江苏省泰州中学高二物理选修3-3同步检测7-1物体是由大量分子组成的

7-1同步检测基础夯实1．用“油膜法”测算分子的直径时，必须假设的前提是()A．将油分子看成球形分子B．认为油分子之间不存在间隙C．把油膜看成单分子油膜D．考虑相邻油分子的相互作用力2．(2012·潍坊模拟)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)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值()A．102B．103C．106D．1093．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、该气体的质量和体积D．该气体的密度、体积和摩尔质量4．用筷子滴一滴水，体积约为0.1cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1，水的摩尔体积为Vmol＝18cm3/mol)()A．6×1023个B．3×1021个C．6×1019个D．3×1017个5．(成都高二期末)某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，则关于该物质的说法中，不正确的是()A．分子的质量是M/NB．单位体积内分子的个数是ρN/MC．分子的体积一定是M/(ρN)D．平均每个分子占据的空间是M/(ρN)6．(2012·寿光高二检测)体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为________。已知阿伏加德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为________。7．地球到月球的平均距离为384400km，如果把铁的分子一个紧挨一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问这条大道需要多少个分子？这些分子的总质量是多少？(已知铁分子的直径为3.0×10－10m，铁的摩尔质量为5.60×10－2kg/mol)8．(2011·南京高二检测)为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源。在某一水库中，一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为8m/s，导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟。测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a＝100m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动，漏出油的体积V＝1.44×10－3m3。(1)该厚油层的平均厚度D为多少？(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的多少倍？(已知油分子的直径约为10－10m)能力提升1．从下列数据组可以算出阿伏加德罗常数的是()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2．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10－10mC．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10－10kg3．阿伏加德罗常数是NAmol－1，铜的摩尔质量是μkg/mol，铜的密度是ρkg/m3，则下列说法不正确的是()A．1m3铜中所含的原子数为ρNAμB．一个铜原子的质量是μNAC．一个铜原子所占的体积是μρNAD．1kg铜所含有的原子数目是ρNA4．(江苏新海中学高二期末)用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：A．向浅盘中倒入约2cm深的水；B．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉)；C．将油酸和酒精按一定比例配制好；D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；E．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定；F．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；G．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；H．计算出油膜的厚度L＝VS若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，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，用笔在玻璃板上描绘出油酸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，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：(1)油酸膜的面积是________cm2；(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的直径________m。[(2)，(3)两问答案保留一位有效数字]5．(2012·威海模拟)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。若潜水员呼吸一次吸入2L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)6．水的摩尔质量为1.8×10－2kg/mol，摩尔体积为1.8×10－5m3/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)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4×104km)1答案：ABC解析：用“油膜法”估测分子直径时不须考虑分子间的作用力，而且认为分子是紧密排列的，且把分子看成小球，在水面上形成单分子油膜。2答案：B解析：纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳103个，B项正确。3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答案：B解析：n＝VNAVmol＝0.1×6×102318个≈3×1021个。5答案：C解析：M/(ρN)是平均每个分子占据的空间并不一定是一个分子的体积，C选项错。6答案：VSMNA7答案：1.281×1018个1.19×10－7kg解析：这条大道需要的分子个数为n＝sd＝3.844×1083.0×10－10个≈1.281×1018个，铁分子的质量m＝MANA＝5.60×10－26.02×1023kg≈9.3×10－26kg，m总＝mn＝9.3×10－26×1.281×1018kg＝1.19×10－7kg8答案：(1)2×10－8m(2)200倍解析：(1)油层长度L＝vt＝8×90m＝720m油层厚度D＝VLa＝1.44×10－3720×100m＝2×10－8m(2)n＝Dd＝2×10－810－10＝200(倍)。能力提升1答案：D解析：阿伏加德罗常数是指1mol任何物质所含的粒子数，对固体和液体，阿伏加德罗常数NA＝摩尔质量M分子质量m，或NA＝摩尔体积V分子体积V0因此，正确的选项是D。2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10－10m，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。分子质量的数量级一般为10－26kg，故D项错误。3答案：D解析：1m3铜所含有的原子数为n＝mμ·NA＝ρ·V′μNA＝ρNAμ，A正确。一个铜原子的质量为m0＝μNA，B正确。一个铜原子所占的体积为V0＝VNA＝μρNA，C正确。1kg铜所含原子数目为n＝1μ·NA＝NAμ，D错误。4答案：(1)110(2)8×10－6(3)7×10－10解析：(1)由图示可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个，则油酸膜的面积是S＝110×1×1cm2＝110cm2；(2)1mL溶液中含有纯油酸的体积为6104mL，则1滴该液中含有纯油酸的体积为V＝175×6104mL＝8×10－6mL；(3)d＝VS＝8×10－6×10－3×10－3110×10－4≈7×10－10m。5答案：3×1022解析：设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，则有Δn＝ρ海－ρ岸VMNA，代入数据得Δn＝3×1022。6答案：(1)6.4×105m2(2)8.1×107圈解析：(1)水分子的体积为V0＝VmolNA，因为每个水分子的体积为V0＝43π(D2)3＝16πD3，所以D＝36V0π，形成水膜的面积S＝VD，将数据代入后得D＝36×1.8×10－53.14×6×1023m＝3.9×10－10m，S＝250×10－63.9×10－10m2＝6.4×105m2。(2)250mL水中分子的个数为n＝VV0，水分子排成的线长为s＝n·D＝3.25×1015m。可绕地球赤道的圈数为N＝sL＝8.1×107圈。