水中, 观察到了花粉在不停地做无规则运动;②把保存了上百年的植物标本微粒悬浮在水中, 观察到了微粒在不停地做无规则运动;③把没有生命的无机物粉末悬浮在水中, 观察到了粉末在不停地做无规则运动;由此可说明____________________________.答案:布朗微小颗粒的运动不是生命现象8.下面两种关于布朗运动的说法都是错误的, 试分析它们各错在哪里.(1)大风天常常看到风沙弥漫、尘土飞扬, 这就是布朗运动.(2)一滴碳素墨水滴在清水中, 过一会儿整杯水都黑了, 这是碳分子做无规则运动的结果.答案:(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒都是很小的, 一般数量级在10-6m, 这种微粒肉眼是看不到的, 必须借助于显微镜. 大风天看到的灰沙尘土都是较大的颗粒, 它们的运动不能称为布朗运动, 另外它们的运动基本上属于在气流作用下的定向移动, 而布朗运动是无规则运动.(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的, 把它滴入水中, 由于炭粒并不溶于水, 它仍以小炭粒的形式存在, 这些小炭粒受水分子的撞击, 要做布朗运动, 并使得整杯水都黑了. 布朗运动并不是固体分子的运动, 因此说“这是碳分子做无规则运动的结果”是错误的.第7章第3节分子间的作用力同步练习新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~5题为单选题, 6、7题为多选题)1.关于分子动理论, 下述说法错误..的是( )A.物质是由大量分子组成的B.分子永不停息地做无规则运动C.分子间有相互作用的引力或斥力D.分子动理论是在一定实验基础上提出的答案:C解析:由分子动理论可知A、B对, 分子间有相互作用的引力和斥力, C错. 分子动理论的提出是在扩散现象、布朗运动等实验基础上提出的, D对.2.下列说法中正确的是( )A.给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力B.液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力C.向气球充气时, 需要用力, 这说明分子间有斥力D.以上说法全错答案:D解析:A、C选项中用力是需要克服气体的压强, A、C错. 对于B选项, 液体分子中引力和斥力同时存在, 只不过在压缩时分子力表现为斥力, 故B错, 只能选D.3.(山东烟台市2014~2015学年高一下学期期中)两个相近的分子间同时存在着引力和斥力, 当分子间距离为r0时, 分子间的引力和斥力大小相等, 则下列说法中正确的是( )A.当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在减小B.当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力在减小, 引力在增大C.当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力的合力为零D.当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力答案:D解析:当分子间距离由r0开始减小时, 分子间的引力和斥力都在增大, 选项A错误. 当分子间距离由r0开始增大时, 分子间的斥力和引力都在减小, 选项B错误. 当分子间的距离大于r0时, 分子间相互作用力表现为引力, 合力不为零, 选项C错误. 当分子间的距离小于r0时, 分子间相互作用力的合力表现为斥力, 选项D正确.4.(青岛市2013~2014学年高二下学期检测)如图所示, 两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来, 下面的铅柱不脱落, 主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用答案:D解析:本题考查了分子力的概念, 下面铅柱不脱落, 是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用, D正确.5.在弹性限度内, 弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比, 从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看, 最能反映这种规律的是图中的( )A.ab段B.bc段C.de段D.ef段答案:B解析:当r=r0时, 分子间作用力为零;当r>r0时, 分子间作用力表现为引力, 对应弹簧被拉长;当r<r0时, 分子间作用力表现为斥力, 对应弹簧被压缩;由于bc段近似为直线, 分子间的作用力与距离增大量或减小量成正比, 因此选B.6.下列现象可以说明分子间存在引力的是( )A.打湿了的两张纸很难分开B.磁铁吸引附近的小铁钉C.用斧子劈柴, 要用很大的力才能把柴劈开D.用电焊把两块铁焊在一起答案:ACD解析:只有分子间的距离小到一定程度时, 才发生分子引力的作用, 纸被打湿后, 水分子填充了两纸之间的凹凸部分, 使水分子与两张纸的分子接近到引力作用范围而发生作用,故A正确;磁铁对小铁钉的吸引力在较大的距离内都可发生, 不是分子引力, B错误;斧子劈柴, 克服的是分子引力, C正确;电焊的原理是两块铁熔化后使铁分子达到引力作用范围而发生作用, D正确. 故选A、C、D.7.关于分子间相互作用力(如图所示)的以下说法中, 正确的是( )A.当分子间的距离r=r0时, 分子力为零, 说明此时分子间既不存在引力, 也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化, 当r>r0时, 随着距离的增大, 分子间的引力和斥力都增大, 但引力比斥力增大的快, 故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时, 随着距离的减小, 分子间的引力和斥力都增大, 但斥力比引力增大的快, 故分子力表现为斥力D.当分子间的距离r≥10-9m时, 分子间的作用力可以忽略不计答案:CD解析:当r=r0时, 引力和斥力同时存在, 只是合力为零, A错;当r>r0时, 分子间的引力和斥力都随距离的增大而减小, 但斥力比引力减小的快, 当r≥10-9m时, 分子力可忽略不计, B错误, C、D正确.二、非选择题8.“破镜不能重圆”指的是打碎的镜片不能把它们拼在一起利用分子力使镜子复原, 你能解释其中的原因吗?答案:因为只有当分子间的距离小于10-10m时, 分子引力才比较显著. 破碎的玻璃放在一起, 由于接触面的错落起伏, 只有极少数分子能相互接近到距离很小的程度, 绝大多数分子彼此间的距离远大于10-10m, 因此, 总的分子引力非常小, 不足以使它们重新接在一起.能力提升。
最新人教版选修3-3高中物理强化训练1物体是由大量分子组成的及答案

强化训练1 物体是由大量分子组成的题组一油膜法测分子的大小1用油膜法估测分子直径实验的依据是()A将油膜看成单分子油膜B不考虑油酸分子间的间隙考虑了油酸分子间的间隙D将油酸分子看成球形解析该实验的原就是把油酸分子视为球形,且认为是一个一个紧挨着单层分布,不考虑分子间隙,故选项A、B、D正确。
答案ABD2采用油膜法估测分子的大小,需要测量的物量是()A1滴油的质量和它的密度B1滴油的体积和它的密度1滴油的体积和它散成油膜稳定时的面积D所散成的油膜的厚度和它的密度解析油膜法估测分子大小的原为d=,只需测量1滴油的体积和它散成油膜稳定时的面积(单分子油膜)。
答案3某种油剂的密度为8×102 g/3,若不慎将08 g这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为()A10-32B107 c210 2D10-102解析08g这种油剂的体积为V==10-33,而分子直径量级为10-10,故面积为S=≈1072=102,故选。
答案4在“油膜法”估测分子大小的实验中,能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径,下列措施可行的是()A把痱子粉均匀地撒在水面上,测出其面积B取油酸一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜D把酒精油酸溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后,要立即描绘油酸在水面上的轮廓解析在该实验中滴入油酸酒精溶液之前,要在水面上均匀地撒上薄薄的一层痱子粉,其作用是形成清晰的油膜边缘;实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜;取酒精油酸溶液一滴,滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜,待薄膜形状稳定后,再描绘油酸在水面上的轮廓,所以正确选项为。
答案5用油膜法估测分子的大小实验器材浓度为005%(体积分)的油酸酒精溶液、最小刻度为01 L的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 c)。
最新版高中物理课时分层作业1物体是由大量分子组成的新人教版选修3-3

课时分层作业(一)(时间:40分钟分值:100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题,每小题6分)1.(多选)“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E.油酸分子直径的数量级为10-15 mABD [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,油酸分子直径的数量级为10-10 m,所以A、B、D正确,C、E错误.]2.(多选)关于组成物体的分子,下列说法中不正确的是( )A.分子是球形的,就像我们平时的乒乓球有弹性,只不过分子非常非常小B.所有分子的直径都相同C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致D.测定分子大小的方法只有油膜法一种方法E.测定分子大小的方法有多种ABD [分子的形状非常复杂,为了研究和学习方便,把分子简化为球形,实际上不是真正的球形,故A 项错误;不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致,为10-10m,故B错、C对;油膜法只是测定分子大小的一种方法,还有其他方法,如扫描隧道显微镜观察法等,故D错误、E正确.]3.(多选)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于( )A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.求每滴体积时,1 mL溶液的滴数少数了几滴D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格E.油膜间存在缝隙ACD [形成的油膜不是单分子层,计算的油膜厚度就不是分子直径,比分子直径大得多,A正确;滴入水中后酒精都溶入水中,B错误;计算体积时少数了几滴,会使计算的油滴体积偏大,当然计算的分子直径也偏大,C正确;数方格时舍去了所有不足一格的方格,计算出的油膜面积偏小,导致计算结果偏大,D正确,油膜间存在缝隙,测出的油膜面积偏大,计算结果偏小,E错误.]4.从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D [阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁,有两个主要公式求阿伏加德罗常数,分别为:N A=错误!和N A=错误!。
人教版本高中物理选修33物体是由大量分子组成的同步学习练习

高中物理学习资料金戈铁骑整理制作物体是由大批分子构成的同步练习一、选择题1.分子直径和分子的质量都很小,它们的数目级分别为()A.d1010m,m1026kgB.d1010cm,m1026kgC.d1010m,m1026gD.d108m,m1026kg2.构成物质的单元是多种多样的,它们不行能是()A.分子(若有机物)B.原子(如金属)C.基本粒子(如电子、中子、原子)D.离子(如盐类)3.已知铜的密度为8.9 103kg/m3,原子量为 64,经过估量可知铜中的每个铜原子所占的体积为( )A.7 106m3B.11029m3C.11026m3.24m3D8104.从以下哪一组数据能够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.某固体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是()A.NA/MρN A/MB.M/NA MNA/ρC.NA/MM/ρN AD.M/NAρN A/M6.阿伏加德罗常数是NA,铜的摩尔质量是M,铜的密度是ρ,则以下说法中错误的选项是( )A.1m3铜所含的原子数目是ρN A/MB.1kg铜所含的原子数目是ρN AC.1个铜原子的原子质量是M/NAD.1个铜原子据有体积是M/(NAρ)7.体积为10-4cm3的油滴,滴在水面上睁开成单分子油膜,则油膜面积的数目级为( )A.108cm2B.106cm2C.104cm2D.102cm28.只需知道以下哪一组物理量,就能够估量出气体分子间的均匀距离( )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、体积和摩尔质量二、填空题约为9.冰的摩尔质量为183kg/mol,冰的密度为103kg/m3,那么冰分子的直径大10。
高中物理 1.1物体是由大量分子组成的同步练习 粤教版选修32

高中物理 1.1物体是由大量分子组成的同步练习粤教版选修321、分子直径数量级为___________,阿伏加德罗常数为__________摩-12、水和酒精混合后的体积__________于原来的体积之和,这说明水和酒精分子间是有_________的。
3、某种物质的摩尔质量是 ukg. Mol-1,若用N A表示阿伏加德罗常数,则这种物质每个分子的质量是_______kg,每立方米的这种物质的分子数为_________,平均每个分子所占有的是__________m3.4、地球上海水的总质量约为1.4 1018×103 kg,若将一杯250g品红色的水倒入大海,并充分和海水混合,再勺起一杯海水,则这杯海水中含有原品红色的水分子约为________个。
5、用油膜法测出的分子直径后,要测阿伏加德罗常数,只需要知道油滴的A.摩尔质量 B、摩尔体积 C、体积 D、密度6、关于分子质量,下列说法正确的是( )A.质量数相同的任何物质,分子数都相同B.摩尔质量相同的物质,分子质量一定相同C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比D.密度大的物质,分子质量一定大7下列可以算出阿伏加德罗常数的一组数据是( )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8只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出大气体中分子平均距离?( )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9、已知铜的密度为8.9×103kg/m3,原子量为64,通过估算可知每个铜原子所占的体积为()A、7×10-6m3B、1×10-29m3C、1×10-26m3D、8×10-24m310、用M表示液体或固体的摩尔质量,m表示分子质量,表示物质密度,V表示摩尔体积,V0表示分子体积,V A表示阿伏加德罗常数,那么反映这些量之间的关系的正确表示式是()11、8g氧气中分子数为_________个,在标准状态下它的体积为__________.12、假设银导线中银原子的最外层电子全部变成自由电子,求直径是2mm的银导线中每米长度中所含有的自由电子数,已知银的密度为10.4kg/m3,摩尔质量为0.1kg/mol.13、一个房间的地面面积是15m2,高3m,试估算该房间内空气的质量,已知空气的平均摩尔质量是2.9×10-2 kg/mol.14、已知水的密度=1.0× 103kg/m3,水的摩尔质量=1.8×10-2kg/mol.求:①1g水中含有多少个水分子?②水分子的质量是多少?③估算水分子的直径(取两位有效数字)15金刚石的密度为3 500kg/m3,有一块体积为5.7×10-8m3的金刚石,求:(1)该金刚石所含碳原子数.(2)如果金刚石中碳原子是紧密堆在一起的,试估算碳原子的直径.16一滴油在水面上形成的油膜最大面积是1.25m2,若油滴原来的体积是1.0mm3,密度为0.86×103kg/m3,此种油的摩尔质量为131.3g/mol,试估算阿伏加德罗常数(取两位有效数字).17、试估算标准状态下氢气分子间的距离(只取一位有效数字)。
高二物理配套课件7.1物体是由大量分子组成的人教选修33

图 7-1-1 实验中如果算出一定体积的纯油酸在水面上形成的单分子油膜的 面积 S,即可估算出油酸分子直径的大小 d=VS.
• 图7-1-2
•(2)如图7-1-2(B)所示,在水平放置的浅盘内倒入 约2 cm深的水,用纱网(或粉扑)将适量痱子粉轻 轻撒在水面上. •(3)如图7-1-2(C)所示,用滴管将一滴油酸溶液轻 轻滴入水面中央,待油膜形状稳定后,在浅盘上 盖上玻璃盖板,用彩笔描出油膜的边缘轮廓,如 (图4)将7-画1有-2油(D酸)薄所膜示轮.廓的玻璃板放在坐标纸上,算出油酸薄膜的
• 分子间距比较小,在估算分子大小及分子的 个数时,可以认为分子是紧密排列的,分子间 的距离等于分子的直径.
• (2)对于气体
• 气体分子间距比较大,是分子直径的数十倍 甚至上百倍,此时可把每个分子平均占据的空 间视为立方体,立方体的边长即为分子间的平 均距离.
阿伏加德罗常数的应用 (1)分子的质量 m0=MNAA. (2)分子的体积 V0=NVAA=ρMNAA(适用于固体和液体). (3)单位质量中所含有的分子数:n=MNAA. (4)单位体积中所含有的分子数:n=NVAA=ρMNA.
• 3 . 分 子 的 数 目 很 多 , 1 mol 任 何 物 质 含 有 个分子.
• 三、阿伏加德罗常数
• 定 义 : 1 mol 的 任相同的何粒子数物 质 都 含 有
,这个阿伏数加量德罗可常数以用
来表
71物体是由大量分子组成的同步训练(人教版选修3-3).doc

高中物理选修3-3同步训练试题解析一、选择题1 •油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()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. 油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积D. 油酸分子直径的数量级是IO 15m解析: 油酸分子可视为球形,油膜的厚度可看成分子直径,油酸分子可 看成一个挨一个排列,油滴扩展为油膜时体积不变,即/=&/・答案:ABC 2.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为匕 密度为”,每个分子的质量和 体积分别为加和儿,则阿伏加德罗常数可表示为()VpV A ・皿=了7 B ・N»= Fo in,z MD ・“A 和解析: 气体的体积是指气体所充满的容器的容积,它不等于气体分子个 数与每个气体分子体积的乘积,所以A 、D 错.由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确.答案:BC从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是()氢气的摩尔质量和阿伏加德罗常数解析: 因密度由氢气的摩尔质量和摩尔体积可求出氢气的密度〃=賢,C 项可以,由氢气分子的质量加及阿伏加德罗常数可求出氢气的摩3.A. B. 氢气分子的体积和氢气分子的质量C. 氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积D. 氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏加德罗常数尔质量M A=mN A即”=赞=讨,D项也可以,但由于A项提供的数据不知摩尔体积,便求不出氢气的密度.由于氢气分子间有很大空隙,B项提供的数据不能求出氢气的密度而能求得液态氢的密度.答案:CD4.由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积,不能确定的物理量有()A. 1 mol水的质量B・1 mol水蒸气的质量C・lmol水的体积 D. lmol水蒸气的体积解析:该题考查阿伏加德罗常数的基础知识,题目已知条件是一个水分子的质量和一个水分子的体积及阿伏加德罗常数,那么A中:由一个水分子的质量乘以阿伏加德罗常数可得一摩尔水的质量,故A能确定;又因为一摩尔水蒸气的分子数应和一摩尔水的分子数相同,所以一摩尔水蒸气的质量和一摩尔水的质量相同,B也能确定;又由于已知一个水分子的体积,乘以阿伏加德罗常数即可得到一摩尔水的体积,C能确定;但是,水和水蒸气的分子距离不同,所以D不能确定,那么正确答案是D.答案:D5・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6.02X1023 moF1,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.分子之间的平均距离解析:由购=唸可估算出每个气体分子的质量,由于气体分子间距较大, 由人=殳求得的是一个分子占据的空间而不是一个分子的体积,由。
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高中物理-物体是由大量分子组成的练习基础夯实一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)1.下列说法中正确的是( A )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10-10mC.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10-10kg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10-26kg,故D项错误.2.(吉林省松原市油田高中高二下学期检测)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)=10-9m,边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值( B ) A.102B.103C.106D.109解析:纳米是长度的单位,1nm=10-9m,即1nm=10×10-10m,所以排列的分子个数接近于10个,可容纳103个,B项正确.3.(山东省枣庄市八中高二下学期月考)关于分子,下列说法中正确的是( C ) A.分子是球形的,就像我们平时用的乒乓球一样有弹性,只不过分子非常非常小B.所有分子的直径都相同C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致D.测定分子大小的方法只有油膜法这一种方法解析:分子的形状非常复杂,为了研究和学习的方便,把分子简化为球形,但实际上分子并不是真正的球形,故A错误;不同分子的直径一般不同,但数量级基本一致,为10-10m,故B错、C对;油膜法只是测定分子大小的其中一种方法,还有其他方法,如扫描隧道显微镜观察法等,故D 错误.4.(山东寿光现代中学高二下学期月考)阿伏加德罗常数为N A ,铁的摩尔质量为M A ,铁的密度为ρ,下列说法中正确的是( ABC )A .1m 3铁所含的原子数目是ρN A /M AB .1个铁原子的质量是M A /N AC .1个铁原子占有的体积是M A /ρN AD .1kg 铁所含的原子数目是ρN A解析:1m 3铁所含原子数目为ρN A M A ,选项A 正确;1个铁原子所占体积为M A ρN A,选项C 正确;根据N =m M AN A ,可知1kg 铁所含原子数为N AM A ,选项D 错误;1个铁原子的质量为M A N A,选项B 正确. 5.关于阿伏加德罗常数N A ,下列说法正确的是( AD )A .标准状况下,相同体积的任何气体所含的分子数目相同B .2g 氢气所含原子数目为N AC .常温常压下,11.2 L 氮气所含的分子数目为12N A D .17g 氨气所含电子数目为10N A解析:标准状况下,相同体积的任何气体含有的分子数目相同,选项A 正确;2 g H 2所含原子数目为2N A ,选项B 错;在常温常压下11.2 L 氮气的物质的量不能确定,则所含分子数目不能确定,选项C 错;17 g 氨气即1 mol 氨气,其所含电子数(7+3)mol ,即10N A ,选项D 正确.二、非选择题6.在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,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痱子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一滴在水面上,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.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.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是④①②⑤③.(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5×10-10m.(结果保留1位有效数字)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,所以步骤④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①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300,一滴溶液的体积是150cm3=2×10-8m3,所以分子直径d=2×10-8×13000.13m=5×10-10m.7.(山东省东营市高三模拟)2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6g的水分解为氢气和氧气.已和水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol-1.试求:(1)被分解的水中含有水分子的个数N.(2)一个水分子的体积V.(结果均保留一位有效数字)答案:(1)3×1016个(2)3×10-29m3解析:(1)水分子数:N=mNAM=10-6×6.0×102318个=3×1016个.(2)水的摩尔体积为:V0=Mρ,水分子体积:V=VNA=MρNA=3×10-29m3.能力提升一、选择题(单选题)1.(山东菏泽市高二下学期期中)若以M表示水的摩尔质量,V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m、ΔV分别表示每个水分子的质量和体积,下面四个关系式:①N A=ρVm②ρ=MNAΔV③m=MNA④ΔV=VNA其中正确的是( B )A.①和②B.①和③C.③和④D.①和④解析:对于气体,宏观量M、V、ρ之间的关系式仍适用,有M=ρV,宏观量与微观量之间的质量关系也适用,有N A=Mm,所以m=MNA;③式正确;N A=Mm=ρVm,①式正确;由于气体的分子间有较大的距离,VNA求出的是一个气体分子平均占有的空间,一个气体分子的体积远远小于该空间,所以④式不正确,气体密度公式不适用于单个气体分子的计算,故②式也不正确.2.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最大面积约为( A )A.103cm2B.104cm2C.105cm2D.106cm2解析:1滴溶液中含纯油酸的体积V=150×10-6×0.05%m3=1×10-11m3.分子直径的数量级为10-10m,又V=Sd得S=Vd=10-1110-10m2=10-1m2=103cm2.故A正确.3.(江苏省兴化一中高二下学期月考)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离( B )A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数、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、体积和摩尔质量解析:摩尔质量除以密度等于摩尔体积,根据摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于一个气体分子所占的体积,根据立方体的体积计算出两个气体分子间距.选项B对.二、非选择题4.(上海二模)(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤,将它们按操作先后顺序排列应是dacb(用符号表示).(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小,是通过一些科学的近似处理,这些处理有:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙.解析:(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径.则操作先后顺序应是dacb.5.(江南省南昌三中高二下学期期末)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器抽得1mL 上述溶液,共有液滴50滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上其形状如图所示,坐标中正方形小方格的边长为20mm.则(1)油酸膜的面积是2.40×10-2m2;(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2×10-5mL;(3)根据上述数据,估测出油酸分子的直径是5×10-10m.解析:(1)数轮廓包围方格约60个,则油酸膜的面积S=60×(2×10-2)2m2=2.40×10-2m2.(2)每滴溶液中含纯油酸的体积V=150×6104mL=1.2×10-5mL(3)油酸分子直径d=VS=1.2×10-5×10-62.40×10-2m=5×10-10m6.要落实好国家提出“以人为本,创建和谐社会”的号召,不只是政府的事,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多.试估算一个高约2.8m,面积约10m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟.求:(1)估算被污染的空气分子间的平均距离.(2)另一不吸烟者一次呼吸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300cm3,一根烟大约吸10次)答案:(1)7×10-8m (2)8.7×1017个解析:(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10×300cm3,含有空气分子数n=10×300×10-622.4×10-3×6.02×1023个=8.1×1022个办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为8.1×102210×2.8个/米3=2.9×1021个/米3,每个污染分子所占体积为V=12.9×1021m3,所以平均距离为L=3V=7×10-8m.(2)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.。