2022-2023学年新教材高中物理课时跟踪检测一物质是由大量分子组成的粤教版选择性必修第三册

1、PAGE PAGE 5课时跟踪检测（一） 物质是由大量分子组成的A组重基础体现综合1阿伏伽德罗常数所表示的是()A1 g物质内所含的分子数B1 kg物质内所含的分子数C单位体积的物质内所含的分子数D1 mol任何物质内所含的分子数解析：选D根据阿伏伽德罗常数的定义可知D选项正确。2已知在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，氢气分子间距约为()A109 m B1010 mC1011 m D108 m解析：选A在标准状况下，1 mol氢气的体积为22.4 L，则每个氢气分子占据的体积Veq f(V,NA)eq f(22.4103,6.021023) m33.721026 m3。把氢气分

2、子视为立方体，则占据体积的边长：Leq r(3,V)eq r(3,3.721026) m3.3109 m。故A正确。3某物质的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则单位体积中所含分子个数为()A.eq f(NA,) B.eq f(NA,M) C.eq f(MNA,) D.eq f(NA,M)解析：选D单位体积物质的质量m，单位体积物质的量为eq f(m,M)，故单位体积的分子个数为eq f(m,M)NAeq f(,M)NA，故A、B、C错误，D正确。4在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列对实验过程的分析正确的是()A测量一滴油酸酒精溶液体积用的是微小量放大法B在水面上撒痱子粉

3、是为了使油膜边缘形成规则形状C在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是比值法D该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法解析：选D测量一滴油酸酒精溶液体积用的是累积法，选项A错误；在水面上撒痱子粉是为了使油膜边缘形成清晰的界面，选项B错误；在坐标纸上计算油膜轮廓内格子数采用的是累加法，选项C错误；该实验采用的是借助物理模型间接测量的方法，选项D正确。5.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，下列说法中正确的是()A用油膜法可以精确测量油酸分子的大小B油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜面积C计算油酸膜面积时，应舍去所有不足一格的方格D实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面

4、上解析：选B“用油膜法估测油酸分子的大小”实验是假设油酸分子是单层并且紧密相连的，并不完全符合实际，故不能精确测量油酸分子的大小，选项A错误；根据实验原理可知，分子直径等于纯油酸的体积除以相应的油酸膜面积，选项B正确；在计算面积时，超过半格的算一个，不足半格的才能舍去，选项C错误；实验时要先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，选项D错误。6一艘油轮装载着密度为9102 kg/m3的原油在海上航行，由于故障而发生原油泄漏。如果泄漏的原油有9 t，海面上风平浪静时，这些原油造成的污染面积最大可达到()A108 m2 B109 m2 C1010 m2 D1011 m2解析：选D泄漏的原油的体积为Veq f(

5、m,)10 m3，而油分子直径的数量级为1010 m，所以这些原油造成的污染总面积最大为Seq f(V,d)1011 m2，故D正确。7PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5 m的颗粒物，它能较长时间悬浮在空气中，其在空气中的含量(浓度)越高，就代表空气污染越严重，PM2.5也是形成雾霾天气的主因。北京曾经出现严重雾霾，PM2.5指标数高达300 g/m3。已知该颗粒物的平均摩尔质量为40 g/mol，试估算该地区1 m3空气中含有这种颗粒物的数目。(阿伏加德罗常数取6.01023 mol1，结果保留1位有效数字)解析：1 m3的空气中PM2.5的颗粒物的质量mV300 g，物质的量为neq

6、 f(m,M)eq f(300106,40) mol7.5106mol，总数目为NnNA7.51066.01023个51018个。答案：51018个8(2021广州调研)(1)如图所示的四个图反映“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是_(用符号表示)。(2)该同学做完实验后，发现自己所测的分子直径d明显偏大，出现这种情况的原因可能是_。A将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算B油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度发生了变化C计算油膜面积时，只数了完整的方格数D求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液的总滴数多记了10滴(3)用油膜法测出油酸分子的直径

7、后，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的_。A摩尔质量 B摩尔体积C质量 D体积解析：(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜形状测量油膜面积计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是cadb。(2)根据deq f(V,S)分析，将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故A正确；油酸酒精溶液长时间放置，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故B错误；计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则面积S会减小，会导致计算结果偏大，故C正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，溶液

8、的总滴数误多记了10滴，由V0eq f(Vn,n)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。(3)设一个油酸分子的体积为V1，则V1eq f(1,6)d3，NAeq f(Vmol,V1)可知，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的摩尔体积，故B正确。答案：(1)cadb(2)AC(3)B9(2021辽河油田第二高级中学高二月考)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入撒有痱子粉的盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓

9、，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2 cm，则：(1)下列有关该实验的说法正确的是()A本实验也可直接将纯油酸滴水面上测量B本实验将油膜看成单分子油膜C本实验忽略了分子的间隙D测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，全部舍去(2)该实验中每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_ m3，油酸膜的面积是_ m2；按以上实验数据估测出油酸分子的直径为_ m(本空保留一位有效数字)。(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，然后根据测量的数据算出分子直径，结果将_(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。解析：(1)因为一滴纯油酸所含

10、分子量太大，造成无法形成单分子层油膜，故A错误；测算分子的直径时，假设的前提必须是将油酸分子看成球形分子，忽略分子的间隙，并且把油膜看成单分子油膜，故B、C正确；测量油膜面积时，由于不足一格的正方形面积无法估读，超过半格的算一格，不够半格的舍去，故D错误。(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V1 mLeq f(6,104)eq f(1,75)8106 mL81012 m3，面积超过正方形一半的正方形的个数为72个，则油酸膜的面积约为S7222 cm22.88102 m2，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径deq f(V,S)eq f(81012,2.88102) m3

11、1010 m。(3)油酸酒精溶液滴入浅盘的水中后，迅速用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，此时油酸分子未完全散开，导致测量的面积偏小，直径偏大。答案：(1)BC(2)810122.8810231010(3)偏大B组重应用体现创新10已知地球表面空气的总质量为m，空气的平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，若把地球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面，则地球的半径将增加 R，为估算R，除上述已知量之外，还需要下列哪一组物理量()A地球半径RB液体密度C地球半径R，空气分子的平均体积V0D液体密度，空气分子的平均体积V0解析：选C若把空气全部液化且均匀分布在地球表面时，形成一个更大的球体，液化后的空

12、气形成球壳的体积：Veq f(4,3)(RR)3eq f(4,3)R3，又：Veq f(m,M)NAV0，联立可求R的值，故C正确。11.如图所示，科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13 nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算铁原子平均间隙的大小，结果保留一位有效数字。(已知铁的密度是7.8103 kg/m3，摩尔质量是5.6102 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA6.021023 mol1)解析：一个铁原子的体积Veq f(M,NA)，又Veq f(4,3)eq blc(rc)(avs4alco1(f(D,2)3，所以铁原子的直径Deq r(3,f(6M,NA)，围栏

13、中相邻铁原子的平均间隙leq f(2r,n)D，代入数据解得l61010 m。答案：61010 m12在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，实验老师已经配置好了油酸酒精溶液，该老师向1 mL油酸中加酒精，直至总量达到a mL，将配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支注射器，一个烧杯。(1)用注射器测得b滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为_mL。(2)在水面撒上爽身粉，用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示。(已知坐标纸上每个小方格面积为S cm2，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S cm2，不足半个舍去)则油膜面积为_cm2。(3)估算油酸分子直径的表达式为d_cm。解析：(1)计算每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积，Veq f(1,a)eq f(1,b) mLeq f(1,ab) mL。(2)估算油膜面积的方法是所围成的方格中，面积超过一半的按一个算，小于