高中物理 7.1 物体是由大量分子组成的课时作业 新人教版选修3-3(2021年最新整理)

2016-2017学年高中物理7.1 物体是由大量分子组成的课时作业新人教版选修3-3
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物体是由大量分子组成的
1．采用油膜法估测分子的直径,需要测量的物理量是（）
A．1滴油酸的质量和它的密度
B．1滴油酸的体积和它的密度
C．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积
D．所散成的油膜的厚度和它的密度
解析：据油膜法测分子直径的原理d＝错误!，只需测量1滴油酸的体积和它形成的单分子油膜的最大面积即可．
答案：C
2．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
，则阿伏加德罗常数N A可表示为( )
A．N A＝错误!B．N A＝错误!
C．N A＝错误!D．N A＝错误!
解析: 据题给条件和阿伏加德罗常数定义N A＝错误!＝错误!，即B、C正确;而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占据的空间体积相差太大，所以A错．同理,ρ为气体的密度，ρV0并不等于分子的质量，所以D错．
答案：BC
3．利用油膜法可估测分子的大小,关于实验中油膜的测量方法，下列说法正确的是（）A．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积C．油酸酒精溶液滴入水中后,应立即将油膜的轮廓画到玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后利用坐标纸去计算油膜的面积
解析: 在测量油膜面积时，应让油膜稳定后，再在玻璃板上画下油膜形状，借助坐标纸通过数所有有效格数来计算油膜的面积，故D正确．
答案：D
4．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：由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间V0＝r3，r是气体分子间的平均距离,摩尔体积V＝N A V0＝错误!。

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N A、摩尔质量M和该气体的密度ρ，故选C.
答案：C
5．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 m3铝所含的原子数目是错误!
B．1个铝原子的质量是错误!
C．1个铝原子占有的体积是错误!
D．1 kg铝所含有原子的数目是ρN A
解析： 1 m3铝含有的原子数n0＝错误!N A＝错误!N A＝错误!，选项A正确。

1个铝原子的质量为m＝错误!，故选项B也正确。

1个铝原子占有的体积V0＝错误!＝错误!＝错误!,所以选项C 正确。

1 kg铝所含有原子的数目是错误!≠ρN A，所以D不正确．
答案：ABC
6．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 A
C．在常温常压下,11.2 L氮气所含的原子数目为N A
D．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,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 H2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: D
7．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：实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V′＝错误!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，3，V即为相邻分子之间的平均距离,D正确；每个分子的质量显然可由m′＝错误!估算，A正确．
答案：ACD
8．将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，已知1 cm3溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为 0.2 m2.由此可估算：油酸分子的直径为多大？
解析：1滴油酸酒精溶液的体积V′＝1
N
cm3
式中N＝50，为总的滴数．
由于取用的油酸酒精溶液的浓度为错误!＝0。

5%，
故1滴溶液中油酸的体积
V＝V′×0.5%＝错误!×0.5％ cm3＝错误!×0。

5％×10－6 m3
已知油酸薄层的面积S＝0.2 m2
所以油酸分子的直径d＝错误!＝错误! m
＝错误!×0.5%×10－6 m＝5×10－10 m
答案：5×10－10 m
9．某同学在“用油膜法估测分子的大小”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个的方格
D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴
解析：油酸分子直径d＝错误!，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;油酸中含有大量酒精，不影响测量结果，B错；若计算油膜面积时舍去了所有不足一个的方格，使S偏小,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错．
答案：AC
10．1月13日，被称作“飞毛腿”的新一代“和谐号"动车组宁杭间开跑．某节车箱长约18 m，高约2.5 m,宽约3 m，试在标准状态下估算车箱空气分子间的平均距离．（保留一位有效数字）
解析：每个空气分子平均占有的空间
V＝错误! m3＝3.7×10－26 m3
分子间的平均距离等于立方体的边长
d＝错误!＝3×10－9 m.
答案：3×10－9 m
11．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10－10 m)的个数最接近于( ）
A．102个B．103个
C．106个D．109个
解析： 1 nm＝10－9 m，则边长为1 nm的立方体的体积V＝(10－9）3 m3＝10－27 m3；将液态氢分子看作边长为10－10 m的小立方体，则每个氢分子的体积V0＝(10－10）3 m3＝10－30 m3，所以可容纳的液态氢分子的个数N＝错误!＝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: B
12.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6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴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,坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm，则：
(1）油膜的面积是多少？
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少？
解析: （1）可以数出油膜轮廓内正方形个数n＝60个,则油膜面积S＝nL2＝60×（2×10
－2)2m2＝2.4×10－2 m2
(2)1滴溶液中纯油酸的体积
V＝错误!×错误! mL＝1.2×10－5 mL＝1.2×10－11 m3
(3）油酸分子直径d＝错误!＝错误! m＝5×10－10 m
答案：(1)2。

4×10－2 m2(2)1.2×10－11 m3(3)5×10－10 m。