2019-2020学年高中物理 第七章 分子动理论 第1节 物体是由大量分子组成随堂演练巩固提升课件

[随堂检测]1．(多选)下列说法中正确的是()A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物的分子，还是有机物的分子，其分子大小的数量级都是10－10mC．本课时中所说的“分子”，包含了单原子分子、多原子分子等多种意义D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg解析：选AC．除了一些有机大分子外，多数分子大小的数量级为10－10m，B错误；分子质量的数量级是10－26kg，D错误．2．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．边长为1nm的立方体可容纳液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近于()A．102个B．103个C．106个D．109个解析：选B．1nm＝10－9m，则边长为1nm的立方体的体积为V＝(10－9)3m3＝10－27m3.估算时，可将液态氢分子看做边长为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＝VV0＝103个．故选B．3．(多选)关于实验“用油膜法估测分子大小”，以下说法正确的是()A．为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置B．用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应立即将油膜的形状描下来C．处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径D．若实验中撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径将偏大解析：选AD．为了防止酒精的挥发，配置的油酸酒精溶液不能长时间放置，否则浓度就会发生变化，选项A正确；用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液后，应等到油膜散到面积稳定时再将油膜的形状描下来，选项B错误；处理数据时将一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积除以油膜面积就得到了油酸分子的直径，选项C错误；若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由d＝VS可知，实验测量的油酸分子的直径偏大，选项D正确．4．(多选)关于阿伏加德罗常数NA，下列说法正确的是()A．标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同B．2g氢气所含原子数目为NAC．常温常压下，11.2L氮气所含的分子数目为12NAD．17g氨气所含电子数目为10NA解析：选AD.标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，选项A正确；2gH2所含原子数目为2NA，选项B错误；在常温常压下，11.2L氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，选项C错误；17g氨气即1mol氨气，其所含电子数为(7＋3)mol，即10NA，选项D正确．5．在实验室中，用滴管滴出一滴油在水面上形成单分子油膜，已知这滴油的体积为V＝5×10－10m3，形成的油膜面积为S＝0.7m2.若已知该油的摩尔体积Vmol＝1.1×10－4m3/mol.且将每个油分子看成球形，请根据以上数据求：(1)油分子的直径是多少？(2)估算出阿伏加德罗常数．(结果保留1位有效数字，已知球体积公式V球＝16πd3，π取3)解析：(1)油分子的直径d＝VS＝5×10－100.7m≈7×10－10m.(2)每个油分子的体积V0＝16πd3，则阿伏加德罗常数为NA＝VmolV0＝1.1×10－416×3×（7×10－10）3mol－1≈6×1023mol－1.答案：(1)7×10－10m(2)6×1023mol－1[课时作业]一、单项选择题1．某种油的密度为8×102kg/m3，若不慎将0.8kg这种油漏到湖水中并形成单分子油膜，则受污染的湖面面积为()A．10－3m2B．107cm2C．10km2D．10－10m2解析：选C．根据m＝ρV＝ρ·Sd得湖面受污染面积S＝mρd＝0.88×102×10－10m2＝1×107m2＝10km2，故C项正确．2．一滴水的体积大约是6.0×10－6cm3，这滴水里含有的分子数约为()A．3.6×1018个B．3.6×1017个C．2.0×1017个D．2.7×1013个解析：选C．水的密度为103kg/m3，水的摩尔质量为18g/mol，水分子个数为6.0×10－6×10－6×10318×10－3×6.02×1023个＝2.0×1017个．3．某物质的密度为ρ，其摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，那么单位体积中所含的分子数是()A．NAρB．NAMC．MNAρD．ρNAM解析：选D．单位体积的质量m＝ρ，对应的摩尔数n＝mM，所以分子的个数N＝nNA＝ρNAM.4．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是()A．6MπρNA13B．3M4πρNA13C．6MπρNAD．MρNA解析：选A．1mol水银的体积V＝Mρ，1个水银分子的体积V0＝VNA＝MρNA，把水银分子看成球体，则V0＝16πd3，所以d＝6MπρNA13.把水银分子看成立方体，则V0＝d3，所以d＝MρNA13，故正确答案为A．5．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、体积和摩尔质量解析：选B．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，由该物理量是否能求出分子间的距离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物质的量．故正确答案为B．二、多项选择题6．某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于()A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴解析：选AC．如果油酸未完全散开，形成的油膜的厚度大于分子直径，结果会偏大，选A；油酸中含有的酒精会很快挥发或溶于水，酒精有助于油酸形成单分子薄膜，使测量更准确，不选B；如果舍去了所有不足一格的方格，油膜的面积变小，由d＝VS计算出的直径偏大，选C；滴数多记了10滴，会使每滴的体积减小，由d＝VS计算出的直径偏小，不选D．7．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ρ，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d＝MρSB．油滴分子直径d＝mρSC．油滴所含分子数N＝MmNAD．油滴所含分子数N＝mMNA解析：选BD．用油膜法估测分子直径，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＝mρ，油滴分子直径为d＝mρS，选项B正确，A错误；油滴的物质的量为mM，油滴所含分子数为N＝mMNA，选项D正确，C错误．8．若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m、V0分别表示每个水分子的质量和体积，则下列关系正确的是()A．NA＝ρVmB．ρ＝MNAV0C．ρ＜MNAV0D．m＝MNA解析：选ACD．ρV(表示摩尔质量)÷m(单个分子的质量)＝NA(表示阿伏加德罗常数)，故A正确；对水蒸气，由于分子间距的存在，NAV0并不等于摩尔体积，故B错误；由于分子间距的存在，NAV0小于摩尔体积，故C正确；单个分子的质量＝摩尔质量÷阿伏加德罗常数，故D正确．9．已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol－1，由以上数据可以估算出这种气体()A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间D．相邻分子之间的平均距离解析：选ACD．实际上气体分子之间的距离远比分子本身的长度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V′＝VNA计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，C正确；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，3V即为相邻分子之间的平均距离，D正确；每个分子的质量显然可由m′＝MANA估算，A正确．三、非选择题10．“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：①向体积V油＝1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500mL；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n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1mL；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上；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l＝20mm.根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤③中应填写：________；(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是______mL；(3)油酸分子直径是________m.解析：(1)为了显示水分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V′＝V0V油nV总＝1100×1500mL＝2×10－5mL.(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为56个，故面积S＝56×20×20mm2＝2.24×104mm2，油酸分子直径d＝V′S＝2×10－5×1032.24×104mm≈8.9×10－10m.答案：(1)痱子粉或石膏粉(2)2×10－5(3)8.9×10－1011．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)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(个)．答案：3×1022个12．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V＝56L，囊中氮气的密度为ρ＝2.5kg/m3，氮气的摩尔质量M＝0.028kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023mol－1.试估算：(1)囊中氮气分子的总个数；(2)囊中氮气分子间平均距离d.(结果保留一位有效数字)解析：(1)设N2的物质的量为n，则n＝ρVM氮气的分子总数N＝nNA＝ρVMNA代入数据得N＝3×1024个．(2)每个分子所占的空间为V0＝VN设分子间平均距离为d，则有V0＝d3，即d＝3V0＝3VN代入数据得d≈3×10－9m.答案：(1)3×1024个(2)3×10－9m按ESC键退出全屏播放本部分内容讲解结束