《物体是由大量分子组成的》同步练习1.docx

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《物体是由大量分子组成的》同步练习1

第一章分子动理论

第一节　物体是由大量分子组成的

1．物体是由大量分子组成的，分子是____________并保持物质________性质的最小微粒．有些物质的分子只包含一个原子，有些物质的分子包含________原子，一些有机大分子包含上百个甚至上千个原子．

2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子直径的数量级为________m，分子质量的数量级一般为________kg.

3．1mol的任何物质都含有____________粒子数，这个数量用________________________来表示，它的数值通常取NA＝______________，粗略计算可取NA＝________________，它是联系宏观量与微观量的桥梁，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与____________、____________等微观物理量联系起来．

4．下列说法中正确的是（　　）

A．物体是由大量分子组成的

B．无论是无机物质的小分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10m

C．本节中所说的“分子”，只包含了化学中的分子，不包括原子和离子

D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg

5．纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异，在1nm的长度上可以排列的分子（其直径约为10－10m）个数最接近于（　　）

A．1个B．10个C．100个D．1000个

6．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

7．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同

B．2g氢气所含原子数目为NA

C．在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA

D．17g氨气所含电子数目为10NA

【概念规律练】

知识点一　分子的大小

1．已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，氢气分子直径的数量级为（　　）

A．10－9mB．10－10m

C．10－11mD．10－8m

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

知识点二　阿伏加德罗常数

3．若以M表示水的摩尔质量，Vmol表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式（　　）

①NA＝　②ρ＝　③m＝　④Δ＝

A．①和②都是正确的

B．①和③都是正确的

C．③和④都是正确的

D．①和④都是正确的

4．某种物质的摩尔质量为M（kg/mol），密度为ρ（kg/m3），若用NA表示阿伏加德罗常数，则：

（1）每个分子的质量是____________kg；

（2）1m3的这种物质中包含的分子数目是____________；

（3）1mol的这种物质的体积是____________m3；

（4）平均每个分子所占据的空间是____________m3.

【方法技巧练】

求解微观量的建模技巧

5．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，水的摩尔质量Mmol＝1.8×10－2kg/mol，求：

（1）1cm3水中有多少个分子；

（2）估算一个水分子的直径多大．

6．已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，求：

（1）氧气的摩尔质量；

（2）标准状况下氧气分子间的平均距离；

（3）标准状况下1cm3的氧气中含有的氧分子数．（结果保留两位有效数字）

1．关于分子的质量，下列说法中正确的是（　　）

A．质量相同的任何物质，其分子的质量一定相同

B．摩尔数相同的物质，分子的质量一定相同

C．分子的质量之比一定等于它们的摩尔质量之比

D．密度大的物质，分子的质量一定大

2．关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是（　　）

A．质量相等的物体含有相同的分子数

B．体积相同的物体含有相同的分子数

C．物质的量相同的物体含有相同的分子数

D．密度相同的气体含有相同的分子数

3．（双选）下列数值等于阿伏加德罗常数的是（　　）

A．1m3的任何物质所含的分子数

B．1kg的任何物质所含的分子数

C．标准状态下1mol气体所含的分子数

D．任何状态下1mol任何物质所含的分子数

4．阿伏加德罗是NA（mol－1），铜的摩尔质量是μ（kg/mol），铜的密度是ρ（kg/m3），则下列说法不正确的是（　　）

A．1m3铜中所含的原子数为

B．一个铜原子的质量是

C．一个铜原子所占的体积是

D．1kg铜所含有的原子数目是

5．（双选）某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为（　　）

A．NA＝B．NA＝

C．NA＝D．NA＝

6．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA，则单位体积中所含分子个数为（　　）

A．NA/ρB．NA/μ

C．μNA/ρD．ρNA/μ

7．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．（）B．（）

C.D.

8．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

9．由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积，不能确定的物理量有（　　）

A．1mol水的质量B．1mol水蒸气的质量

C．1mol水的体积D．1mol水蒸气的体积

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

答案

10.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．（1克拉＝0.2克）

11．1cm3的水中和标准状况下1cm3的水蒸气中各有多少个分子？

在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的间距各是多少？

12．在我国的“嫦娥奔月”工程中，科学家计算出地球到月球的平均距离L＝3.844×105km.已知铁的摩尔质量μ＝5.6×10－2kg/mol，密度ρ＝7.9×103kg/m3.若把铁的分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：

（NA＝6×1023mol－1）

（1）这条大道共需多少个铁分子？

（2）这些分子的质量为多少？

13．1mol铜的质量为63.5g，铜的密度是8.9×103kg/m3，试计算：

（1）一个铜原子的体积．

（2）假若铜原子为球形，求铜原子的直径．

（3）铜原子的质量．

答案

课前预习练

1．构成物质　化学　多个

2．10－10　10－26

3．相同的　阿伏加德罗常数　6.02×1023mol－1　6.0×1023mol－1　分子质量　分子大小

4．A　[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．]

5．B　[纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的个数接近于10个，B项正确．]

6．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V0＝r3，r是气体分子间的平均距离，摩尔体积V＝NAV0＝.

因此，要计算气体分子间的平均距离r，需要知道阿伏加德罗常数NA，摩尔质量M和该气体的密度ρ.]

7．D　[由于构成单质分子的原子数目不同，所以同温同压下同体积单质气体所含原子数目不一定相同，A错.2gH2所含原子数目为2NA，B错．在常温常压下，11.2L氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C错.17g氨气即1mol氨气，其所含电子数目为（7＋3）mol，即10NA.]

课堂探究练

1．B　[分子直径的数量级为10－10m，故B项正确．]

方法总结　

（1）容易直接套用求解固体或液体分子直径的理想模型，而错选A.

（2）气体分子间距很大（d≈10r），不能忽略分子间隙．

2．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，可将液态氢分子看作边长为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＝＝103个．]

方法总结　可认为液态氢分子紧挨着，空隙可忽略．建立立方体模型比建立球形模型运算更简捷．

3．B　[对于气体，宏观量M、Vmol、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρVmol.根据宏观量与微观量之间的关系式可得m＝，所以③式正确．NA＝＝，所以①式正确．而对于气体分子来说，由于其两邻近分子间距离太大，Δ＝求出的是相邻两分子间的平均距离，而不是单个气体分子的体积（其体积远小于该值），所以④式不正确．而②式是将④式代入①式得出的，也是不正确的．故B选项正确．]

方法总结　阿伏加德罗常数一手牵着宏观量，一手携着微观量．应用它，在已知一个宏观量的情况下，可以求出微观量；反之，已知一个微观量，也可以求出宏观量；当然已知一个微观量，再加上一个宏观量，也是可以求出阿伏加德罗常数的．阿伏加德罗常数既联系着质量端，也联系着体积端，质量端的应用没什么问题，体积端的应用要注意针对气体时，微观体积量应该是气体分子占据的平均空间，绝不是单个气体分子的体积，它们的差距是相当大的，在10倍左右．

4．

（1）　

（2）　（3）　（4）

解析　

（1）每个分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，即m0＝

（2）1m3的这种物质中含有的分子的物质的量为n＝＝

故1m3的这种物质中包含的分子数目为nNA＝

（3）1mol的这种物质的体积是摩尔体积，即Vmol＝

（4）平均每个分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，即V0＝＝

5．

（1）3.3×1022个　

（2）3.9×10－10m或3.1×10－10m

解析　水的摩尔体积为

Vmol＝＝m3/mol＝1.8×10－5m3/mol.

（1）1cm3水中水分子的数目为

n＝NA＝个≈3.3×1022个．

（2）建立水分子的球形模型，有πd3＝.

水分子的直径为d＝＝m≈3.9×10－10m.

再如建立水分子的立方体模型，有d3＝.

水分子的直径为d＝＝m≈3.1×10－10m.

方法总结　对于固体、液体在微观量的计算中，特别是计算分子直径时，把固体、液体分子看成球形或一个小立方体．当把固体、液体分子看成球形时，分子直径d＝＝；当把固体、液体分子看成立方体时，d＝＝，其中V0为每个分子的体积，Vmol为摩尔体积．

6．

（1）3.2×10－2kg/mol　

（2）3.3×10－9m

（3）2.7×1019个

解析　

（1）氧气的摩尔质量为M＝NA·m＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol＝3.2×10－2kg/mol.

（2）标准状况下氧气的摩尔体积V＝，所以每个氧分子所占空间V0＝＝，而每个氧分子占有的体积可以看成是棱长为