高中物理---物体是由大量分子组成的练习题
1.为了尽可能准确地估测出油膜分子的大小,下列哪些措施是可行的( ) A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图
2.关于物体中的分子,下列说法中错误的是( )
A.质量相同的物体含有相同的分子数
B.体积相同的物体含有相同的分子数
C.物质的量相同的物体含有相同的分子数
D.在标准状况下,体积相同的不同气体含有相同的分子数
3.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5 000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A取6×1023mol -1)( )
A.10年 B.1 000年
C.10万年 D.1 000万年
4.从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )
A.水的密度和水的摩尔质量
B.水的摩尔质量和水分子的体积
C.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
5.(2013·济宁高二检测)阿伏加德罗常数是N A,铜的摩尔质量为M,铜的密度是ρ,则下列说法中正确的是( )
ρ
A.1 m3铜所含原子数目是A N
M
B.1 kg铜所含原子数目是ρN A
C.1个铜原子的质量是M
ρ
D.1个铜原子占有的体积为A
MN
ρ
6.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离( )
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
7.在“用单分子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,配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在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;
④在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸估测油膜的面积.
改正其中的错误:___________________________________________________________.
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-4 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为________ m.
8.(2014·临沂高二检测)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
参考答案
1.解析:为能形成单分子油膜,油酸浓度适当小些;绘制轮廓图应在油酸扩散并待其收缩稳定后进行,B、D选项正确.
答案:BD
2.解析:物质里所含的分子数,由物质的质量和该种物质的物质的量决定,也可以由物体的体积和该种物质的摩尔体积决定,故A、B的说法是错的.
答案:AB
3.解析:由题意可知完成任务所需的时间=
1
60
g水中所包含的水分子个数
亿人一年内所数的水分子个数
.
因为1 g水的分子个数为n=
1
18
N
A
,故t=
23
8
1
610
18
6010500024365
⨯⨯
⨯⨯⨯⨯
年=1×105年,
即C选项正确.
答案:C
4.解析:A项中,无论是水的体积、水的物质的量还是水的质量,都不能将ρ、M
mol
与N A联系起来,故无法求出N A.同理可判断B、C两项均不能求出N A.对D 项,设取物质的量为n的水作为研究对象,则其质量m=nM mol,水的分子总数N
=0m m =0
mol nM m ,故N A =N n =0mol M m ,其中m 0为水分子质量. 答案:D
5.解析:据已知条件知1 m 3铜的质量为ρ kg ,相当于
M ρ mol ,所含原子数为M ρ
·N A ,A 正确;1 kg 铜所含原子数目是A N M
,B 错误;每个原子的质量为A
M N ,C 错误;每个原子占有体积为A V N 摩=A M N ρ,D 错误. 答案:A
6.解析:气体分子间的平均距离可由摩尔体积和阿伏加德罗常数关系求出.摩尔体积可由摩尔质量和密度求出.
答案:B
7.解析:(1)②在量筒中直接测量一滴油酸溶液体积误差太大,应先用累积法测出N 滴溶液体积,再算出一滴的体积.③油酸在水面上形成的油膜形状不易观察,可在水面上先撒上痱子粉,再滴油酸溶液,稳定后就呈现出清晰轮廓.
(2)一滴油酸溶液中纯油酸的体积V =4.8×10-4×0.10% mL,由d =V S =
436
4
4.81010104010----⨯⨯⨯⨯ m =1.2×10-10 m. 答案:(1)②在量筒中滴入N 滴溶液,计算得出一滴溶液的体积 ③在水面上先撒上痱子粉
(2)1.2×10-10
8.解析:设空气的摩尔质量为M mol ,一次吸入空气的体积为V ,则两种情况
下吸入空气的质量差ΔM =(ρ底-ρ岸)V ,其中ρ底=2.1 kg/m 3,ρ岸=1.3 kg/m 3
则有Δn =()A A mol mol
V M N N M M ρρ-∆=底岸 代入数据得Δn ≈3×1022.
答案:3×1022个。