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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之間的關系式仍適用,有M=ρV,宏觀量與微觀量之間的質(zhì)量關系也適用,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。