1、【成才之路】2016 高中物理 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(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1010 mC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 1010 kg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 10 m，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
2、数量级一般为 1026 kg，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 9 m，边长为 1nm 的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为 1010 m)的个数最接近下面的哪一个数值( )A10 2 B10 3C10 6 D10 9答案：B解析：纳米是长度的单位，1nm10 9 m，即 1nm1010 10 m，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
3、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，下列关系中正确的是( )A NA B NAVV
4、0 V0VC M V D Vm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VV0度乘以摩尔体积，故 M V ，故 V ，故 C 正确，D 错误。M5 “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 20142015 学年高
5、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：5.0010 6 40.0 1.25解析：1 滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V mL5.0010 6 mL；12001000由于每格边长为 1cm，则每一格就是 1c
6、m2，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： S40cm 2；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：d 1.2510 9 m1.25nm。VS7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 NA6.0210 23mol1 。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：310 22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
7、的体积为 V，则有 n NA，代入数据得 n310 22。 海 岸 VM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6.010231860108500024365 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
8、量是 kg/mol，铜的密度是 kg/m3，则下列说法不正确的是( )A1m 3铜中所含的原子数为 NAB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 N A答案：D解析：1m 3铜所含有的原子数为 n NA NA ，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NA VNA NA数目为 n NA ，D 错误。1 NA3(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
9、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( )A10 3cm2 B10 4cm2C10 5cm2 D10 6cm2答案：A解析：1 滴溶液中含纯油酸的体积 V 106 0.05%m3110 11 m3。分子直径的数150量级为 1010 m，又 V Sd 得 S m210 1 m210 3cm2。故 A 正确。Vd 10 1110 104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
10、 SC油滴所含分子数 N NAMmD油滴所含分子数 N NAmM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 ，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 N NA，选项 D 对，C 错。mM mM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
11、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
12、有效数字)答案：(1) (2)510 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 cm3210 8 m3，所以分1300 150子直径 d m510 10 m。210 813000.136水的摩尔质量为 1.8102 kg/mol，摩尔体积为 1.8105 m3/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
13、)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)6.410 5m2 (2)8.110 7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，VmolNA 43 D2 16所以 D ，形成水膜的面积 S ，将数据代入后得36V0 VDD m3.910 10 m， S m26.410 5m2。361.810 53.1461023 25010 63.910 10(2)250mL 水中分子的个数为 n ，水分子排成的线长为 s nD3.2510 15m。可绕VV0地球赤道的圈数为 N 8.1 107圈。sL
