2025版高中物理第七章分子动理论1第1课时物质的组成课时作业含解析新人教版选修3-3

PAGE4-第1课时物质的组成1.(2024·山东枣庄月考)关于分子,下列说法中正确的是(C)A.分子是球形的,就像我们平常用的乒乓球一样有弹性,只不过分子特别特别小B.全部分子的直径都相同C.不同分子的直径一般不同,但数量级基本一样D.测定分子大小的方法只有油膜法这一种解析:分子的形态特别困难,为了探讨和学习的便利,把分子简化为球形,但事实上分子并不是真正的球形,故A错误;不同分子的直径一般不同,但数量级基本一样,为10-10m,故B错误,C正确;油膜法只是测定分子大小的其中一种方法,还有其他方法,如扫描隧道显微镜视察法等,故D错误.2.从下列数据中可以算出阿伏加德罗常数的是(D)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=摩尔质量M分子质量m0,或N3.(2024·安徽铜陵期末)纳米材料具有许多优越性,有着广袤的应用前景.棱长为1nm的立方体,可容纳液态氢分子(其直径约为10-10m)的数量最接近于(B)A.102个 B.103个C.106个 D.109个解析:把氢分子看做是一个个小立方体,那么一个氢分子的体积为V0=d3=10-30m3,边长为1nm的立方体体积为V=L3=(10-9)3m3=10-27m3,可容纳的液态氢分子个数n=VV0=104.(多选)已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol,摩尔质量为18g/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1,由以上数据可以估算出这种气体(ACD)A.每个分子的质量 B.每个分子的体积C.每个分子占据的空间 D.分子之间的平均距离解析:事实上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多,即气体分子之间有很大空隙,故不能依据V′=VNA计算分子体积,这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间,故C正确;可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间,3V即为相邻分子之间的平均距离,D正确;每个分子的质量明显可由m′5.把冰分子看成球体,不计冰分子间的空隙,则由冰的密度ρ=9×102kg/m3可估算冰分子直径的数量级是(B)A.10-8m B.10-10mC.10-12m D.10-14m解析:冰的摩尔质量与水的摩尔质量相同,依据V=Mρ=0.0189×=2×10-5m3·mol-1.一个冰分子的体积V0=VNA=2×10-56.02×1023m3≈0.33×106.(2024·北京海淀区月考)北京奥运游泳馆漂亮的“水立方”简直成了破世界纪录的摇篮,但“水立方”同时也是公认的耗水大户,因此,“水立方”特地设计了雨水回收系统,平均每年可以回收雨水10500m3,相当于100户居民一年的用水量.请你依据上述数据估算一户居民一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近(设水分子的摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol)(C)A.3×1031个 B.3×1028个C.9×1027个 D.9×1030个解析:每户居民一天所用水的体积V=10500100×365m3≈0.29m3,该体积所包含的水分子数目N=n·NA=ρVMNA7.(2024·广东珠海检测)已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则水银分子的直径是(A)A.36MC.6Mπ解析:1mol水银的体积V=Mρ,1个水银分子的体积V0=VNA=MρNA,把水银分子看成球体模型,则V0=16πd3,所以d=38.(2024·山东寿光月考)(多选)阿伏加德罗常数为NA,铁的摩尔质量为MA,铁的密度为ρ,下列说法中正确的是(ABC)A.1m3铁所含铁原子数目是ρB.1个铁原子的质量是MC.1个铁原子所占体积是MD.1kg铁所含铁原子数目是ρNA解析:1m3铁所含铁原子数目为ρNAMA,选项A正确;1个铁原子所占体积为MAρNA,选项C正确;依据N=9.某种物质的摩尔质量为M(kg/mol),密度为ρ(kg/m3),若用NA表示阿伏加德罗常数,则:(1)每个分子的质量是kg;

(2)1m3的这种物质中包含的分子数目是;

(3)1mol的这种物质的体积是m3;

(4)平均每个物质分子所占据的空间是m3.

解析:(1)每个物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,即m0=MN(2)1m3的物质中含有的分子的物质的量为n=1Mρ=ρM,故1m3的物质中含有的分子数为n·NA(3)1mol物质的体积,即摩尔体积Vmol=Mρ(m3(4)平均每个物质分子所占据的空间是摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值,即V0=VmolNA=M答案:(1)MNA(2)ρNA10.已知地球到月球的平均距离为384400km,金原子的直径为3.48×10-9m,金的摩尔质量为197g/mol.若将金原子一个接一个地紧挨排列起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,试问:(1)该“分子大道”须要多少个金原子;(2)这些金原子的总质量为多少.解析:(1)N=ld=384400000(2)总质量为m总=n·Mmol=NNA·Mmol=3.6×10答案:(1)1.10×1017个(2)3.6×10-8kg11.1cm3的水和标准状况下1cm3的水蒸气中各有多少个水分子?在上述两种状态下,相邻两个水分子之间的距离各是多少?解析:1cm3水中水分子的个数为N=mMmolNA=1×1×1cm3水蒸气中水分子的个数为N′=