高中物理-物体是由大量分子组成的练习基础夯实一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．下列说法中正确的是( A )A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10mC．本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10kg解析：物体是由大量分子组成的，故A项正确.一些有机物质的大分子大小的数量级超过10 －10m，故B项错误.本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子，故C项错误.分子质量的数量级一般为10－26kg，故D项错误.2．(吉林省松原市油田高中高二下学期检测)最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景.已知1nm(纳米)＝10－9m，边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值( B ) A．102B．103C．106D．109解析：纳米是长度的单位，1nm＝10－9m，即1nm＝10×10－10m，所以排列的分子个数接近于10个，可容纳103个，B项正确.3．(山东省枣庄市八中高二下学期月考)关于分子，下列说法中正确的是( C ) A．分子是球形的，就像我们平时用的乒乓球一样有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法这一种方法解析：分子的形状非常复杂，为了研究和学习的方便，把分子简化为球形，但实际上分子并不是真正的球形，故A错误；不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致，为10－10m，故B错、C对；油膜法只是测定分子大小的其中一种方法，还有其他方法，如扫描隧道显微镜观察法等，故D 错误.4．(山东寿光现代中学高二下学期月考)阿伏加德罗常数为N A ，铁的摩尔质量为M A ，铁的密度为ρ，下列说法中正确的是( ABC )A ．1m 3铁所含的原子数目是ρN A /M AB ．1个铁原子的质量是M A /N AC ．1个铁原子占有的体积是M A /ρN AD ．1kg 铁所含的原子数目是ρN A解析：1m 3铁所含原子数目为ρN A M A ，选项A 正确；1个铁原子所占体积为M A ρN A，选项C 正确；根据N ＝m M AN A ，可知1kg 铁所含原子数为N AM A ，选项D 错误；1个铁原子的质量为M A N A，选项B 正确. 5．关于阿伏加德罗常数N A ，下列说法正确的是( AD )A ．标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同B ．2g 氢气所含原子数目为N AC ．常温常压下，11.2 L 氮气所含的分子数目为12N A D ．17g 氨气所含电子数目为10N A解析：标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，选项A 正确；2 g H 2所含原子数目为2N A ，选项B 错；在常温常压下11.2 L 氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，选项C 错；17 g 氨气即1 mol 氨气，其所含电子数(7＋3)mol ，即10N A ，选项D 正确.二、非选择题6．在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水.待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定. ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是④①②⑤③.(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为5×10－10m.(结果保留1位有效数字)解析：(1)实验操作开始之前要先配制油酸酒精溶液，确定每一滴溶液中含有纯油酸的体积，所以步骤④放在首位.实验操作时要在浅盘放水、痱子粉，为油膜形成创造条件，然后是滴入油酸、测量油膜面积，计算油膜厚度(即油酸分子直径)，所以接下来的步骤是①②⑤③.(2)油酸溶液的体积百分比浓度是1300，一滴溶液的体积是150cm3＝2×10－8m3，所以分子直径d＝2×10－8×13000.13m＝5×10－10m.7．(山东省东营市高三模拟)2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气.已和水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023mol－1.试求：(1)被分解的水中含有水分子的个数N.(2)一个水分子的体积V.(结果均保留一位有效数字)答案：(1)3×1016个(2)3×10－29m3解析：(1)水分子数：N＝mNAM＝10－6×6.0×102318个＝3×1016个.(2)水的摩尔体积为：V0＝Mρ，水分子体积：V＝VNA＝MρNA＝3×10－29m3.能力提升一、选择题(单选题)1．(山东菏泽市高二下学期期中)若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状况下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A为阿伏加德罗常数，m、ΔV分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式：①N A＝ρVm②ρ＝MNAΔV③m＝MNA④ΔV＝VNA其中正确的是( B )A．①和②B．①和③C．③和④D．①和④解析：对于气体，宏观量M、V、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρV，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有N A＝Mm，所以m＝MNA；③式正确；N A＝Mm＝ρVm，①式正确；由于气体的分子间有较大的距离，VNA求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以④式不正确，气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故②式也不正确.2．某种油酸酒精溶液中油酸的体积百分比浓度为0.05%,50滴这种溶液的总体积为1mL，将1滴这样的溶液滴在足够大的水面上，酒精溶于水并很快挥发后，最后在水面上形成的油膜最大面积约为( A )A．103cm2B．104cm2C．105cm2D．106cm2解析：1滴溶液中含纯油酸的体积V＝150×10－6×0.05%m3＝1×10－11m3.分子直径的数量级为10－10m，又V＝Sd得S＝Vd＝10－1110－10m2＝10－1m2＝103cm2.故A正确.3．(江苏省兴化一中高二下学期月考)只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离( B )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、体积和摩尔质量解析：摩尔质量除以密度等于摩尔体积，根据摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于一个气体分子所占的体积，根据立方体的体积计算出两个气体分子间距.选项B对.二、非选择题4．(上海二模)(1)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dacb(用符号表示).(2)用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理，这些处理有：①油膜是呈单分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之间没有空隙.解析：(1)“用油膜法估测分子的大小”实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→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.则操作先后顺序应是dacb.5．(江南省南昌三中高二下学期期末)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104mL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上其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20mm.则(1)油酸膜的面积是2.40×10－2m2；(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是1.2×10－5mL；(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径是5×10－10m.解析：(1)数轮廓包围方格约60个，则油酸膜的面积S＝60×(2×10－2)2m2＝2.40×10－2m2.(2)每滴溶液中含纯油酸的体积V＝150×6104mL＝1.2×10－5mL(3)油酸分子直径d＝VS＝1.2×10－5×10－62.40×10－2m＝5×10－10m6．要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中.比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多.试估算一个高约2.8m，面积约10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟.求：(1)估算被污染的空气分子间的平均距离.(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子.(人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次)答案：(1)7×10－8m (2)8.7×1017个解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积10×300cm3，含有空气分子数n＝10×300×10－622.4×10－3×6.02×1023个＝8.1×1022个办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为8.1×102210×2.8个/米3＝2.9×1021个/米3，每个污染分子所占体积为V＝12.9×1021m3，所以平均距离为L＝3V＝7×10－8m.(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个.。