学教科版选修33 1.2学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小 作业（3）.docx

2017-2018学年度教科版选修3-3 1.2学生实验：用油膜法估测油酸分子的大小 作业（3）1下列四幅图的有关说法中，正确的是_(全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分.）a.分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力b.估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理c.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性d.猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功2下列说法中正确的是a晶体都具有各向异性的物理性质b当一定质量的理想气体从外界吸收热量时，其内能不一定增大c某气体的摩尔体积为v，阿伏加德罗常数为na，则每个气体分子的体积vo=d空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性3以下说法正确的是：（选对i个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。a当分子间距离增大时，分子势能可能增大b已知某物质的摩尔质量为m，密度为，阿伏加德罗常数为na，则该种物质的分子体积为v0c自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生d布朗运动并不是分子的运动，但间接证明了分子在永不停息的做无规则运动e一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，分子平均动能增加4在“用油膜法估测分子大小”的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是()a. 把痱子粉均匀地撒在水面上，测出其面积b. 取油酸一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜c. 取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜d. 把油酸酒精溶液滴在撒有均匀痱子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓5关于下列四幅图的说法，正确的是（ ）a. 甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理b. 乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹c. 烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体d. 丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力f最小，分子势能也最小6下列四幅图的有关说法中不正确的是（ ）a. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力b. 水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把它们当做球形处理c. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性d. 猛推木质推杆，外界对气体做正功，密闭的气体温度升高，压强变大7只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出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8下列四幅图的有关说法中正确的是（ ）a一群处于第三激发态的h原子向低能级跃迁只能释放出两种不同频率的光子b光电子的最大初动能与光的强度相关c水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把他们当做球形处理d发现少数粒子发生了较大偏转，说明原子的质量绝大部分集中在很小空间范围9下列关于热学知识的说法正确的是 （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分每错选一个扣3分，最低得分为0分）a在一个孤立系统中，一个自发过程中的熵总是向增加的方向进行b在使两个分子间的距离由很远(r10-9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大c由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力d当空气相对湿度越大时，空气中水蒸气的实际压强越接近同温度下水的饱和气压，人的体表的水分蒸发越慢e用油膜法测出油分子的直径后，要估算阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可10阿伏加德罗常数为na（mol-1），铁的摩尔质量为m（kgmol-1），铁的密度为（kgm-3），下列说法正确的是（ ） a. 1 m3 铁所含原子数目为b. 1个铁原子所占体积为c. 1 kg铁所含原子数为nad. 1个铁原子的质量为11在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中,有下列实验步骤：往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中,正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字) (2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。(结果保留1位有效数字)(3)如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43l0-8m,的圆周而组成的。由此可以估算出铁原予的直径约为_m（结果保留两位有效数字）。12“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（_）a将油酸形成的膜看成单分子油膜b不考虑各油酸分子间的间隙c考虑了各油酸分子间的间隙d将油酸分子看成球形（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（_）a油酸未完全散开b油酸溶液浓度低于实际值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1 ml的溶液的滴数多记了10滴（3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 ml溶液中有纯油酸 0.6 ml，用量筒测得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，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，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_m3(3)实验测出油酸分子的直径是 _m(结果保留两位有效数字)(4)实验中为什么要让油膜尽可能散开_.13在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000ml溶液中有纯油酸0.2ml，用注射器测得1ml上述溶液有80滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm(保留2位有效数字)，求：（1）油酸膜的面积是_m2（2）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_m（3）某同学在本实验中,计算结果明显偏小,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.在向量筒中滴入1ml油酸酒精溶液时,滴数多数了10滴14在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。(结果保留一位有效数字)15在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104 ml溶液中有纯油酸6 ml.用注射器测得1 ml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，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，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1 cm.试求：(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径(4)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请说出两点原因。试卷第5页，总5页本卷由系统自动生成，请仔细校对后使用，答案仅供参考。参考答案1bc【解析】试题分析：分子间距离为r0时，分子间的引力和斥力相等，分子力表现为零，选项a错误；估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理，选项b正确；食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项c正确；猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，选项d错误；故选bc。考点：分子动理论；油膜法测分子直径；晶体；热力学第一定律.2b【解析】试题分析：晶体分为单晶体和多晶体，单晶体都是各向异性，而多晶体为各项同性，选项a错。改变内能的方式有两种，做功和热传递，从外界吸热，但不知道是否对外做功，所以内能变化 不确定，选项b对。气体的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于每个气体分子所占的体积，但气体分子间距较大，每个分子所占的体积并不等于分子体积，选项c错。热传递的方向性是说没有外界干涉情况下，自发的从高温传递给低温，而空调不是自发的，选项d错。考点：分子热运动 热力学定律3ade【解析】试题分析：随分子间距离的增大，当分子间作用力表现为斥力时，分子力做负功，分子势能增大，a正确；如果是气体，分子间距离较大，算出来的v0是气体分子在空间中的运动范围，而不是气体分子的体积，b错误；机械能可以完全转化为内能，但是内能不能完全转化为机械能，选项c 错误; 布朗运动并不是分子的运动，但间接证明了分子在永不停息的做无规则运动，选项c 正确；一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，则温度升高，分子平均动能增加，选项e 正确。考点：此题考查了热学的基础知识。4c【解析】试题分析：在该实验中滴入油酸酒精溶液之前，要在水面上均匀的撒上薄薄的一层痱子粉，其作用是：形成清晰地油膜边缘；实验中，向水中滴入一滴酒精油酸溶液，在水面上形成单分子油膜；取酒精油酸溶液一滴，滴在撒有均匀痱子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜，待薄膜形状稳定后，再描绘油酸在水面上的轮廓，所以正确选项为c。考点：本题考查了用油膜法估测分子大小。5ad【解析】试题分析：在估测油酸分子直径时，我们把油酸分子简化为了球形，并在水面上形成了单分子油膜，故a正确；显微镜下观察到的是每隔30s时微粒的位置，不是布朗运动的轨迹，故b错误；晶体具有各向异性，而非晶体和多晶体具有各向同性，由图可知，其为各向异性，说明云母为单晶体，故c错误；d图中分子间距离为r0时，分子间作用力的合力f最小为零，而分子势能也最小，故d正确故选ad考点：晶体和非晶体；布朗运动；分子间的相互作用力【名师点睛】本题考查热学的基本内容，在学习热学时要注意全面综合分析，每个知识点均可作为考点出题6bc【解析】试题分析：分子间同时存在引力和斥力，分子间距离为r0时，分子力的合力为零，故a错误；从b图看出，水面上的单分子油膜，在测量油膜直径d大小时可把它们当做球形处理，故b正确；从c图可以看出，食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，故c错误；猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，故d错误。考点：热力学第一定律；分子间的相互作用力；晶体和非晶体【名师点睛】本题考查了分子力、用油膜法估测分子直径、晶体的微观结构、改变内能的两种方式，基础题。7c【解析】试题分析：知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量，可以求出分子质量，但求不出分子体积，求不出分子间的平均距离，故a错误。知道阿伏加德罗常数、气体质量与体积，可以求出气体的密度，求不出气体分子体积，求不出气体分子间的平均距离，故b错误。已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间的平均距离，故c正确。知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，故d错误。考点：本题考查了对阿伏加德罗常数的理解8cd【解析】试题分析：从量子数为3的激发态向低能态跃迁，能发出三种不同频率的光子，选项a错误。光电子的最大初动能与光的强度无关，选项b错误。油膜法测量分子的大小，就是把分子视为球体模型，选项c正确。发现少数粒子发生了较大偏转，表明原子核的存在，原子核集中了原子几乎全部的质量，选项d正确。考点：本题考查物理学中几个著名的实验和原子模型。9acd【解析】试题分析：从热力学第二定律的微观角度看可知：一个孤立系统总是从熵小的状态像熵大的状态发展，所以a选项正确；两个分子从很远距离逐渐靠近的过程中，分子力的大小先增大后减小再增大，分子势能先减小后增加，所以b选项错误；液体表面各部分间存在相互吸引的力，且液体的密度越大，这种吸引力越大，所以c选项正确；据相对湿度的定义可知，d选项正确；据na=vmol/v0=mmol/v0可知，要算出阿伏伽德罗常数，除了油的密度还需要知道油的摩尔质量，所以e选项错误。考点：本题考查热力学第二定律的微观解释、分子力和分子距离关系、液体表面张力的定义、空气相对湿度定义、阿伏伽德罗常数的计算。10abd【解析】试题分析：a. 1 m3 铁所含原子数目为，a正确；b. 1个铁原子所占体积为，b正确；c. 根据，计算原子数目，注意铁的质量是1kg，不是1g，1 g铁所含原子数为na，c错误；d. 1个铁原子的质量为，d正确。故选cd考点：阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律点评：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，难度较大，能灵活运用公式是解本题的关键11 (1) (2)510-10 （3）9.410-10【解析】(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液,确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积,所以步骤放在首位。实验操作时要在浅盘放水、痱子粉,为油膜形成创造条件,然后是滴入油酸、测量油膜面积,计算油膜厚度(即油酸分子直径),所以接下来的步骤是。(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300,一滴溶液的体积是150cm3=210-8m3,所以分子直径d=210-813000.13m=510-10m。（3）直径为1.43l0-8m的圆周周长为d=4.5l0-8m，可以估算出铁原予的直径约为：4.5l0-8m48=9.410-10m.点睛：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠着一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度12 abd ac 115 7.510-6 6.510-10 这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜【解析】（1）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：油膜是呈单分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙，故abd正确，c错误.（2）油酸分子未完全散开，s偏小，故得到的分子直径d将偏大，a正确；计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小，故b错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，s将偏小，故得到的分子直径将偏大，故c正确；求每滴油酸酒精溶液的体积时，lml的溶液的滴数误多记了10滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故d错误。故ac正确，bd错误。（3）由图示可知，油膜占115个方格，油膜的面积s=1cm1cm115=115cm2, 一滴溶液中含纯油的体积： ,油酸分子的直径: .当油酸溶液滴在水面后，尽可能散开，形成单分子膜，这样才能得出油酸分子直径由体积除面积. 这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜.13 (3.84.0)10-3m2 (6.36.6)10-10 d【解析】试题分析：在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去；“用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径根据此原理分析误差（1）由于每格边长为1cm，则每一格就是