山东省专用2019_2020学年高中物理第七章分子动理论课时跟踪检测一物体是由大量分子组成的含解析新人教版选修3_3.pdf

课时跟踪检测（一） 物体是由大量分子组成的课时跟踪检测（一） 物体是由大量分子组成的 1.多选在 “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 6.5×108 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 解析：选 ABE “用油膜法估测分子的大小”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 认为等于油酸分子的直径，故 A、B、E 正确。1 滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V× 1 80 mL7.5×106 mL，油膜所占格数约为 115 个，则面积S115×1 cm2，分子直径d 0.6 1 000 V S 6.5×108 cm6.5×1010 m，故 D 错。而NA，故 C 错。 摩尔体积 分子体积 2 多选某气体的摩尔质量为M， 分子质量为m 。 若 1 摩尔该气体的体积为Vm， 密度为， 则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)( ) A B NA Vm M mVm CD NA M NA m 解析：选 ABC 根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，选项 A 中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得 到单位体积该气体含有的分子数量，选项 A 正确；选项 B 中，摩尔质量M与分子质量m相除 刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时就与选项 A 相同了，故选项 B 正确； 选项 C 中， 气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm， 所以选项 C 正确， D 错误。 3根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是( ) 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，该气体的质量和体积 C阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度 D该气体的密度、体积和摩尔质量 解析：选 C 由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间为V0r3，r是气 体分子间的平均距离，摩尔体积VNAV0。因此，要计算气体分子间的平均距离r，需要 M 知道阿伏加德罗常数NA、摩尔质量M和该气体的密度。 4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 解析：选 D 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：NA和NA。对应可得 D 项正确。 摩尔质量 分子质量 摩尔体积 分子体积 5多选已知某气体的摩尔体积为 22.4 L/mol，摩尔质量为 18 g/mol，阿伏加德罗常数 为 6.02×1023 mol1，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.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线度大得多，即气体分子之间 有很大空隙，故不能根据V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 V NA 间，故 C 正确 ； 可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，即为相邻分子之间的平均距 3 V 离，D 正确；每个分子的质量显然可由m估算，A 正确。 MA NA 6英国星期日泰晤士报2009 年 11 月 23 日报道，英国多座教堂正利用名为“聪明水 纳米技术”对抗在教堂屋顶偷盗金属饰品的“飞贼” 。“聪明水”在特殊的紫外线仪器下可见， 在教堂顶部涂抹“聪明水”就好比给教堂屋顶涂上一层“纳米油漆” ，警方借助这层肉眼看不 见的油漆，将“飞贼”捕获。若已知n滴“纳米水”的总体积为V，每滴形成的单分子膜面积 为S，这种“纳米水”的摩尔质量为，密度为，则每个纳米水分子的直径d和阿伏加德 罗常数NA分别为( ) Ad ，NA V S 6n3S3 V3 Bd，NA V nS n V Cd，NA V nS 6n3S3 V3 Dd ，NA V S n V 解析：选 C 纳米水分子的直径为d， V nS 把纳米水分子看成球体，则有：NA· 3 ， 4 3( d 2) 解得NA， 6n3S3 V3 故 A、B、D 错误，C 正确。 7某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩 尔质量 M 0.283 kg·mol1，密度 0.895×103 kg·m3。若 100 滴油酸的体积为 1 mL，则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取 NA 6.02×1023 mol1，球的体 积 V 与直径 D 的关系为 V D3，结果保留一位有效数字) 1 6 解析：一个油酸分子的体积V M NA 由球的体积与直径的关系得分子直径D 3 6M NA 最大面积S，解得S1×101 m2。 1 × 108m3 D 答案：1×101 m2 8 2015 年 2 月， 美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的 “人造树叶” 系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将 106 g 的水 分解为氢气和氧气。已知水的密度1.0×103 kg/m3，摩尔质量M1.8×102 kg/mol，阿 伏加德罗常数NA6.0×1023 mol1。试求：(结果均保留一位有效数字) (1)被分解的水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的体积V。 解析：(1)水分子数N个3×1016个。 mNA M 106× 103× 6.0 × 1023 1.8 × 102 (2)水的摩尔体积为VA， M 水分子体积V3×1029 m3。 VA NA M NA 答案：(1)3×1016个 (2)3×1029 m3