人教版 (新课标)选修31 物体是由大量分子组成的课后测评

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1．下列关于阿伏加德罗常数的说法中，正确的是(　　)A．是指1 m3的任何物质含有的分子数B．是指1 kg任何物质含有的分子数C．是指标准状态下1 mol气体含有的分子数D．是指任何状态下1 mol的任何物质含有的分子数解析：选D.物质的量是用来表示微观粒子多少的物理量，和质量、时间一样属于七个基本物理量之一，它的单位是摩尔，实验测定，每摩尔物质含有阿伏加德罗常数个微粒，近似值为6.02×1023个．2．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离(　　)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．该气体的密度和摩尔质量解析：选B.问题的关键是要估算出气体分子间的平均距离，就要先算出气体中一个分子平均占有的体积Vn，有Vn＝eq \f(N个分子占有的总体积,分子数N)＝eq \f(V,\f(m0,Mm)NA)＝eq \f(Mm,ρNA)可见选项A中缺少体积V，选项C中缺少气体的摩尔质量Mm，选项D中缺少阿伏加德罗常数NA，只有B选项正确．因满足Vn＝eq \f(Mm,ρNA)，由此可估算出分子间平均距离L＝eq \r(3,Vn).3．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA可表示为(　　)A．NA＝eq \f(V,V0) B．NA＝eq \f(ρV,m)C．NA＝eq \f(M,m) D．NA＝eq \f(M,ρV0)解析：选BC.据题给条件和阿伏加德罗常数定义，有NA＝eq \f(M,m)＝eq \f(ρV,m)，即选项B、C正确．而气体分子之间距离太大，气体分子的体积与分子所占的空间体积相差太大，选项A错．ρ为气体的密度，ρV0并不等于分子的质量，选项D错．4．设某固体物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，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是(　　)A.eq \f(N,M) B.eq \f(μ,NA)C.eq \f(M,N) D.eq \f(M,ρN)解析：选BC.一个分子的质量等于物质的总质量除以总分子数，即m0＝eq \f(M,N)，或者等于物质的摩尔质量除以阿伏加德罗常数NA，即m0＝eq \f(μ,NA).5．假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol－1)(　　)A．10年 B．1千年C．10万年 D．1千万年解析：选C.1 g水所含水分子的个数为eq \f(1,18)×6×1023，要数完其水分子所需时间为t＝eq \f(\f(1,18)×6×1023,60×108×5000×24×365)年＝1.27×105年，最接近10万年，所以答案为C.6．若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积，则可以算出(　　)A．固态物质的分子质量和大小B．液态物质的分子质量和大小C．气态物质的分子质量和大小D．气态物质的分子质量解析：选ABD.分子质量＝eq \f(摩尔质量,阿伏加德罗常数).对固体、液体来说，可认为各分子是一个挨一个紧密排列的小球，每个分子的体积是每个分子的平均占有空间，所以，分子体积＝eq \f(摩尔体积,阿伏加德罗常数)，所以A、B、D正确；但对气体来说，分子间距较大，不能把分子看作是一个挨一个紧密排列的小球，所以气体分子的体积远小于每个分子平均占有的空间，所以C错．7．(2011年豫南高二检测)阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量为M ，铜的密度是ρ ，则下列说法中正确的是(　　)A．1 m3铜所含原子数目是eq \f(ρNA,M)B．1 kg铜所含原子数目是ρNAC．1个铜原子的质量是eq \f(M,ρ) D．1个铜原子占有的体积为eq \f(MNA,ρ) 解析：选A.据已知条件知1 m3铜的质量为ρ kg，相当于eq \f(ρ,M) mol内含原子数eq \f(ρ,M)·NA，A正确；1 kg铜所含原子数目是eq \f(NA,M)，B错误；每个原子的质量为eq \f(M,NA) kg，C错误；每个原子占有体积为eq \f(V摩,NA)＝eq \f(M,ρNA) m3，D不正确．8．(2011年成都高二检测)已知某物质的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，单位质量内分子数为n1，单位体积内分子数为n2，下列关系式正确的是(　　)A．n1＝eq \f(NA,ρ)，n2＝eq \f(MNA,ρ) B．n1＝eq \f(NA,M)，n2＝eq \f(ρNA,M)C．n1＝eq \f(MNA,ρ)，n2＝eq \f(NA,ρ) D．n1＝eq \f(ρNA,M)，n2＝eq \f(NA,ρ)解析：选B.∵M质量内有NA个分子∴单位质量的分子数为n1＝eq \f(NA,M)又∵摩尔体积V＝eq \f(M,ρ)∴单位体积内的分子数为n2＝eq \f(NA,V)＝eq \f(ρNA,M).9. (2011年烟台一模)如图11－1－2所示，食盐(NaCl)的晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上等距离地交错排列着，已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1，在食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心间的距离的数值最接近于下面各值中的哪一个(　　)图11－1－2A．3.0×10－8 cm B．3.5×10－8 cmC．4.0×10－8 cm D．5.0×10－8 cm解析：选C.由题中条件可知，每个离子占有的空间体积都是相等的．因一个NaCl分子包含一个Na＋和一个Cl－，所以每个离子占有的空间体积为：V＝a3＝eq \f(58.5,2.2×2×6.0×1023) cm3＝2.22×10－23 cm3，所以正方体的边长a＝eq \r(3,2.22×10－23) cm＝eq \r(3,22.2)×10－8 cm＝2.8×10－8 cm.两个距离最近的钠离子中心间的距离为d＝eq \r(2)a＝4.0×10－8 cm.10．估算氧气在标准状况下平均的分子间隙(精确到2位有效数字)．解析：由于在标准状况下1 mol任何气体的体积都是Vm＝22.4 L＝2.24×10－2 m3，所以1个分子平均占有的空间体积为V0＝eq \f(Vm,NA)＝eq \f(2.24×10－2,6.02×1023) m3＝3.7×10－26 m3每个分子占据的正方体空间的边长a＝eq \r(3,V0)＝ eq \r(3,3.7×10－26) m＝3.3×10－9 m.故分子的平均间隙是3.3×10－9 m.答案：3.3×10－9 m11．设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子？(已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为5×1014 m2，结果保留一位有效数字)．解析：1 g水的分子数N＝eq \f(m,M)NA,1 cm2的分子数n＝Neq \f(S,S0)≈7×103个(6×103～7×103均算对)答案：7×103(6×103～7×103都算对)12．“嫦娥一号”工程已顺利完成，图11－1－3为“嫦娥一号”的奔月示意图．如果在第二期“嫦娥工程”的实施阶段，从地球到月球铺设一条“铁分子大道”，即将铁分子一个挨一个地紧密排列起来，从地球通到月球．已知铁的原子量为56，铁分子直径为3.0×10－10 m．修建这条“铁分子大道”大约需要多少个铁分子？需要铁的质量是多少千克？(地、月距离为3.844×108 m)图11－1－3解析：分子紧密排列成线，可用分子组成的线的总长度除以每个分子的长度计算分子的个数．需要分子的个数n＝eq \f(s,d)＝eq \f(384400×103,3.0×10－10)个＝1.28×1018个分子的质量M＝eq \f(n,NA)·M铁＝eq \f(1.28×1018,6.02×1023)×5.60×10－2 kg＝1.2×10－7 kg.答案：1.28×1018个　1.2×10－7 kg