高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册第1章 分子动理论1.1 走进分子世界当堂检测题

这是一份高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册第1章 分子动理论1.1 走进分子世界当堂检测题，共9页。

2．
在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器抽得1mL上述溶液，共有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm．则
（1）油酸膜的面积是________________;
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________;
（3）根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________________;
3．
在做用油膜法估测分子大小的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的浓度为n，又用滴管测得每N滴这种油酸酒精溶液的总体积为V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为a的正方形小格的纸上（如图），数得油膜占有的小正方形个数为m．用以上字母表示下列各量，则：
(1)油酸膜的面积S=______________________；
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V’=______________________；
(3)按以上实验测出的油酸分子的直径d=______________________________。
4．在“用油膜估测分子的大小”的实验中，实验中使用到油酸酒精溶液，其中，油酸容易在水面上形成______油膜，而酒精的作用是______。
5．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______。

6．已知一滴水的体积是6×10-8m3，则这滴水中含有的水分子数约为_______个。
7．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。

8．
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：_________________________________。
9．
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中:
（1）某同学操作步骤如下：
①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
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积
请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：
错误的步骤：________；
有遗漏的步骤：________；
（2）实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm2，估算油酸分子的直径大小为________ cm．
10．将m毫升的油酸配制成n毫升的油酸酒精溶液，将其滴入撒有石膏粉的自来水中，测得其面积与滴入的溶液滴数图象的斜率为k。已知1毫升时的总滴数为P，则1滴油酸酒精溶液中的油酸含量为______，油酸分子的半径为______。
11．
粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL，共滴了100滴．
③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．
④测得此油膜面积为3.60×102cm2．
这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为______，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．利用数据可求得油酸分子的直径为_____m．（保留两位有效数字）
12．
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。
13．
下列说法正确的是_____(填正确答案标号)
A.一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大
B.用“油膜法估测分子大小”实验中,油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积
C.在分子间距离增大的过程中,分子间的作用力可能增加也可能减小
D.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
E.自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
14．利用单分子油膜法可以粗略地测定分子的大小，已知体积为V的一个油滴在水面上散开形成单分子膜的面积为S。则这种油分子的直径表达式为_______；用这种方式估测出的结果，其分子直径的数量级约为_________m。
15．(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)．

参考答案与试题解析
1．【答案】
【解析】
[1]气体的质量
气体分子的总个数
[2]气体分子间的平均间距
2．【答案】 （1）2.32×10﹣2 m2 （2）1.2×10﹣5 mL （3）5×10﹣10 m
【解析】（1）数轮廓包围方格约58个．则油酸膜的面积S=58×（2×10﹣2）2 m2=2.32×10﹣2 m2．
（2）每滴溶液中含纯油酸的体积
（3）油酸分子直径 ．
3．【答案】
【解析】（1）由题意知，正方形的个数m，则油膜的面积
（2）每滴油酸酒精溶液的体积，其中含有纯油酸的体积。
（3）油酸分子的直径。
点睛：对本实验关键要掌握实验的原理和方法．求油膜面积时，不到半个格的舍去，超过半个格的算一个格，方格数乘以每格的面积是整个油膜的面积。
4．【答案】 (1). 单分子 (2). 是对油酸起到稀释作用
【解析】
【详解】[1][2]如果油酸不加稀释形成的油膜面积很大，不易于形成单分子油膜，不便于测量，油酸可以溶于酒精，因此酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用。
5．【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
6．【答案】
【解析】
【详解】[1]根据
可得一滴体积为6×10-8m3水的质量为
其物质的量为
所含分子数为
（个）
7．【答案】
【解析】
略
8．【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.
9．【答案】 在量筒中滴入N滴溶液，测出它的体积 在水面上先撒上痱子粉
【解析】错误的步骤是②，应为：要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液；有遗漏的步骤是③，应为：为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．（2）据题得：油酸酒精溶液的浓度为，一滴酸酒精溶液的体积为cmL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，则油酸分子的直径为.
10．【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1][2]油酸酒精溶液中的油酸浓度为；1滴油酸酒精溶液中的油酸含量为
由题知面积与滴入的溶液滴数图象的斜率为k，即滴入一滴时，有
可解得油酸分子的半径
11．【答案】 单分子油膜 1.1×10-9
【解析】【试题分析】应用油膜法测分子直径，可以把分子看做球形，油酸溶液在水面上形成单分子油膜，油膜的厚度就是油酸分子的直径．根据题意求出一滴溶液中纯油的体积，油的体积除以油膜的面积就是油酸分子的直径．
(1)这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．
(2)1滴溶液中纯油的体积，油酸分子的直径

【点睛】本题考查了油膜法测分子直径的原理．求分子直径，是一道基础题，要理解实验原理；计算的时候要注意，需要求出纯油的体积，而不是油酸溶液的体积．
12．【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
13．【答案】ACE
【解析】A．饱和气压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下饱和汽的密度为一定值,温度升高,饱和汽的密度增大，故A正确；
B．用“油膜法估测分子大小”实验中,油酸分子的直径等于纯油酸的体积除以相应油酸膜的面积，故B错误；
C．根据分子力随距离变化的规律知：在分子间距离增大的过程中,分子间的作用力可能增加也可能减小，故C正确；
D．气体的压强与分子对器壁的平均撞击力以及单位体积内分子的个数有关；气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,但气体的压强不一定大，还和气体的密集程度有关，故D错误 ；
E．根据热力学第二定律，自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，故E正确；
综上所述本题答案是：ACE
14．【答案】
【解析】【来源】湖北省荆门市龙泉中学2018-2019学年高二下学期3月物理模拟试题
【分析】
【详解】
[1]利用油酸溶于酒精，制成油酸酒精溶液，取1滴这样的油酸酒精溶液滴到水面上，油酸在水面上形成单分子薄层，只要测算出一滴溶液中纯油酸的体积V和在水面上形成的油膜面积S，就可以估测出分子直径的大小。这种粗略测定分子大小的方法叫油膜法，分子直径的表达式
[2]一般分子的直径数量级为10-10m。
15．【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.