(人教版)高中物理选修3-3(全册)课时配套练习汇总第7章第1节物体是由大量分子组成的同步练习新人教版选修3-3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.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10-10m C.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答案:A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.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( )A.102B.103C.106D.109答案:B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.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算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、体积和摩尔质量答案:B解析:对四个选项的条件逐一分析,看根据每个选项的条件能求出何种物理量,由该物理量求出分子间的距离d。
如:A选项的条件只能求出分子的总个数,而不能继续求得分子的体积V0,故A选项不正确。
同理对选项C,D进行分析判断,C只能求出该气体的密度,D 能求出该气体的质量和摩尔数。
故正确答案为B。
4.(南阳市2014~2015学年高二下学期期中)对于液体和固体来说,如果用M表示摩尔质量,m表示分子质量,ρ表示物质的密度,V表示摩尔体积,V0表示分子体积,N A表示阿伏加德罗常数,下列关系中正确的是( )A.N A=VV0B.N A=V0VC.M=ρV D.V=m ρ答案:AC解析:摩尔体积是1mol分子的体积,故N A=VV0,故A正确,B错误;摩尔质量等于密度乘以摩尔体积,故M=ρV,故V=Mρ,故C正确,D错误。
5.“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是( ) A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C .考虑了各油酸分子间的间隙D .将油酸分子看成球形 答案:ABD解析:实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算,所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜,不考虑油酸分子间的间隙,并把油酸分子看成球形,所以A 、B 、D 正确,C 错误。
二、非选择题6.(辽宁师大附中2014~2015学年高二下学期期中)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时,油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中有纯油酸1mL ,用注射器测得1mL 上述溶液有200滴,把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里,待水面稳定后,测得油酸膜的近似轮廓如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm ,则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________________mL ,油酸膜的面积是________________cm 2。
根据上述数据,估测出油酸分子的直径是________________nm 。
(结果均保留三位有效数字)答案:5.00×10-640.0 1.25解析:1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积:V =1200×1000mL =5.00×10-6mL ;由于每格边长为1cm ,则每一格就是1cm 2,估算油膜面积以超过半格以一格计算,小于半格就舍去的原则,估算出40格,则油酸薄膜面积为:S =40cm 2;由于分子是单分子紧密排列的,因此分子直径为:d =VS=1.25×10-9m =1.25nm 。
7.已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023mol -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)答案:3×1022个解析:设空气的摩尔质量为M ,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸入空气的体积为V ,则有Δn =ρ海-ρ岸VMN A ,代入数据得Δn =3×1022。
能力提升一、选择题(1~3题为单选题,4题为多选题)1.(潍坊市2014~2015学年高二下学期三校联考)假如全世界60亿人同时数1g 水的分子个数,每人每小时可以数5000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 .1千年C .10万年D .1千万年答案:C解析:1克水的水分子数是6.0×102318个,60亿人一年数的个数是60×108×5000×24×365个,所以完成任务所需时间最接近C 选项。
2.阿伏加德罗常数是N A mol -1,铜的摩尔质量是μkg/mol ,铜的密度是ρkg/m 3,则下列说法不正确的是( )A .1m 3铜中所含的原子数为ρN AμB .一个铜原子的质量是μN AC .一个铜原子所占的体积是μρN AD .1kg 铜所含有的原子数目是ρN A 答案:D解析:1m 3铜所含有的原子数为n =m μ·N A =ρ·V ′μN A =ρN Aμ,A 正确。
一个铜原子的质量为m 0=μN A,B 正确。
一个铜原子所占的体积为V 0=V N A =μρN A,C 正确。
1kg 铜所含原子数目为n =1μ·N A =N Aμ,D 错误。
3.(高密一中2014~2015学年高二下学期检测)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 .103cm 2B .104cm 2C .105cm 2D .106cm 2答案:A解析:1滴溶液中含纯油酸的体积V =150×10-6×0.05%m 3=1×10-11m 3。
分子直径的数量级为10-10m ,又V =Sd 得S =V d =10-1110-10m 2=10-1m 2=103cm 2。
故A 正确。
4.在用油膜法估测分子直径大小的实验中,若已知油滴的摩尔质量为M ,密度为ρ,油滴质量为m ,油滴在水面上扩散后的最大面积为S ,阿伏加德罗常数为N A ,以上各量均采用国际单位,那么( )A .油滴分子直径d =M ρSB .油滴分子直径d =m ρS C .油滴所含分子数N =M m N A D .油滴所含分子数N =m MN A 答案:BD解析:用油膜法测分子直径,认为油膜的厚度就为分子直径,油滴的质量为m ,最大面积为S, 则油滴的体积为V =m ρ,油滴分子直径为d =mρS ,选项B 对,A 错;油滴的物质的量为m M,油滴所含分子数为N =m MN A ,选项D 对,C 错。
二、非选择题5.(淄博市2013~2014学年高二下学期五校联考)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________________。
(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精,制成300 cm 3的油酸酒精溶液;测得1 cm 3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 m 2。
由此估算出油酸分子的直径为________________m 。
(结果保留1位有效数字)答案:(1)④①②⑤③ (2)5×10-10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150cm 3=2×10-8m 3,所以分子直径d =2×10-8×13000.13m =5×10-10m 。
6.水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol ,摩尔体积为1.8×10-5m 3/mol ,设想水分子是一个挨着一个排列的球体。
现有容积是250mL 的矿泉水一瓶。
(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜,求该水膜面积为多大?(2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线,这条线能绕赤道几圈?(已知地球赤道的周长约为4×104km)答案:(1)6.4×105m 2(2)8.1×107圈 解析:(1)水分子的体积为V 0=V mol N A ,因为每个水分子的体积为V 0=43π(D 2)3=16πD 3,所以D =36V 0π,形成水膜的面积S =V D ,将数据代入后得D =36×1.8×10-53.14×6×1023m =3.9×10-10m ,S =250×10-63.9×10-10m 2=6.4×105m 2。
(2)250mL 水中分子的个数为n =V V 0,水分子排成的线长为s =n ·D =3.25×1015m 。
可绕地球赤道的圈数为N =s L=8.1×107圈。
第7章 第2节 分子的热运动同步练习 新人教版选修3-3基础夯实一、选择题(1~5题为单选题,6题为多选题)1.(江苏盐城2014~2015学年高二检测)下列现象中不能说明分子无规则运动的是( )A.香水瓶打开盖,香味充满房间B.汽车驶过后扬起灰尘C.糖放入水中,一会儿整杯水变甜了D.衣箱里卫生球不断变小,衣服充满卫生球味答案:B解析:香味充满房间、整杯水变甜及衣服充满卫生球味都是分子无规则运动的结果,而灰尘是固体微粒,它的运动不是分子的运动,故选B。