71物体是由大量分子组成的习题.docx
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71物体是由大量分子组成的习题
7.1-物体是由大量分子组成的-习题
7.1物体是由大量分子组成的习题
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.102 B.103 C.106 D.109
3.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/N
B.单位体积内分子的个数是ρN/M
C.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10-10m
C.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10-10kg
3.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
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ρNA
4.(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=
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=
=
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:
7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=
=
个≈1.281×1018个,
铁分子的质量m=
=
kg≈9.3×10-26kg,
m总=mn=9.3×10-26×1.281×1018kg=1.19×10-7kg
8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=
=
m=2×10-8m
(2)n=
=
=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=
,或NA=
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=
·NA=
NA=
,A正确。
一个铜原子的质量为m0=
,B正确。
一个铜原子所占的体积为V0=
=
,C正确。
1kg铜所含原子数目为n=
·NA=
,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
mL,则1滴该液中含有纯油酸的体积为V=
×
mL=8×10-6mL;
(3)d=
=
≈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=
NA,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=
,因为每个水分子的体积为V0=
π(
)3=
πD3,所以D=
,形成水膜的面积S=
,将数据代入后得D=
m=3.9×10-10m,S=
m2=6.4×105m2。
(2)250mL水中分子的个数为n=
,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=
=8.1×107圈。