高中物理 第七章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成的课时训练 新人教版选修3-3

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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科学依据是(　　)　　　　　　　　　　　　　A.将油膜看成单分子油膜B.不考虑油酸分子间的间隙C.考虑了油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形解析:该实验的原理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,需要测量的物理量是(　　)A.1滴油的质量和它的密度B.1滴油的体积和它的密度C.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理为d=,只需测量1滴

2、油的体积和它散成油膜稳定时的面积(单分子油膜)。答案:C3.某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg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(　　)　　　　　　　　　　　　　A.10-3m2B.107cm2C.10km2D.10-10m2解析:0.8kg这种油剂的体积为V==10-3m3,而分子直径数量级为10-10m,故面积为S=≈107m2=10km2,故选C。答案:C4.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

3、有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜C.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C。答案:C5.用油膜法估测分子的大小实验器材:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、

4、最小刻度为0.1mL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1cm)。则(1)下面给出的实验步骤中,正确排序应为　　　(填序号)。 A.待油酸薄膜的形状稳定后,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B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数NC.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴D. 为估算油酸分子的直径,请补填最后一项实验步骤。(2)利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为　。 解析

5、:(1)根据实验原理可得,给出的实验步骤的正确排序为BCA,步骤D应为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S。(2)每滴油酸酒精溶液的体积为,1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V=×0.05%,所以单个油酸分子的直径为d=。答案:(1)BCA　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S(2)题组二　阿伏加德罗常数NA的应用6.已经发现的纳米材料具有很多优越性能,有着广阔的应用前景。棱长为1nm的立方体可容纳

6、液态氢分子(其直径为10-10m)数最接近于(　　)A.102个B.103个C.106个D.109个解析:1nm=10-9m,则棱长为1nm的立方体的体积为V=(10-9)3m3=10-27m3。估算时,可将液态氢分子看作棱长为10-10m的小立方体,则每个氢分子的体积V0=(10-10)3m3=10-30m3,所以可容纳的液态氢分子个数N==103个。答案:B7.在室温下水分子的平均间距约为3×10-10m,假定此时水分子是一个紧挨一个的,若使水完全变为同温度下的水蒸气,水蒸气的体积约为原来水体积的1600倍,此时水蒸气分子的平均间距最接近于(　　)A.3.5×10

7、-9mB.4.0×10-9mC.3.0×10-8mD.4.8×10-7m解析:假设8个水分子组成一个边长为3×10-10m的正方体,水蒸气的体积约为原来水体积的1600倍,可看成是正方体的体积增大为原来的1600倍,即边长增大为原来的≈11.7倍,可得水蒸气分子的平均间距约为3×10-10×11.7m=3.51×10-9m。故选项A是正确的。答案:A8.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA,请写出a克拉钻石所含有的分子数和每个钻石分子直径的表达式