2019-2020学年高中物理 第7章 分子动理论 1 物体是由大量分子组成的提能训练（含解析）新人教版选修3-3

物体是由大量分子组成的基础达标1在“用单分子油膜估测分子的大小”实验中，下列不必要的步骤是()a测出油滴的体积b将油滴滴到水面上，使其在水面上散开c让油膜形成一个圆，测出圆的直径d测出油膜的面积【答案】c解析：“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液测定一滴酒精油酸溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径很显然，在实验的步骤中，是“将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定”，油膜未必是圆形，也很难成圆形故c错误2(2019嘉定一模)在“油膜法估测分子的直径”实验中将油酸分子看成是球形的，所采用的方法是()a等效替代法b控制变量法c理想模型法d比值定义法【答案】c解析：应用油膜法测分子直径，其实验的原理是将油酸分子看成是球形的，测出油的体积，然后让油在水面上形成单分子油膜，测出油膜的面积，油的体积除以油膜的面积就是油膜的厚度，即油分子的直径该方法采用了理想模型法故选c3(2019年湖南模拟)仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是()a水的密度和水的摩尔质量b水分子的体积和水分子的质量c水的摩尔质量和水分子的体积d水的摩尔质量和水分子的质量【答案】d解析：知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏加德罗常数，故a错误知道水的摩尔质量和水分子的体积，不知道密度，故不能求出阿伏加德罗常数，故b错误知道水的摩尔质量和水分子的体积，不能求解阿伏加德罗常数，故c错误用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求解阿伏加德罗常数，故d正确4(2019上海模拟)用单分子油膜法测出油酸分子(视为球形)的直径后，还需要下列哪一个物理量就可以计算出阿伏加德罗常数()a油滴的体积b油滴的质量c油酸的摩尔体积d油酸的摩尔质量【答案】c解析：算出油分子体积，只要知道了油的摩尔体积即可算出阿伏加德罗常数，知道油的摩尔质量和密度可以求出其摩尔体积，故c正确，a、b、d错误故选c5(多选)关于物体中的分子，下列说法中正确的是()a质量相同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摩尔数相同的物体含有相同的分子数d在标准状态下，体积相同的不同气体含有相同的分子数【答案】cd6(多选)(2016濮阳校级期末)用公式d计算油膜分子直径大小时，式中v的物理意义是()a指1 ml的油酸溶液的体积b指油膜分子对应油酸的体积c指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积d指一滴油酸溶液中酒精的体积【答案】bc解析：本实验是利用油酸的体积和在水面上形成的油膜面积来测量油酸分子直径的；公式中的v应为纯油酸的体积，故b、c正确，a、d错误能力提升7(2019上海名校一模)阿伏加德罗常数为na，水的摩尔质量为m，则质量为m的水所含分子数为()anabnacmnadmna【答案】a解析：水的物质的量为n，故质量为m的水所含的分子数为nnnana故a正确，b、c、d错误8(2019北京名校二模)在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为v.往浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以清晰地看出它的轮廓，如图所示待薄膜形状稳定后量出它的面积为s.在这个实验中，下列说法正确的是()a根据d就可以粗略地测量酒精分子的直径b根据d就可以精确地测量油酸分子的直径c选择油酸作为被测物质，是因为油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜d根据d可以大致测得油酸分子的直径【答案】c解析：根据d就可以粗略地测量油酸分子的直径，并不是酒精分子的直径，也不能精确测量的，故a、b、d错误；依据实验原理，要形成单分子膜，而油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜，故c正确9(2019浙江模拟)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为v，水的密度为，摩尔质量为m，阿伏加德罗常数为na，则液化水中水分子的总数n和水分子的直径d分别为()an，dbn，dcn，ddn，d【答案】c解析：水的摩尔体积vmol，水分子数nna，将水分子看成球形，由d3，解得水分子直径为 d.故选c10(2018枣庄名校月考)在用油膜法估测分子的大小的实验中，具体操作如下：取油酸1.0 ml注入250 ml的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 ml的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 ml为止，恰好共滴了100滴；在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油膜的形状；将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含纯油酸为_m3，油膜面积为_m2，求得的油膜分子直径为_m.(结果全部取2位有效数字)【答案】4.010118.11034.9109解析：一滴油酸酒精溶液含纯油酸为v ml106 m34.01011 m3.完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个，根据大于半格算一个计算，超过半格的方格个数为n671481.则油膜面积为s81(1 cm)28.1103m2.油酸在水面上形成单分子油膜，则油膜分子直径为d m4.9109 m.11(2019黑龙江模拟)某同学在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，经过如下步骤：油酸酒精溶液的浓度为每1 000 ml油酸酒精溶液中有油酸0.3 ml，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1 ml，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大的盛水浅盘中，稳定后形成的油膜的形状如图所示若每一小方格的边长为1.0 cm，试问：该油膜的面积约为_m2(保留2位有效数字)；由此可估测出油酸分子的直径约为_m(保留1位有效数字)(2)某同学在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_.a油酸未完全散开b计算油膜面积时，将所有不足1格的方格记作1格c计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格d求每滴溶液体积时，1 ml的溶液的滴数多计了10滴【答案】(1)879071010(2)ac解析：(1)题图所示，是油酸薄膜由于每格边长为1 cm，则每一格就是1 cm2 ，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出88格则油酸薄膜面积为88 cm2；1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积vml6106 ml；分子的直径d71010 m.(2)计算油酸分子直径时要用到d，油酸未完全散开，s偏小，故直径偏大，选项a正确；计算油膜面积时所有不足一格的方格记作1格，s偏大，故直径偏小，选项b错误；计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，s偏小，故直径偏大，选项c正确；求每滴体积时，1 ml的溶液的滴数误多记了10滴，由v0可知，体积偏小，则直径偏小，选项d错误12(2019泰安名校期中)已知水的密度1.0103 kg/m3，摩尔质量m1.8102