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1、1.2實驗:用油膜法估測油酸分子的大小同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理人教版(2019)選擇性必修第三冊
一、選擇題(共15題)
1.在“油膜法估測分子的直徑”實驗中將油酸分子看成是球形的,所采用的方法是( ?。?
A.等效替代法 B.控制變量法 C.理想模型法 D.比值定義法
2.用油膜法估測分子大小的實驗中,下列操作錯誤的是( )
A.將痱子粉均勻地撒在水面上
B.滴入液滴時,滴管下端應(yīng)靠近水面
C.待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后,在玻璃板上描下油酸膜的形狀
D.向量筒中滴5滴溶液,測出5滴溶液的體積,算得1滴溶液的體積
3.在“用單分子油膜估測分子的大小”實驗中,下列不必要
2、的步驟是( ?。?
A.測出油滴的體積
B.將油滴滴到水面上,使其在水面上散開
C.讓油膜形成一個圓,測出圓的直徑
D.測出油膜的面積
4.做“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗時,四個同學(xué)都發(fā)生了一個操作錯誤,導(dǎo)致最后所測分子直徑的偏大的是( ?。?
A.甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時,不小心把酒精倒多了一點(diǎn),導(dǎo)致油酸酒精溶液旳實際濃度比計算值小了
B.乙同學(xué)用注射器測得58滴油酸酒精的溶液為1mL,不小心錯記錄為59滴
C.丙同學(xué)在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積后,不小心拿錯了一個注射器取一溶液滴在水面上,這個拿錯的注射器的針管比原來的粗
D.丁同學(xué)計算油膜面積時,把凡是半
3、格左右的油膜都算成了一格
5.用油膜法測定分子的大小實驗中,體積為V的油滴,在水面上形成近似圓形的單分子油膜,油膜直徑為d,則油分子直徑大小約為( ?。?
A. B. C. D.
6.關(guān)于“用油膜法估測油酸分子大小”的實驗,下列選項正確的是( ?。?
A.將油膜看作單層分子薄膜,且不考慮油酸分子間的空隙
B.利用畫有油膜輪廓的坐標(biāo)方格計算油膜面積時,舍去所有不足一格的方格
C.測一滴油酸酒精溶液的體積時,只需將其滴入量筒即可
D.若油酸未完全散開,會使測出的分子直徑偏小
7.在“用油膜法測量油酸分子大小”的實驗中,下列說法正確的是( )
A.用油膜法可以精確測量分子的大小
4、
B.計算油膜面積時,應(yīng)舍去所有不足一格的方格
C.根據(jù)油酸的體積和油膜的面積可算出油酸分子的直徑
D.實驗時應(yīng)先將一滴油酸酒精溶液滴入水面、再把痱子粉灑在水面上
8.某同學(xué)在用油膜法估測分子直徑實驗中,計算結(jié)果明顯偏小,可能是由于( )
A.油酸未完全散開 B.油酸中含有大量的酒精
C.計算油膜面積時舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴體積時,1mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴
9.水的相對分子質(zhì)量是18,水的密度,阿伏加德羅常數(shù),在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水蒸氣的摩爾體積是,則水蒸氣分子的平均間距大約是水分子直徑的( )
A.1倍 B.10倍 C.100倍 D.1000倍
5、
10.在油膜實驗中,體積為V的某種油,形成直徑為d的圓形油膜,則油分子的直徑近似為( )
A. B. C. D.
11.在用油膜法測分子大小的實驗中,取體積為V1的純油酸用酒精稀釋,配成體積為V2的油酸酒精溶液,現(xiàn)將體積為V0的一滴油酸酒精溶液滴在水面上,穩(wěn)定后油膜的面積為S,已知油酸的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則下列說法不正確的是( ?。?
A.該實驗中假設(shè)油酸分子是球模型,油酸在水面形成了單分子油膜
B.實驗中使用酒精的目的是為了稀釋油酸
C.由題目中數(shù)據(jù)可知油酸分子的直徑為
D.這一滴溶液中所含的油酸分子數(shù)為
12.關(guān)于“用油膜法估測油酸分子大小”的
6、實驗,下列實驗操作正確的是( ?。?
A.將純油酸直接滴在水面上
B.水面上撒的痱子粉越多越好
C.待水穩(wěn)定后再將痱子粉均勻撒在水面上
D.用試管向水面倒酒精油酸溶液少許
13.在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中,下列實驗操作會讓測量結(jié)果偏大的是( )
A.配制好油酸酒精溶液置于敞口容器中一段時間,再使用該溶液進(jìn)行實驗
B.在計算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液體積時多數(shù)了一滴
C.在水面上撤的痱子粉偏多
D.在計算油膜面積時,把不滿一格的油膜都算成了一格
14.在“油膜法估測分子大小”的實驗中,將1mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液,用注射器測得1mL溶液為80
7、滴,再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中,描出的油膜輪廓如圖所示,數(shù)出油膜共占140個小方格,每格邊長是0.5cm,由此估算出油酸分子直徑為( )
A.7×10-8m B.1×10-8m C.7×10-10m D.1×10-10m
15.在“用單分子油膜估測分子的大小”的實驗中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是( ?。?
A.對油酸溶液起到稀釋作用
B.有助于測量一滴油酸的體積
C.有助于油酸的顏色更透明便于識別
D.可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
二、填空題(共4題)
16.利用油膜法粗測分子的直徑.把密度ρ=0.8×103kg/m3的某種油酸,用滴管在水面
8、上滴一滴該油酸溶液,形成單分子油膜,已知該滴溶液中含油酸的體積為V=0.5×10-3cm3,形成的油膜面積為S=0.7m2,取阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023mol-1,則該油酸分子的直徑為________,油酸的摩爾質(zhì)量為________.(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)
17.油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的純油膜的形狀如圖所示.若每一小方格的邊長為25mm,試問:這種估測方法是將每個油酸分子視為___
9、__模型,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油酸可視為_____油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的_____.上圖中油酸膜的面積為_____m2;每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是_____m3;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是_____m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
18.如圖所示,是利用______法估測分子大小的示意圖。若一滴油酸體積為V,在水面上散開的面積為S,則分子的直徑大小d=______
19.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中,所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL,用注射器測得1mL上述溶液有75滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面
10、穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和尺寸如圖所示,坐標(biāo)中正方形方格的邊長為2cm。則油酸膜的面積是______m2,每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積______m3(計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字);根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是______m。(計算結(jié)果保留1位有效數(shù)字)
三、綜合題(共4題)
20.轎車中設(shè)有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一定強(qiáng)度的碰撞時,利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產(chǎn)生氣體(假設(shè)都是N2)充入氣囊。若氮?dú)獬淙牒蟀踩珰饽业娜莘eV=70 L,囊中氮?dú)饷芏龋? kg/m3,已知氮?dú)饽栙|(zhì)量M=0.028
11、kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6×1023 mol-1.試估算(結(jié)果均保留1位有效數(shù)字):
(1)氣囊中氮?dú)夥肿拥目倐€數(shù)N
(2)氣囊中氮?dú)夥肿娱g的平均距離。
21.在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中,將油酸溶于酒精,其濃度為每mL溶液中有l(wèi)mL油酸。用注射器測得lmL上述溶液有20滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓,再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上,其形狀和大小如圖所示,坐標(biāo)中正方形方格的邊長為1cm,試求:
(1)油酸膜的面積是多少;
(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是多少;
(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子
12、的直徑。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
22.在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,所用油酸酒精溶液的體積分?jǐn)?shù)為0.05%,用小量筒測得180滴該溶液約為3mL?,F(xiàn)把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將帶有網(wǎng)格線的透明塑料蓋板放在淺盤上,用彩筆在塑料蓋板上描出油膜的輪廓,其形狀和尺寸如圖所示。塑料蓋板上的小方格邊長為1cm,試求:
(1)油酸膜的面積;
(2)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積;
(3)按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑。(上述計算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)
23.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,體積為V的水蒸氣可視為理想氣體,已知水蒸氣的密度為,阿伏伽德羅常數(shù)為,水的摩爾質(zhì)量
13、為M,水分子的直徑為d.
(1)計算體積為V的水蒸氣含有的分子數(shù);
(2)估算體積為V的水蒸氣完全變成液態(tài)水時,液態(tài)水的體積將液態(tài)水分子看成球形,忽略液態(tài)水分子間的間隙.
參考答案:
1.C
2.D
3.C
4.A
5.A
6.A
7.C
8.D
9.B
10.D
11.D
12.C
13.C
14.C
15.A
16. 7×10-10m 0.09kg
17. 球體 單分子 直徑 4.4×10﹣2 1.2×10﹣11 2.7×10﹣10
18. 油膜
19. 2.88×10-2 8×10-12 3×10-10
20.(1)個;(2)
21.(1)132cm2;(2);(3)
22.(1);(2);(3)
23.(1);(2).