人教版物理選修33：第7章 分子動(dòng)理論 第1節(jié) 課堂作業(yè) 含解析

第七章第一節(jié) 基礎(chǔ)夯實(shí) 一、選擇題(13題為單選題，4、5題為多選題)1下列說(shuō)法中正確的是( A )A物體是由大量分子組成的B無(wú)論是無(wú)機(jī)物質(zhì)的分子，還是有機(jī)物質(zhì)的大分子，其分子大小的數(shù)量級(jí)都是1010mC本節(jié)中所說(shuō)的“分子”，只包含化學(xué)中的分子，不包括原子和離子D分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級(jí)為1010kg解析：物體是由大量分子組成的，故A項(xiàng)正確。一些有機(jī)物質(zhì)的大分子大小的數(shù)量級(jí)超過(guò)10 10m，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。本節(jié)中把化學(xué)中的分子、原子、離子統(tǒng)稱(chēng)為分子，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。分子質(zhì)量的數(shù)量級(jí)一般為1026kg，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2(吉林省松原市油田高中2016年高二下學(xué)期檢測(cè))最近發(fā)現(xiàn)納米材料具有很多優(yōu)越性能，有著廣闊的應(yīng)用前景。已知1nm(納米)109m，邊長(zhǎng)為1nm的立方體可容納的液態(tài)氫分子(其直徑約為1010m)的個(gè)數(shù)最接近下面的哪一個(gè)數(shù)值( B )A102B103 C106D109解析：納米是長(zhǎng)度的單位，1nm109m，即1nm10×1010m，所以排列的分子個(gè)數(shù)接近于10個(gè)，可容納103個(gè)，B項(xiàng)正確。3(山東省棗莊市八中20172018學(xué)年高二下學(xué)期月考)關(guān)于分子，下列說(shuō)法中正確的是( C )A分子是球形的，就像我們平時(shí)用的乒乓球一樣有彈性，只不過(guò)分子非常非常小B所有分子的直徑都相同C不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級(jí)基本一致D測(cè)定分子大小的方法只有油膜法這一種方法解析：分子的形狀非常復(fù)雜，為了研究和學(xué)習(xí)的方便，把分子簡(jiǎn)化為球形，但實(shí)際上分子并不是真正的球形，故A錯(cuò)誤；不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級(jí)基本一致，為1010m，故B錯(cuò)、C對(duì)；油膜法只是測(cè)定分子大小的其中一種方法，還有其他方法，如掃描隧道顯微鏡觀(guān)察法等，故D錯(cuò)誤。4(山東壽光現(xiàn)代中學(xué)20172018學(xué)年高二下學(xué)期月考)阿伏加德羅常數(shù)為NA，鐵的摩爾質(zhì)量為MA，鐵的密度為，下列說(shuō)法中正確的是( ABC )A1m3鐵所含的原子數(shù)目是NA/MAB1個(gè)鐵原子的質(zhì)量是MA/NAC1個(gè)鐵原子占有的體積是MA/NAD1kg鐵所含的原子數(shù)目是NA解析：1m3鐵所含原子數(shù)目為，選項(xiàng)A正確；1個(gè)鐵原子所占體積為，選項(xiàng)C正確；根據(jù)NNA，可知1kg鐵所含原子數(shù)為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；1個(gè)鐵原子的質(zhì)量為，選項(xiàng)B正確。5關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)NA，下列說(shuō)法正確的是( AD )A標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相同體積的任何氣體所含的分子數(shù)目相同B2g氫氣所含原子數(shù)目為NAC常溫常壓下，11.2 L氮?dú)馑姆肿訑?shù)目為NAD17g氨氣所含電子數(shù)目為10NA解析：標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相同體積的任何氣體含有的分子數(shù)目相同，選項(xiàng)A正確；2 g H2所含原子數(shù)目為2NA，選項(xiàng)B錯(cuò)；在常溫常壓下11.2 L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量不能確定，則所含分子數(shù)目不能確定，選項(xiàng)C錯(cuò)；17 g氨氣即1 mol氨氣，其所含電子數(shù)(73)mol，即10NA，選項(xiàng)D正確。二、非選擇題6在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：往邊長(zhǎng)約為40 cm的淺盤(pán)里倒入約2 cm深的水。待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子直徑的大小。用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時(shí)的滴數(shù)，由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。將玻璃板放在淺盤(pán)上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步驟中，正確的順序是。(填寫(xiě)步驟前面的數(shù)字)(2)將1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；測(cè)得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴?，F(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13 m2。由此估算出油酸分子的直徑為5×1010m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解析：(1)實(shí)驗(yàn)操作開(kāi)始之前要先配制油酸酒精溶液，確定每一滴溶液中含有純油酸的體積，所以步驟放在首位。實(shí)驗(yàn)操作時(shí)要在淺盤(pán)放水、痱子粉，為油膜形成創(chuàng)造條件，然后是滴入油酸、測(cè)量油膜面積，計(jì)算油膜厚度(即油酸分子直徑)，所以接下來(lái)的步驟是。(2)油酸溶液的體積百分比濃度是，一滴溶液的體積是cm32×108m3，所以分子直徑dm5×1010m。7(山東省東營(yíng)市2017年高三模擬)2015年2月，美國(guó)科學(xué)家創(chuàng)造出一種利用細(xì)菌將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為液體燃料的“人造樹(shù)葉”系統(tǒng)，使太陽(yáng)能取代石油成為可能。假設(shè)該“人造樹(shù)葉”工作一段時(shí)間后，能將106 g的水分解為氫氣和氧氣。已和水的密度1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M1.8×102kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6.0×1023mol1。試求：(1)被分解的水中含有水分子的個(gè)數(shù)N。(2)一個(gè)水分子的體積V。(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)答案：(1)3×1016個(gè)(2)3×1029m3解析：(1)水分子數(shù)：N個(gè)3×1016個(gè)。(2)水的摩爾體積為：V0，水分子體積：V3×1029m3。 能力提升 一、選擇題(單選題)1(山東菏澤市20172018學(xué)年高二下學(xué)期期中)若以M表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積，為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、V分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面四個(gè)關(guān)系式：NAmV其中正確的是( B )A和B和C和 D和解析：對(duì)于氣體，宏觀(guān)量M、V、之間的關(guān)系式仍適用，有MV，宏觀(guān)量與微觀(guān)量之間的質(zhì)量關(guān)系也適用，有NA，所以m；式正確；NA，式正確；由于氣體的分子間有較大的距離，求出的是一個(gè)氣體分子平均占有的空間，一個(gè)氣體分子的體積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于該空間，所以式不正確，氣體密度公式不適用于單個(gè)氣體分子的計(jì)算，故式也不正確。2某種油酸酒精溶液中油酸的體積百分比濃度為0.05%,50滴這種溶液的總體積為1mL，將1滴這樣的溶液滴在足夠大的水面上，酒精溶于水并很快揮發(fā)后，最后在水面上形成的油膜最大面積約為( A )A103cm2 B104cm2C105cm2 D106cm2解析：1滴溶液中含純油酸的體積V×106×0.05%m31×1011m3。分子直徑的數(shù)量級(jí)為1010m，又VSd得Sm2101m2103cm2。故A正確。3(江蘇省興化一中2017年高二下學(xué)期月考)只要知道下列哪一組物理量，就可以估算出氣體中分子間的平均距離( B )A阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量B阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度C阿伏加德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積D該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量解析：摩爾質(zhì)量除以密度等于摩爾體積，根據(jù)摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)等于一個(gè)氣體分子所占的體積，根據(jù)立方體的體積計(jì)算出兩個(gè)氣體分子間距。選項(xiàng)B對(duì)。二、非選擇題4(2018·上海二模)(1)如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是dacb(用符號(hào)表示)。(2)用“油膜法”來(lái)粗略估測(cè)分子的大小，是通過(guò)一些科學(xué)的近似處理，這些處理有：油膜是呈單分子分布的；把油酸分子看成球形；分子之間沒(méi)有空隙。解析：(1)“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制油酸酒精溶液測(cè)定一滴油酸酒精溶液的體積準(zhǔn)備淺水盤(pán)形成油膜描繪油膜邊緣測(cè)量油膜面積計(jì)算分子直徑。則操作先后順序應(yīng)是dacb。5(江南省南昌三中2017年高二下學(xué)期期末)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器抽得1mL上述溶液，共有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上其形狀如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長(zhǎng)為20mm。則(1)油酸膜的面積是2.40×102m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是1.2×105mL；(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑是5×1010m。解析：(1)數(shù)輪廓包圍方格約60個(gè)，則油酸膜的面積S60×(2×102)2m22.40×102m2。(2)每滴溶液中含純油酸的體積V×mL1.2×105mL(3)油酸分子直徑dm5×1010m6要落實(shí)好國(guó)家提出“以人為本，創(chuàng)建和諧社會(huì)”的號(hào)召，不只是政府的事，要落實(shí)到我們每個(gè)人的生活中。比如說(shuō)公共場(chǎng)所禁止吸煙，我們知道被動(dòng)吸煙比主動(dòng)吸煙害處更多。試估算一個(gè)高約2.8m，面積約10m2的兩人辦公室，若只有一人吸了一根煙。求：(1)估算被污染的空氣分子間的平均距離。(2)另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個(gè)被污染過(guò)的空氣分子。(人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次)答案：(1)7×108m(2)8.7×1017個(gè)解析：(1)吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積10×300cm3，含有空氣分子數(shù)n×6.02×1023個(gè)8.1×1022個(gè)辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為個(gè)/米32.9×1021個(gè)/米3，每個(gè)污染分子所占體積為Vm3，所以平均距離為L(zhǎng)7×108m。(2)被動(dòng)吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為2.9×1021×300×106個(gè)8.7×1017個(gè)。