沪科版 (2019)选择性必修 第三册1.1 走进分子世界同步测试题

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【精编】第1节走进分子世界-1练习一．填空题1．电子真空管抽气到最后阶段时，还应将灯丝加热后再抽气。原因是灯丝表面均匀吸附着单层密排的气体分子，灯丝受热后，这层气体分子便释放出来。设灯丝是由半径．长的铂丝制成，每个气体分子的截面积，真空管容积，当灯丝加热至100℃时，灯丝吸附的气体分子全部逸出到真空管内。已知大气压，阿伏加德罗常数，则加热前吸附在灯丝上的气体分子数约为________个，如果这些气体分子被加热后离开灯丝而不抽出电子真空管，则此时电子真空管内的压强为________Pa（保留2位有效数字）。2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为______m。 3．水的分子量是18，水的密度，阿伏加德罗常数，则（1）水的摩尔质量________；  （2）水的摩尔体积________；（3）一个水分子的体积________；   （4）一个水分子的质量________；（5）水分子的直径________。4．（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液．滴管．浅盘和水．玻璃板．彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有______________________。（2）在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设_______；实验中滴在水面的是酒精油酸溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为_____________________________ ；在将酒精油酸溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是因为_____________________________。（3）图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的 4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是______________(用符号表示)。5．已知铜的摩尓质量为，密度为，阿伏伽德罗常数，则每个铜原子质量为______kg，每个铜原子体积为______m3，铜原子的直径为______m。（前两空保留两位有效数字，最后一空保留一位有效数字）6．某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ， NA为阿伏伽德罗常数，则这种物质单位体积的摩尔数为________， 单位体积中所含的分子数目为________。7．“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（_______）A．将油酸形成的膜看成单分子油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形 （2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（___________）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时1 mL的溶液的滴数多记了10滴 （3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸 0.6 mL，用量筒测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：(1)油酸膜的面积是_________ cm2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3(3)实验测出油酸分子的直径是 ___________m．(结果保留两位有效数字)(4)实验中为什么要让油膜尽可能散开________.【题文】“用油膜法估测分子的大小”的实验（1）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（_______）A．将油酸形成的膜看成单分子油膜B．不考虑各油酸分子间的间隙C．考虑了各油酸分子间的间隙D．将油酸分子看成球形 （2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于（___________）A．油酸未完全散开B．油酸溶液浓度低于实际值C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时1 mL的溶液的滴数多记了10滴 （3）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1 000 mL溶液中有纯油酸 0.6 mL，用量筒测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：(1)油酸膜的面积是_________ cm2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_________m3(3)实验测出油酸分子的直径是 ___________m．(结果保留两位有效数字)(4)实验中为什么要让油膜尽可能散开________.8．一颗小雾珠的体积大约是，这颗小雾珠里含有的水分子数目约为________。 9．如图所示，食盐的晶体NaCl是由钠离子（图中）和氯离子（图中）组成的，相邻离子的中心用线连接起来组成一个个大小相等的立方体，立方体的个数与两种离子的总数目相等。若已知食盐的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为NA，则食盐的分子质量为______，相邻离子间的距离为______。 10．用油膜法估测分子的大小，方法及步骤如下：①向体积V油＝1mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500mL．②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1mL．③先往边长30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉或滑石粉均匀地撒在水面上．④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状．⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内正方形的个数N．正方形边长l＝20mm．根据以上信息，油酸膜的面积为___________m2; 1滴油酸溶液中纯油酸的体积V纯是_______ m3；实验数据估测出油酸分子的直径为____________m。（结果保留一位有效数字)11．在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油膜的面积是______m2；已知油酸洒精溶液中油酸浓度为0.2%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是1.2ml，则油酸分子的直径为_______m，(结果均保留两位有效数字) 12．(1)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液．滴管．浅盘和水．玻璃板．彩笔，要完成本实验，还缺少的器材有__.(2)如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________(用字母符号表示)． 13．判断下列说法的正误．（1）物体是由大量分子组成的，其中“分子”只包含分子，不包括原子和离子。（____）（2）阿伏加德罗常数所表示的是1 g物质内所含的分子数。（____）（3）1 mol任何物质都含有NA个粒子。（____）（4）知道氧气的摩尔质量和一个氧气分子的质量可以算出阿伏加德罗常数。（____） 14．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学的实验步骤如下：A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积S.B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上．C．用浅盘装入约2 cm深的水．D．用公式D＝，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整，请指出：(1)____________________________________________________．(2)__________________________________________________．上述实验步骤的合理顺序是____________．15．利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法。（1）某同学的操作步骤如下：A．取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；B．在量筒中滴入一滴油酸酒精溶液，测出它的体积；C．向浅水盘中倒入约2cm深的水，将痱子粉均匀地撒在水面上；D．将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，让它在水面上自由地扩展为油酸膜；E．在浅水盘上覆盖带方格的透明玻璃板，描出油膜形状，算出油膜的面积S。上述实验步骤中,操作错误的一项是_______（填字母代号）;该同学最后应用公式d =正确地估算出油酸分子的直径d ，公式中V代表的是 ____________________________。（2）某同学在玻璃板上描出油膜的边界线，如右图所示，已知玻璃板上的小方格边长为1cm，则油膜占有的面积约为___________cm2。16．油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 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盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，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25 mm，试问：(1)这种估测方法是将每个油酸分子视为________模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为________油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。图中油酸膜的面积为____________m2；每一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积是________________m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是___________________m(结果保留两位有效数字)。(2)某同学在实验过程中，在距水面约2 cm的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？（写出一条即可）请写出你分析的原因：_________________________________。17．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，排出体积为的液化水。已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数。则该液化水中含有水分子的总数为________ ;一个水分子的直径为_______ (用题中所给字母表示)。18．已知铜的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则质量为m的铜含有___________个铜原子；若将铜原子设想为球体，且铜原子一个挨着一个排列，已知铜的密度为，则铜原子的半径为___________。
参考答案与试题解析1．【答案】        【解析】【来源】第三部分专项卷分子与阿伏加德罗常数专项卷 【详解】[1]加热前吸附在灯丝上的气体分子数约 [2]气体的物质的量根据克拉珀龙方程，得2．【答案】【解析】略3．【答案】                    【解析】【来源】2020届陕西省西安中学高三（下）6月仿真考试（一）物理试题 【分析】【详解】（1）[1]水的分子量是18，故摩尔质量为，即（2）[2]水的摩尔体积(3)[3]一个水分子的体积(4)[4]一个水分子的质量；(5)[5]将水分子看做是个球体，故解得水分子的直径4．【答案】(1). 量筒．痱子粉．坐标纸    (2). 将油膜看成单分子，将油分子看作球形, 认为油分子是一个紧挨一个的    (3). 纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大    (4). 使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀（5）dacb【解析】（1）在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制酒精油酸溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，则用数格子的方法得出形成的面积； 则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒．痱子粉，及描绘图形的坐标纸．（2）本实验中做了三点理想化假设，其中两点是油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的，且将油膜看成单分子膜．验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；
在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使酒精可以迅速分散，且油腻聚集均匀，油膜边界清晰，便于描绘油膜形状（3）“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（教师完成，记下配制比例）→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”，因此操作先后顺序排列应是dacb．5．【答案】            【解析】【来源】2020届广西名校高三上学期12月高考模拟理综物理试题 【分析】【详解】[1]每个铜原子的质量为[2]铜的摩尔体积每个铜原子的体积代入数据解得[3]铜原子的体积代入数据解得铜原子的直径为6．【答案】        【解析】【来源】第五部分各区县真卷宝山区高一年级第二学期期末测试卷 【详解】[1]．密度为ρ，故单位体积物质的质量为ρ，单位体积的摩尔数为：[2]．单位体积中所含的分子数目为：7．【答案】2.0×1017个【解析】水的密度是1×103kg/m3，水的摩尔质量为18g/mol，水分子个数为8．【答案】        【解析】[1]食盐的分子质量为[2]的体积为由题可知的离子组成的立方体个数为，所以每个小立方体体积为则相邻钠离子与氯离子间距离为9．【答案】  5×10－2  2×10－11   4×10－10【解析】（1）由图示坐标纸可知，油膜所占方格数是120，则油膜的面积S=120×2cm×2cm=480cm2≈5×10-2m；
（2）一滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积．
（3）油酸分子的直径 ．10．【答案】  8.0×10－4  7.5×10－9【解析】在围成的方格中,不足半格舍去,多于半个的算一个,共有80个方格,故油酸膜的面积为 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积根据【名师点睛】在油膜所围成的方格中，先数出坐标纸上方格的个数，不足半个舍去，多于半个的算一个，即可统计出油酸薄膜的面积；根据油酸浓度和400滴油酸酒精溶液的体积算出每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积，根据求出分子直径。11．【答案】量筒．痱子粉或细石膏粉．坐标纸    dacb    【解析】【详解】(1)[1]为算出一滴油酸酒精溶液的体积需用到量筒；为界定油酸膜的边界要用到痱子粉或细石膏粉；为准确知道油酸膜的面积，要用到坐标纸．(2)[2]实验时应先确定一滴油酸酒精溶液的体积，然后取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成单分子油膜后，将玻璃板放在浅盘上描下油酸膜的形状，最后将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上计算油酸膜的面积，故操作的先后顺序是dacb.12．【答案】错误    错误    正确    正确    【解析】略13．【答案】  (1)C步骤中，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．  实验时，还需要增加步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数n与量筒中增加的溶液体积V0.  CFBAED【解析】（1）C步骤中，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上．    (2).实验时，还需要增加步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数n与量筒中增加的溶液体积V0.（3）“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：准备浅水盘（C）→配制酒精油酸溶液（教师完成，记下配制比例）（F）→形成油膜（B）→描绘油膜边缘（A）→测定一滴酒精油酸溶液的体积，（题中的E）→计算分子直径（D）。所以顺序为：CFBAED。14．【答案】B1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积60±2cm2【解析】（1）要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入多滴溶液，测出其总体积，然后求平均值，故B操作有误；V表示1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积．（2）不足半个的舍去，多于半个的算一个．从图中数得油膜占有的小正方形个数为60；1个小方格的面积，油膜的面积15．【答案】球体    单分子    直径    4.4×10－2    1.2×10－11    2.7×10－10    水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积扩张    油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩    【解析】油膜面积约占70小格，面积约为S＝70×25×25×10－6 m2≈4.4×10－2 m2，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V＝××10－6 m3＝1.2×10－11 m3，油酸分子的直径约等于油膜的厚度d＝＝m≈2.7×10－10 m.16．【答案】        【解析】【来源】云南省昆明市第一中学2019－2020学年高三第一次摸底测试理综物理试题 【详解】（1）[1]水的摩尔体积为水分子数为：（1）[2] 将水分子看成球形，有可得：17．【答案】        【解析】【来源】2021届广东省韶关市高三（下）一模物理试题 [1]质量为m的铜所含原子数为[2]设铜原子的半径为r解得r=