高中物理第七章分子动理论第一节物体是由大量分子组成的自主练习新人教选修.docx

第一节 物体是由大量分子组成的自主广场我夯基 我达标1.设某固体物质的摩尔质量为，密度为，此种物质样品的质量为M，体积为V，总分子数为N，阿伏加德罗常数为NA，则下列表示一个分子的质量的表达式中正确的是( )A. B. C. D.思路解析：1 mol该物质的质量为，则含有NA个分子，所以分子质量为，B正确.又由于质量为M的样品中总分子数为N，分子质量又可以表示为，C正确.答案：BC2.已知水银的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则水银分子的直径是( )A. B. C. D.思路解析：水银的摩尔体积为V=，水银分子的体积V0=，把分子看成球形，据V0=D3得水银分子直径D=(.答案：A3.把油滴滴在水面上，油在水面上尽可能散开，则油膜厚度数量级为( )A.10-10 m B.10-8 m C.1010 m D.10-7 m思路解析：分子直径数量级d=10-10 m，是一个很重要的值，应记住.答案：A4.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( )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、体积和摩尔质量思路解析：设气体的密度、摩尔质量和摩尔体积分别为、M和N，则V=M/. 因为1 mol气体中的分子数为阿伏加德罗常数NA=6.0231023，因此可以估算出每个气体分子所占的体积V1=V/NA. 除了一些有机物质的大分子外，一般分子直径的数量级都是10-10 m，因此由每个分子所占体积和分子的本身直径的数量级，便可估算出气体间的平均距离.故知道阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，就可估算出气体中分子间的平均距离，选B.答案：B5.已知金刚石的密度为3.5103 kg/m3，现有一小块金刚石，其体积是5.710-8 m3，则这一小块金刚石含碳原子个数约是( )A.1020个 B.1021个 C.1022个 D.1023个思路解析：已知金刚石的密度和体积，可求得金刚石的质量，再利用碳的摩尔质量和金刚石的质量，求得这块金刚石的物质的量是多少摩尔，最后，利用阿伏加德罗常数求解.设金刚石的质量为m，则m=V=3.51035.710-8 kg=1.99510-4 kg金刚石的摩尔质量为0，物质的量为n，0=1.210-2 kg/mol，根据n=m/0，得：n=1.6610-2 mol.根据阿伏加德罗常数为6.021023 mol-1，得N=1.6610-26.021023=9.9910211022(个).答案：C6.已知汞的摩尔质量为200.5 g/mol，密度为13.6103 kg/m3，则一个汞原子的体积是多少？体积为1 cm3的汞中有多少个汞原子？思路解析：由汞的摩尔质量和汞的密度，可求出汞的摩尔体积，摩尔体积除以阿伏加德罗常数就可得出一个汞原子的体积，用1 cm3除以一个汞原子的体积就可求出1 cm3的汞中含有的汞原子数.设汞的摩尔质量为M，密度为，则一个汞原子的体积为：V0=2.410-29 m3设1 cm3汞中的原子数为n，则n=4.11022(个). 答案：4.11022个7.将0.001 mol的香水分散在1273.5 m3的教室空间，那么每立方米空间有多少个香水分子？思路解析：0.001 mol香水分子数n=0.0016.021023=6.021020(个)所以每立方米空间分子数n=2.01018(个/米3).答案：2.01018个/米3.8.在标准状况下，氢气分子间的距离为多大？思路解析：由1 mol氢在标准状况下所占有体积和分子数，可算出每个氢分子所占体积，把它看成一个立方体，其边长就是氢分子的间距. 1 mol氢在标准状况下的体积V=22.410-3 m3，它含有的氢分子数N=6.021023个，所以每个氢分子所占据的空间为：V0=m3=3.7210-26 m3 把这个空间看成是一个立方体，它的边长等于相邻两个立方体的中心距离，也就是两个氢分子的距离，即d=m3.3410-9 m.答案：3.3410-9 m我综合 我发展9.已知空气摩尔质量为2.910-2 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.021023 mol-1，成年人做一次深呼吸，在标准状态下吸入450 cm3的空气，则做一次深呼吸吸入空气质量为_kg，吸入的空气分子数大约_个.(保留两位有效数字)思路解析：已知空气的摩尔体积为22.410-3 m3/mol，则吸入空气的质量为 2.910-2 kg=5.810-4 kg，吸入空气的分子数目为 6.021023个=1.21022个.答案：5.810-4 1.2102210.已知某种油的摩尔质量为0.1 kg/mol，密度为0.8103 kg/m3，现取一滴体积为0.310-3 cm3的油滴，滴于水面上展开成一单分子油膜，测得油膜的面积为0.42 m2，试根据上述数据求出阿伏加德罗常数.(保留一位有效数字)思路解析：由体积V=SD可得：D= m=7.010-10 m 每个分子的体积为V0=r3=D3 根据=，摩尔体积Vmol= m3=10-3 m3 所以NA= mol-171023 mol-1.答案：71023 mol-111.已知水的摩尔质量为18 g/mol，密度为103 kg/m3，赤道周长为4104 km，若水分子并排环绕赤道一周，则大约需用水多少克？思路解析：由题意得，单个水分子的体积 V=m3=310-29 m3，则单个水分子的线度大约为 d= m=3.110-10 m，赤道的周长C=4104 km=4107 m，所以并排环绕赤道一周所需分子个数n=1.31017个，故所需水的质量为 18 g=3.910-6 g.答案：3.910-6 g12.将1 cm3的油酸溶于酒精，制成500 cm3的酒精油酸溶液，已知1滴该溶液的体积是 cm3，现取1滴该溶液滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成单分子的油膜层，油膜面积为0.17 m2，由此估算分子直径.思路解析：先根据油酸的酒精溶液中油酸和溶液的体积比，算出1滴油酸溶液中油酸的体积，再由油膜的面积求出油膜的厚度. 1滴油酸溶液中油酸的体积为 V=10-6 m3=510-11 m3 水面上形成油膜的厚度为 d= m=2.910-10 m 即油酸分子直径约为2.910-10 m.答案：2.910-10 m13.银的密度=10.5103 kg/m3，摩尔质量M=107.8310-3 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1.假设银导线中银原子的最外层电子全部变成自由电子，那么直径为2 mm的导线中，每米中含有自由电子的数目的数量级为多少？思路解析：银的摩尔体积为V= m3=10-5 m3 1 mol银导线的长度L m3 m 每米导线的微粒数 N=3.011023(个)，含有的自由电子数n=3.0110231=3.011023(个)，故自由电子数的数量级为1023.答案：1023我创新 我超越14.已知地球半径R=6.4106 m，地球表面的重力加速度g=9.8 m/s2，大气压p0=1.0105 Pa，空气平均摩尔质量M=2.910-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=61023 mol-1，在下列问题的探索中还可查用其他数据.(1)估算地球周围大气层的空气分子数；(2)假如把地球大气全部变为液体而分布在地球表面，地球的半径将增加多少？思路解析：(1)因为大气压是由大气质量产生的，所以大气的总质量为 m= kg=5.21018 kg 地球周围大气层中空气分子总数为 n=NA=6.021023=1.01044(个).(2)