新教材同步輔導(dǎo)2023年高中物理課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)一物質(zhì)是由大量分子組成的粵教版選擇性必修第三冊(cè)

課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)(一)物質(zhì)是由大量分子組成的A級(jí)基礎(chǔ)鞏固1．(多選)油膜法粗略測(cè)定分子直徑的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)是()A．把油酸分子視為球體，其直徑即為油膜的厚度B．讓油酸在水面上充分散開(kāi)，形成單分子油膜C．油酸分子的直徑等于滴到水面上的油酸體積除以油膜的面積D．油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－15m解析：油膜法粗測(cè)分子直徑實(shí)驗(yàn)中，首先建立分子模型——球形，然后讓油酸在水面上形成單分子油膜，故A、B、C正確．油酸分子直徑的數(shù)量級(jí)是10－10m，故D錯(cuò)誤．答案：ABC2．(多選)若已知阿伏伽德羅常量NA，物質(zhì)的摩爾質(zhì)量mmol和摩爾體積Vmol，則由此可以估算出()A．固體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量B．液體物質(zhì)分子的大小和質(zhì)量C．氣體物質(zhì)分子的大小D．氣體物質(zhì)分子的質(zhì)量解析：對(duì)于固體和液體，阿伏伽德羅常量NA＝eq\f(mmol,m0)，NA＝eq\f(Vmol,V0)，故A、B正確；對(duì)于氣體，阿伏伽德羅常量NA＝eq\f(mmol,m0)，故D正確；因氣體分子的體積是它所占據(jù)空間的大小，非分子自身的大小，故C錯(cuò)誤．答案：ABD3．已知銅的密度為8.9×103kg/m3，原子量為64，通過(guò)估算可知銅中每個(gè)銅原子所占的體積為()A．1×10－28m3 B．1×10－29m3C．1×10－26m3 D．8×10－24m3解析：以1mol銅為研究對(duì)象，其體積V等于NA個(gè)銅原子體積V0之和，所以V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(mmol,ρNA)，將mmol＝64×10－3kg/mol，ρ＝8.9×103kg/m3和NA＝6.02×1023mol－1代入得V0≈1.2×10－29m3.答案：B4．(多選)某同學(xué)在用油膜法估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，計(jì)算結(jié)果明顯偏大，可能是由于()A．油酸未完全散開(kāi)B．油酸中含有大量酒精C．求每滴體積時(shí)，1mL溶液的滴數(shù)少數(shù)了幾滴D．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格解析：形成的油膜不是單分子層，計(jì)算的油膜厚度就不是分子直徑，比分子直徑大得多，A正確；滴入水中后酒精都溶入水中，B錯(cuò)誤；計(jì)算體積時(shí)少數(shù)了幾滴，會(huì)使計(jì)算的油滴體積偏大，當(dāng)然計(jì)算的分子直徑也偏大，C正確；數(shù)方格時(shí)舍去了所有不足一格的方格，計(jì)算出的油膜面積偏小，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大，D正確．答案：ACD5．(2023·重慶模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室做“用油膜法估測(cè)分子直徑大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器抽取上述溶液，并緩慢地滴出50滴溶液，共計(jì)1mL.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤(pán)中，在刻有小正方形坐標(biāo)的玻璃板上描出油膜的輪廓如圖所示，坐標(biāo)中小正方形方格的邊長(zhǎng)為20mm.下列說(shuō)法正確的是()A．實(shí)驗(yàn)中將油酸稀釋是為了滿足形成單分子油膜的條件B．由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積是2×10－5mLC．經(jīng)計(jì)算油酸分子的直徑大約是3×10－8～7×10－8mD．實(shí)驗(yàn)中如果沒(méi)有等油酸完全擴(kuò)散開(kāi)就描出輪廓，這樣會(huì)導(dǎo)致計(jì)算的結(jié)果偏小解析：實(shí)驗(yàn)中將油酸稀釋是為了滿足形成單分子油膜的條件，故A正確；由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸體積為V0＝eq\f(1,50)×eq\f(6,104)mL＝1.2×10－5mL，故B錯(cuò)誤；由圖可知，油膜輪廓里面大約有56個(gè)小方格，則油膜的輪廓的面積大約為S＝56×(20×10－3)2m2＝2.24×10－2m2，則油酸分子的直徑大約為d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(1.2×10－5×10－6,2.24×10－2)m≈5×10－10m，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中如果沒(méi)有等油酸完全擴(kuò)散開(kāi)就描出輪廓，則描出油膜的輪廓面積比單分子形成的油膜面積小，計(jì)算得到油酸分子的直徑結(jié)果偏大，故D錯(cuò)誤．答案選A.答案：A6．(2023·鄭州一中月考)已知水的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏伽德羅常量為NA.若用m0表示一個(gè)水分子的質(zhì)量，用V0表示一個(gè)水分子的體積，下列表達(dá)式中正確的是()A．m0＝eq\f(M,NA) B．m0＝eq\f(NA,M)C．V0＝eq\f(MNA,ρ) D．V0＝eq\f(ρNA,M)解析：一個(gè)水分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常量，則有m0＝eq\f(M,NA)，故A正確，B錯(cuò)誤；由于水分子之間的空隙小，所以一個(gè)水分子的體積等于摩爾體積除以阿伏伽德羅常量，則有V0＝eq\f(M,ρNA)，故C、D錯(cuò)誤．答案：AB級(jí)能力提升7．利用油膜法可粗略地測(cè)定分子的大小和阿伏伽德羅常量．若已知n滴油的總體積為V.一滴油形成的油膜面積為S，這種油的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，則每個(gè)油分子的直徑d和阿伏伽德羅常量NA分別為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(球的體積公式V＝\f(4,3)πR3))()A．d＝eq\f(V,nS)，NA＝eq\f(Mn,ρV) B．d＝eq\f(V,nS)，NA＝eq\f(6Mn3S3,πρV3)C．d＝eq\f(V,S)，NA＝eq\f(6Mn3S3,πρV3) D．d＝eq\f(V,S)，NA＝eq\f(6Mn3S3,ρV3)解析：1滴油體積為eq\f(V,n)，故直徑d＝eq\f(V,nS).油的摩爾體積為Vmol＝eq\f(M,ρ)，一個(gè)油分子的體積為V0＝eq\f(1,6)πd3＝eq\f(πV3,6n3S3)，故NA＝eq\f(Vmol,V0)＝eq\f(6Mn3S3,πρV3)，故B正確．答案：B8．已知阿伏伽德羅常量是NA＝6.0×1023mol－1，銅的摩爾質(zhì)量為6.4×10－2kg/mol，銅的密度是8.9×103kg/m3.試估算1個(gè)銅原子占有的體積為多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析：銅的摩爾體積為V＝eq\f(M,ρ)，一個(gè)銅原子的體積V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)，代入數(shù)據(jù)解得V0＝1.2×10－29m3.答案：1.2×10－29m3C級(jí)拓展創(chuàng)新9．(2021·江西師大附中月考)在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到200mL的刻度為止，搖動(dòng)容量瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒內(nèi)液體達(dá)到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長(zhǎng)約40cm的淺水盤(pán)內(nèi)注入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開(kāi)，形成一層油膜，膜上沒(méi)有痱子粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤如圖所示，將畫(huà)有油膜形狀的玻璃板放在每小格邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上．(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作中的數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液中所含的油酸為_(kāi)_________m3，油膜面積為_(kāi)_________m2，求得的油膜分子直徑為_(kāi)_______m(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)．(2)若阿伏伽德羅常量為NA(mol－1)，油酸的摩爾質(zhì)量為M(kg/mol)，油酸的密度為ρ(kg/m3)，則下列說(shuō)法正確的是________．A．1kg油酸所含分子數(shù)為ρNAB．1m3油酸所含分子數(shù)為eq\f(ρNA,M)C．1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)D．油酸分子的直徑約為eq\r(3,\f(M,ρNA))(3)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子直徑和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)都偏大，則出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是________．A．錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B．計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理C．畫(huà)油膜輪廓時(shí)，沒(méi)等輪廓穩(wěn)定下來(lái)就已經(jīng)畫(huà)好D．水面上痱子粉撒得較多，油酸膜沒(méi)有充分展開(kāi)解析：1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,100)×\f(1,200)))mL＝5×10－5mL＝5×10－11m3.形成油膜的面積S＝(1×10－4×114)m2＝1.14×10－2m2，考慮到實(shí)驗(yàn)誤差，取值在1.12×10－2～1.19×10－2m2之間都可以．油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝4×10－9m．(2)1kg油酸的物質(zhì)的量為eq\f(1,M)mol，所含分子數(shù)為eq\f(NA,M)，故A錯(cuò)誤；1m3油酸的質(zhì)量為ρkg，其物質(zhì)的量為eq\f(ρ,M)mol，所含分子數(shù)為eq\f(ρNA,M)，故B正確；因?yàn)镹A個(gè)油酸分子的質(zhì)量為M，所以1個(gè)油酸分子的質(zhì)量為eq\f(M,NA)，故C正確；由已知條件只能求出一個(gè)油酸分子的體積，但油酸分子的直徑不可以用體積開(kāi)立方求解，因?yàn)橛退岱肿訛榍蝮w模型，故D錯(cuò)誤．(3)錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算，會(huì)使得所測(cè)油酸體積偏大，由d＝eq\f(V,S)可知，d會(huì)偏大，故A正確；計(jì)算油酸膜面積時(shí)，多于半個(gè)的算一個(gè)，不足半個(gè)的不計(jì)，如果錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理，會(huì)使得面積偏大，由d＝eq\f(V,S)可知，d會(huì)偏小，故B錯(cuò)誤；油膜在水