实验题14油膜法估测分子直径(解析版)-备战2020高考物理满分卷题型专练

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实验题14油膜法估测分子直径
时间:50分钟 满分:100分
1.(6分)(2020·东海县第二中学高二学业考试)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,所用油酸酒精
溶液的浓度为每1×104mL 溶液中有纯油酸6mL ,用注射器测得1mL 上述溶液为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形状,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm ,试求:
(1)油酸膜的面积是_______cm 2.
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_______mL 。

(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径为_______m 。

【答案】140
6810-⨯ 105.710m -⨯
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]油酸膜的面积是
S =140×1cm 2=140cm 2
(2)[2]每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积 64611mL 810mL 1075
V -=⨯⨯=⨯ (3)[3]把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径
66
10281010 5.7101.4010
m m V d S ----⨯⨯==≈⨯⨯ 2.(6分)(2020·河北省南和县第一中学高二期中)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步

①往边长约为40cm 的浅盘里倒入约2cm 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31cm 的油酸溶于酒精,制成3300cm 的油酸酒精溶液;测得31cm 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20.13m 。

由此估算出油酸分子的直径为___m ;(结果保留1位有效数字)
(3)用油膜法测分子直径的实验中做了哪些科学的近似___
A .把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B .把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子
C .将油膜视为单分子油膜,但需要考虑分子间隙
D .将油酸分子视为立方体模型。

【答案】④①②⑤③
10510-⨯ AB
【解析】
【分析】
(1)将配制好的油酸酒精溶液,通过量筒测出1滴此溶液的体积。

然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积。

(2)用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积,恰好就是油酸分子的直径。

(3)明确“用油膜法估测分子的大小”的实验原理:油酸以单分子呈球型分布在水面上,且一个挨一个,从而由油酸的体积与油膜的面积相除求出油膜的厚度,即可正确解答。

【详解】
(1) [1]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:
配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积0V V N
=(题中的④)→准备浅水盘(①)→形成油膜(②)→描绘油膜边缘(⑤)→测量油膜面积(③)→计算分子直径(③)
故选④①②⑤③。

(2)[2]先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积
631101m 50300
V -⨯=⨯ 分子直径
61011011m 510m 503000.13
V d S --⨯==⨯⨯=⨯ (3)[3]在“用油膜法估测分子的大小”实验中,做这样的近似:
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,紧密排列;故A 、B 正确,C 、D 错误;
故选AB 。

【点评】
本题是以油酸分子呈球型分布在水面上,且一个靠着一个,分子之间无间隙,油膜为单层分子,从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度。

3.(6分)(2020·广州市培正中学高二月考)某同学做“用油膜法估测分子的大小”的实验。

(1)该实验中的理想化假设是________;
A .将油膜看作单分子层薄膜
B .不考虑油酸分子间的间隙
C .不考虑油酸分子间的相互作用力
D .将油酸分子看成球形
(2)每滴油酸酒精溶液的体积为V 0,将该溶液滴一滴到水面上,稳定后形成油膜的面积为S 。

已知500mL 油酸酒精溶液中含有纯油酸1mL ,则油酸分子直径大小的表达式为d =_____________;
(3)该同学做完实验后,发现自己所测的分子直径d 明显偏大。

出现这种情况的原因可能是____。

A .将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
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 .水面上痱子粉撒得太多,油膜没有充分展开
D .计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
【答案】ABD 0500V d S
=
AC 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的实验依据是:①油膜是呈单分子层分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间空隙不计,由此可知,ABD 正确, C 错误.
故选ABD .
(2)[2].纯油酸的体积V 等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度,即 0500
V V =
油滴面积为S ,则分子直径大小的公式为 0500V d S =
. (3) [3].根据0500V d S
=,则有: A .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,则计算时所用体积数值偏大,会导致计算结果偏大,故A 正确;
B .油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度变大,则会导致计算结果偏小,故B 错误;
C .水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,则测量的面积S 偏小,导致结果计算偏大,故C 正确;
D .计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理,则计算所用的面积S 偏大,会导致计算结果偏小,故D 错误;
故选AC 。

4.(8分)(2020·湖北省高二期中)实验所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL 溶液中含有纯油酸6mL ,用
注射器测得1mL 上述溶液为80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膜的轮廓形状,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1cm 。

(1)油酸膜的面积是______cm 2。

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL (保留2位有效数字)。

(3)按以上实验数据估测油酸分子的直径为______m (保留2位有效数字)。

(4)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。

如果已知体积为V 的一滴油在水面上散
开形成的单分子油膜的面积为S ,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M ,则阿伏加德罗常数的表达式为__________________。

【答案】115 7.5×10-6 6.5×10-10 3A 3
6=MS N V πρ 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]根据图中描绘的轮廓,不足半格舍去,大于半格算一格,共计115个方格,所以油膜的面积为2211511cm 115cm ⨯⨯=。

(2)[2]每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是
6461mL 7.510mL 1080
V -=
⨯=⨯ (3)[3]估测油酸分子的直径为 621027.510mL 10 6.510m 115cm
V d S ---⨯==⨯=⨯ (4)[4]单个油分子的直径为
0V d S
=
单个油分子的体积为 33
3003344()32386d V V V S S
πππ=== 摩尔体积为
mol M
V ρ=
则阿伏伽德罗常数为
3
mol A 306V MS N V V
πρ== 5.(10分)(2020·山东省临沂第一中学高二月考)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精
溶液的浓度为每104mL 溶液中有纯油酸 6mL ,用注射器测得 1mL 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 2cm ,
(1)下列有关该实验的说法正确的(____)
A .本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量
B .本实验将油膜看成单分子油膜
C .本实验忽略了分子的间隙
D .测量油膜面积时,由于不足一格的正方形面积无法估读,全部舍去
(2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_____m 3 ;油酸膜的面积是_____cm 2;按以上实验数据估测出油酸分子的直径为_____m (保留一位有效数字);
(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后,迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,然后根据测量的数据算出分子直径,结果将______。

(偏大、偏小、不变)
【答案】BC 12810-⨯ 2.88×10-2 10310-⨯ 偏大
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A .因为纯油酸所含分子量太大,造成无法形成单分子层油膜,故A 错误;
BC . 测算分子的直径时,必须假设的前提是将油分子看成球形分子,忽略分子的间隙,并且把油膜看成单分子油膜,故BC 正确;
D .
测量油膜面积时,由于不足一格的正方形面积无法估读,超过半格的算一格,不够半格的舍去,
故D 错误。

故选BC 。

(2)[2][3][4] 每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积
61234611mL 810mL=810m 1075
V --=⨯⨯=⨯⨯ 面积超过正方形一半的正方形的个数为72个,则油酸膜的面积约为
S =72×2×2cm 2=2.88×10-2m 2
把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径
66
10281010310m 2.8810
V d S ----⨯⨯==≈⨯⨯ (3)[5] 油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后,迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓,导致油酸分子未完全散开,导致测量的面积偏小,直径偏大。

6.(8分)(2020·盐城市伍佑中学高二月考)物体是由大量分子组成的,分子非常微小。

在“用油膜法估测
分子的大小”的实验中利用油酸能在水面上铺开,会形成厚度为一个分子的表面膜的特性,将微观量的测量转化为宏观量的测量。

(1)实验中,如果油酸酒精溶液体积浓度为b ,N 滴油酸酒精溶液的总体积为V ,如果1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油膜面积为S ,则估算油酸分子直径大小的表达式为d =______。

(2)实验中,把玻璃板盖在浅盘上描出油酸膜的轮廓,如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm ,则油酸膜的面积是______ cm 2已知油膜酒精溶液中油酸浓度为0.04%,100滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2mL ,则油酸分子的直径为_____m 。

(结果均保留两位有效数字)
(3)同学实验中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 .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
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 .计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D .水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开 【答案】
Vb NS
60 8.0×10-10 ACD 【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1] 纯油酸体积为: 0Vb V N
=
油膜面积为:S ,油酸分子直径 Vb d NS
= (2)[2][3] 油膜的面积可从方格纸上得到,所围成的方格中,面积超过一半按一半算,小于一半的舍去,图中共有60个方格,故油膜面积为:
S =nS 0=60×1cm×1cm=60cm 2
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是:
631231.2100.04%m 4.810m 100
V --=
⨯⨯=⨯ 油酸分子的直径: 12
1044.810m 8.010m 6010
V d S ---⨯===⨯⨯ (3)[4]同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测数据偏大,根据以上分析可知出现这种结果的原因可能是公式中的体积偏大或计算的油膜的面积偏小的原因:
A .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,V 偏大,故A 正确;
B .计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理,则油膜的面积偏大,故B 错误;
C .计算油膜面积时,只数了完整的方格数,则油膜的面积偏小,故C 正确;
D .水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开,则油膜的面积偏小,故D 正确。

故选:ACD ;
7.(6分)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中
(1)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在蒸发皿中盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明的方格纸测量油膜的面积
改正其中的错误
(2)若油酸酒精溶液浓度为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。

【答案】(1)②在量筒中滴入N滴溶液③在水面上先撒上痱子粉;(2)1.2×10-9m
【解析】
试题分的:实验原理为通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积,然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上,等待形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔描绘出油酸膜的形状,将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,按不足半个舍去,多于半个的算一个,统计出油酸薄膜的面积.则用此溶液的体积除以其的面积,恰好就是油酸分子的直径;根据浓度和一滴溶液的体积相乘得到纯油酸的体积,用此纯油酸的体积除以其的面积,就是油酸分子的直径.
(1)②要测出一滴油酸酒精溶液的体积,即在量筒中滴入N滴溶液,测出其体积为V,则一滴该溶液
的体积为
0V
V
n
=;
③为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰,要在水面上先撒上痱子粉.
(2)1滴酒精油酸溶液的体积为V0=4.8×10-3ml,由油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,可得1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积为V=0.1%V0;在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=40×10-4m2,所以油酸分子
直径
36
9
4
0.1% 4.81010
1.210
4010
V
d m m
S
--
-
-
⨯⨯⨯
===⨯

8.(4分)(2020·湖北省高二期中)(1)在“用油膜法估测分子大小”实验中,下列说法或操作不正确的是________。

A.将油膜看作单分子层薄膜,并不考虑油酸分子间的间隙
B.将油酸分子看成球形
C.在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液,测出它的体积
D.若撒入水中的痱子粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的分子直径偏小
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,通过计算得到一滴溶液的体积为8.0×10-3mL,其形成的油膜面
积为40cm 2,则估测出油酸分子的直径为________ m 。

(计算结果保留两位有效数字)
【答案】CD 2.0×10-9
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]A .将油膜看作单分子层薄膜是为了便于计算,由于油酸分子间的间隙较小可以忽略,故A 选项的做法正确,故A 错误;
B .原子核外有电子,电子绕核运动形成电子云,但每一时刻原子都不可能是标准的球型,只不过有一个大致的范围。

油膜分子也是一样,分子不停地旋转变化,相互之间有一定斥力,其“势力范围”可看作球型。

故B 选项的做法正确,故B 错误;
C .要测出1滴油酸酒精溶液的体积,即在量筒中滴入N 测出其体积为V ,则1滴该溶液的体积
1V V N
=
故C 选项的做法不正确,故C 正确; D .油酸未完全散开会导致S 偏小,分子直径计算公式为
V d S
= 当S 减小时,d 会增大,即测出的分子直径会偏大,故D 选项的做法不正确,故D 正确。

故选CD 。

(2)[2]1滴酒精油酸溶液的体积为38.010mL -⨯,由纯油酸与溶液体积比为1:1000,可得1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积为224010m S -=⨯,所以油酸分子直径:
V d S
=
代入数据得 92.010m d -=⨯
9.(6分)(2020·海口市第四中学高二开学考试)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2 000 mL 溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL 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1 cm ,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.据上述数据,估测出油酸分子的直径是________ m.
【答案】-62.510⨯ 41 -106.110⨯
【解析】
【详解】
解:1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积:611 2.5102002000
V mL mL -=⨯=⨯;由于每格边长为1cm ,则每一格就是21cm ,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41格,,则油酸薄膜面积为:241S cm =;由于分子是单分子紧密排列的,因此分子直径为:
66
1042.51010 6.1104110
V d m m S ----⨯⨯===⨯⨯。

10.(6分)(2020·山东省高二期中)用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:浓度为0.08%(体积分
数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL 的量筒、盛有适量清水的45×50cm 2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,请填写所缺的步骤C 。

A .用滴管将浓度为0.08%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL 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,用滴管吸取浓度为0.08%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,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 .________________________________________________。

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1cm 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Scm 2。

(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子直径的大小_____(单位:cm )
【答案】将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
0.08%n NS
【解析】
【分析】
本题主要考察测量分子直径的方法。

【详解】
(1)[1]将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上。

(2)[2]每1滴油溶液的体积是1
mL
N
,滴入水面的油酸溶液的体积mL
n
N
,滴入水中的油酸的体积
0.08
=
n
V
N
油膜的厚度,即油分子的直径
0.08
V n
d
S NS
==
11.(6分)(2020·胶州市实验中学高三月考)用油膜法估测分子直径的实验步骤如下:A.向浅盘中倒入适量的水,并向水面均匀的撒入痱子粉
B.将1mL纯油酸加入酒精中,得到3
210mL
⨯的油酸酒精溶液
C.把玻璃板放在方格纸上,计算出薄膜的面积S(坐标纸中正方形小方格的边长为20mm)
D.将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下50滴溶液的体积
E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上,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
F.按照得到的数据,估算出油酸分子的直径
(1)上述步骤中,正确的顺序是________(填步骤前的字母)。

(2)如图所示为描出的油膜轮廓,油膜的面积约为______2
m。

(3)已知50滴溶液的体积为1mL,估算油酸分子的直径约为__________m(保留两位有效数字)。

【答案】BDAECF 0.022 4.5×10-10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1].上述步骤中,正确的顺序是BDAECF 。

(2)[2].根据描出的油膜轮廓,计算得出共有55格,则油膜的面积约为55×4cm 2=0.022m 2。

(3)[3].1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积为
631133110m 10m 21050
V --=
⨯=⨯⨯ 油酸分子的直径约为 11
-1010m 4.510m 0.022
V d S -==≈⨯ 12.(6分)(2020·江苏省徐州一中高二开学考试)“用油膜法估测分子的大小“的实验方法及步骤如下:
①向体积为1mL 的油酸中加入酒精,配制一定浓度的油酸酒精溶液;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL ;
③向边长为30~40cm 的浅盘里倒入2cm 深的水,然后将痱子粉均匀撒在水面上:
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N ,小方格的边长a =20mm 。

根据以上信息,回答下列问题:
油酸薄膜的面积约为_____mm 2:若测得油酸分子的直径约为4×10﹣10m ,1滴油酸酒精溶液中纯油酸的
体积为_____mL ;由此可知,油酸酒精溶液的浓度为_____%.(结果均保留2位有效数字)
【答案】4.2×104 1.7×10﹣5 0.17
【解析】
【详解】
[1]由图示坐标纸可知,油膜所占方格数是105,则油膜的面积S =105×20mm×20mm=4.2×104mm 2;
[2]一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积V =4.2×104×10﹣6×4×10﹣10m 3=1.68×10﹣11m 3≈1.7×10﹣5 mL ;
[3]当滴入100滴时,测得其体积恰好是1mL ;
即有1滴酒精油酸溶液体积为V ′=0.01mL ; 那么油酸酒精溶液的浓度为51.7510mL 0.17%0.01mL
η-⨯==。

13.(10分)(2020·山东省滕州市第一中学新校高二月考)(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____________(用符号表示);
(2)在该实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有1mL 油酸。

用注射器测得1mL 述溶液有100滴,把2滴该溶液滴入盛水的浅盘里,画出油膜的形状如图所示,坐标格的正方形大小为20mm 20mm ⨯。

可以估算出油膜的面积是______m 2,2滴油酸溶液中纯油酸的体积为____m 3,由此估算出油酸分子的直径是________m (所有结果保留二位有效数字);
(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时,发现计算结果比实际值偏大,可能是由于(____) A .油酸未完全散开
B .油酸溶液浓度低于实际值
C .计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格
D .求每滴溶液体积时,1mL 的溶液的滴数多记了10滴
【答案】dacb 223.010m -⨯ 1132.010m -⨯ 10 6.710m -⨯ A
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴油酸酒精溶液的体积(d )→准备浅水盘→形成油膜(a )→描绘油膜边缘(c )→测量油膜面积(b )→计算分子直径;因此操作先后顺序排列应是dacb 。

(2)[2]由图示油膜可知,油膜的面积
227520mm 20mm 3.010m S -=⨯⨯≈⨯
[3]两滴油酸溶液含纯油的体积为
553113112mL 210mL 210cm 2.010m 1001000
V ---=⨯
⨯=⨯=⨯=⨯ [4]油酸分子的直径为 11
10210m 6.710m 0.03
V d S --⨯==≈⨯ (3)[5]A .计算油酸分子直径的公式是
V d S
= V 是纯油酸的体积,S 是油膜的面积。

油酸未完全散开,测得的S 偏小,测得的分子直径d 将偏大,故A 正确;
B .如果测得的油酸溶液浓度低于实际值,测得的油酸的体积偏小,测得的分子直径将偏小,故B 错误;
C .计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格,测得的S 将偏大,测得的分子直径将偏小,故C 错误;
D .求每滴体积时,lmL 的溶液的滴数误多记了10滴,一滴溶液的体积
11mL V n
= 可知测得一滴液体的体积偏小,纯油酸的体积将偏小,由 V d S =
可得,测得的分子直径将偏小,故D 错误。

故选A 。

14.(12分)(2020·南京市中华中学高二月考)在用油膜法佔测分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸0.1mL 注入250mL 的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL 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;
②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1.0mL 为止,恰好共滴了100
滴;
③在边长约40cm 的浅盘内注入约2cm 深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面湳一滴溶液,酒精抔发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看岀油膜轮廓;
④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm 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。

(1)这种估测方法是将每个分子视为___________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为___________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的___________。

(2)利用上述具休操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为________m 3,膜面积为_____m 2,求得的油膜分子直径为___________m 。

(结果全部取一位有效数字)
【答案】球体 单分子油膜 直径 4.0×10-12 8.1×10-3 4.9×10-10
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2][3].这种估测方法是将每个分子视为球体,让油酸尽可能在水面散开,形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。

(2)[4].一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为
1230.11mL 4.010m 250100
V -=⨯=⨯ [5].据题意:完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。

根据大于半格算一个计算,超过半格的方格个数为n=67+14=81,则油膜面积为
S=81×1cm×1cm=81cm 2=8.1×10-3 m 2
[6].油酸在水面上形成单分子油膜,则油膜分子直径为
12
1034.010m 4.910m 8.110
V d S ---⨯==≈⨯⨯。

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