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

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1、 第七章　第一節(jié) 基礎夯實 一、選擇題(1～3題為單選題，4、5題為多選題) 1．下列說法中正確的是( A ) A．物體是由大量分子組成的 B．無論是無機物質(zhì)的分子，還是有機物質(zhì)的大分子，其分子大小的數(shù)量級都是10－10m C．本節(jié)中所說的“分子”，只包含化學中的分子，不包括原子和離子 D．分子的質(zhì)量是很小的，其數(shù)量級為10－10kg 解析：物體是由大量分子組成的，故A項正確。一些有機物質(zhì)的大分子大小的數(shù)量級超過10 －10m，故B項錯誤。本節(jié)中把化學中的分子、原子、離子統(tǒng)稱為分子，故C項錯誤。分子質(zhì)量的數(shù)量級一般為10－26kg，故D項錯誤。 2．(吉林省松原市

2、油田高中2016年高二下學期檢測)最近發(fā)現(xiàn)納米材料具有很多優(yōu)越性能，有著廣闊的應用前景。已知1nm(納米)＝10－9m，邊長為1nm的立方體可容納的液態(tài)氫分子(其直徑約為10－10m)的個數(shù)最接近下面的哪一個數(shù)值( B ) A．102　　　 B．103　　　 C．106　　　 D．109 解析：納米是長度的單位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子個數(shù)接近于10個，可容納103個，B項正確。 3．(山東省棗莊市八中2017～2018學年高二下學期月考)關(guān)于分子，下列說法中正確的是( C ) A．分子是球形的，就像我們平時用的乒乓球一樣有彈性，只不過分子非

3、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)量級基本一致 D．測定分子大小的方法只有油膜法這一種方法 解析：分子的形狀非常復雜，為了研究和學習的方便，把分子簡化為球形，但實際上分子并不是真正的球形，故A錯誤；不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級基本一致，為10－10m，故B錯、C對；油膜法只是測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察法等，故D錯誤。 4．(山東壽光現(xiàn)代中學2017－2018學年高二下學期月考)阿伏加德羅常數(shù)為NA，鐵的摩爾質(zhì)量為MA，鐵的密度為ρ，下列說法中正確的是( ABC ) A．1m3鐵所含的原子數(shù)目是ρNA/MA

4、B．1個鐵原子的質(zhì)量是MA/NA C．1個鐵原子占有的體積是MA/ρNA D．1kg鐵所含的原子數(shù)目是ρNA 解析：1m3鐵所含原子數(shù)目為，選項A正確；1個鐵原子所占體積為，選項C正確；根據(jù)N＝NA，可知1kg鐵所含原子數(shù)為，選項D錯誤；1個鐵原子的質(zhì)量為，選項B正確。 5．關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)NA，下列說法正確的是( AD ) A．標準狀況下，相同體積的任何氣體所含的分子數(shù)目相同 B．2g氫氣所含原子數(shù)目為NA C．常溫常壓下，11.2 L氮氣所含的分子數(shù)目為NA D．17g氨氣所含電子數(shù)目為10NA 解析：標準狀況下，相同體積的任何氣體含有的分子數(shù)目相同，選項A正確；2 g

5、 H2所含原子數(shù)目為2NA，選項B錯；在常溫常壓下11.2 L氮氣的物質(zhì)的量不能確定，則所含分子數(shù)目不能確定，選項C錯；17 g氨氣即1 mol氨氣，其所含電子數(shù)(7＋3)mol，即10NA，選項D正確。 二、非選擇題 6．在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟： ①往邊長約為40 cm的淺盤里倒入約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。 ②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。 ③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小。 ④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一

6、滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。 ⑤將玻璃板放在淺盤上，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④①②⑤③。(填寫步驟前面的數(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5×10－10m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字) 解析：(1)實驗操作開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④放在首位。實

7、驗操作時要在淺盤放水、痱子粉，為油膜形成創(chuàng)造條件，然后是滴入油酸、測量油膜面積，計算油膜厚度(即油酸分子直徑)，所以接下來的步驟是①②⑤③。 (2)油酸溶液的體積百分比濃度是，一滴溶液的體積是cm3＝2×10－8m3，所以分子直徑d＝m＝5×10－10m。 7．(山東省東營市2017年高三模擬)2015年2月，美國科學家創(chuàng)造出一種利用細菌將太陽能轉(zhuǎn)化為液體燃料的“人造樹葉”系統(tǒng)，使太陽能取代石油成為可能。假設該“人造樹葉”工作一段時間后，能將10－6 g的水分解為氫氣和氧氣。已和水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×10

8、23mol－1。試求： (1)被分解的水中含有水分子的個數(shù)N。 (2)一個水分子的體積V。(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字) 答案：(1)3×1016個　(2)3×10－29m3 解析：(1)水分子數(shù)：N＝＝個＝3×1016個。(2)水的摩爾體積為：V0＝，水分子體積：V＝＝＝3×10－29m3。 能力提升 一、選擇題(單選題) 1．(山東菏澤市2017－2018學年高二下學期期中)若以M表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、ΔV分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面四個關(guān)系式： ①NA＝?、讦眩健、踡＝?、堞?/p>

9、V＝ 其中正確的是( B ) A．①和②　　　　　　 B．①和③ C．③和④ D．①和④ 解析：對于氣體，宏觀量M、V、ρ之間的關(guān)系式仍適用，有M＝ρV，宏觀量與微觀量之間的質(zhì)量關(guān)系也適用，有NA＝，所以m＝；③式正確；NA＝＝，①式正確；由于氣體的分子間有較大的距離，求出的是一個氣體分子平均占有的空間，一個氣體分子的體積遠遠小于該空間，所以④式不正確，氣體密度公式不適用于單個氣體分子的計算，故②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

10、面積約為( A ) A．103cm2 B．104cm2 C．105cm2 D．106cm2 解析：1滴溶液中含純油酸的體積V＝×10－6×0.05%m3＝1×10－11m3。分子直徑的數(shù)量級為10－10m，又V＝Sd得S＝＝m2＝10－1m2＝103cm2。故A正確。 3．(江蘇省興化一中2017年高二下學期月考)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

11、爾體積，根據(jù)摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)等于一個氣體分子所占的體積，根據(jù)立方體的體積計算出兩個氣體分子間距。選項B對。 二、非選擇題 4．(2018·上海二模)(1)如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的四個步驟，將它們按操作先后順序排列應是dacb(用符號表示)。 (2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，是通過一些科學的近似處理，這些處理有：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間沒有空隙。 解析：(1)“用油膜法估測分子的大小”實驗步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑。

12、則操作先后順序應是dacb。 5．(江南省南昌三中2017年高二下學期期末)在做“用油膜法估測分子的大小”實驗中，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里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上其形狀如圖所示，坐標中正方形小方格的邊長為20mm。則 (1)油酸膜的面積是2.40×10－2m2； (2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是1.2×10－5mL； (3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分 子的直徑是5×10－10m。 解析：(1)數(shù)輪廓包圍方格約

13、60個，則油酸膜的面積S＝60×(2×10－2)2m2＝2.40×10－2m2。 (2)每滴溶液中含純油酸的體積V＝×mL＝1.2×10－5mL (3)油酸分子直徑d＝＝m＝5×10－10m 6．要落實好國家提出“以人為本，創(chuàng)建和諧社會”的號召，不只是政府的事，要落實到我們每個人的生活中。比如說公共場所禁止吸煙，我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更多。試估算一個高約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被污染過的空氣分子。(人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次) 答案：(1)7×10－8m　(2)8.7×1017個 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＝8.1×1022個 辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為個/米3＝2.9×1021個/米3，每個污染分子所占體積為V＝m3，所以平均距離為L＝＝7×10－8m。 (2)被動吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為2.9×1021×300×10－6個＝8.7×1017個。