2015年高二物理每课一练7.1《物体是由大量分子组成的》(1)(Word版含解析)(新人教版选修3-3)

7.1 物体是由大量分子组成的 每课一练1（人教版选修3-3）
题组一 用油膜法估测分子的大小
1．用油膜法估测分子的大小时，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
答案 AB
2．某同学在“用油膜法估测分子的大小”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 ．计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算
D ．求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴
答案 A
解析 油酸分子直径d ＝V S
.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 错误；若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使S 变大，d 变小，C 错误；若求每滴溶液的体积时，1 mL 的溶液的滴数多记了10滴，使V 变小，d 变小，D 错误．
3.
图1
在“用油膜法估测分子的大小”实验中所用的油酸酒精溶液为每1 000 mL 溶液中有纯油酸0.6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油膜的轮廓形状和尺寸如图1所示，图中每个小正方形方格的边长均为1 cm ，下列说法正确的是( )
A ．实验时将油酸分子看成球体
B ．实验时不考虑各油酸分子间的间隙
C．测出分子直径后，就可以根据已知条件算出阿伏加德罗常数
D．该实验测出油酸分子的直径约是6.5×10－8 m
E．使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜
答案ABE
解析“用油膜法估测分子大小”实验，把一滴油酸酒精溶液滴到水面上，油酸在水面上要尽可能地散开，形成单分子油膜，把分子看成球体，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子直径．故A、B、E正确．
题组二分子的大小
4．关于分子，下列说法中正确的是()
A．分子的形状要么是球形，要么是立方体
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有多种，油膜法只是其中一种方法
答案CD
解析实际上，分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是球形，分子的直径不可能都相同，测定分子大小的方法有许多种，尽管用不同方法测出的结果有差异，但数量级是一致的．5．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
答案BC
解析质量相同，摩尔质量不一定相同，A错．摩尔质量相同，分子个数相同，每个分子质量相同，B对．分子质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，所以分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比，C对．密度大，相同体积质量大，但分子个数不确定，无法比较分子质量大小，D错．
题组三阿伏加德罗常数及微观量的估算
6．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
答案 D
解析 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 ＝摩尔质量分子质量和N A ＝摩尔体积分子体积
.对应可得D 项正确． 7．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 0和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )
A ．N A ＝V V 0
B ．N A ＝ρV m 0
C ．N A ＝M m 0
D ．N A ＝M ρV 0
答案 BC
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．
8．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 m
B ．10－10 m
C ．10－11 m
D ．10－
8 m 答案 A
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 ＝V N 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 ．故选B.
9．已知阿伏加德罗常数为N A ，某物质的摩尔质量为M ，该物质的密度为ρ，则下列叙述中正确的是( )
A ．1 kg 该物质所含的分子个数是ρN A
B ．1 kg 该物质所含的分子个数是ρN A M
C ．该物质1个分子的质量是ρN A
D ．该物质1个分子占有的空间是M ρN A
答案 D
解析 1 kg 该物质的物质的量为1M ，所以分子个数为N A M
，选项A 、B 均错；该物质1个分子的质量是M N A ，选项C 错；该物质的摩尔体积为V ＝M ρ，所以每个分子占有的空间是V N A ＝M ρN A
，选项D 对．
10．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 ．(6M πρN A )13
B ．(3M 4πρN A )13
C.6M πρN A
D.M ρN A
答案 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 ＝M ρN A
，把水银分子看成球体，则V 0＝16πd 3，所以d ＝(6M πρN A )13.把水银分子看成立方体，则V 0＝d 3，所以d ＝(M ρN A )13
，故正确答案为A.
11．2008年8月8日北京奥运会开赛以来，美丽的“水立方”游泳馆简直成了破世界纪录的摇篮，但“水立方”同时也是公认的耗水大户，因此，“水立方”专门设计了雨水回收系统，平均每年可以回收雨水10 500 m 3，相当于100户居民一年的用水量，请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近(设水分子的摩尔质量为M ＝1.8×10－
2 kg/mol)( ) A ．3×1031个 B ．3×1028个
C ．9×1027个
D ．9×1030个
答案 C
解析 每户居民一天所用水的体积V ＝10 500100×365
m 3≈0.29 m 3，该体积所包含的水分子数目N ＝ρV M
N A ≈9.7×1027个，最接近C 项，故选C. 12．已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m 3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1，取气体分子的平均直径为2×10－10 m ，若气泡内的气体完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值．(结果保留一位有效数字)
答案 1×10－4(或2×10－
4) 解析 设气体体积为V 0，液体体积为V 1，平均摩尔质量M ＝0.029 kg/mol.气体分子数(等于
液体分子数)N ＝ρV 0M
N A . (1)按分子为球体模型：液体体积V 1＝N πd 36
则V 1V 0＝ρ6M πd 3N A ，代入数据得V 1V 0
＝1×10－4. (2)按分子为立方体模型：液体体积V 1＝Nd 3，
则V 1V 0＝ρM d 3N A ，代入数据得：V 1V 0
＝2×10－4.。