沪科版 (2019)选择性必修 第三册1.1 走进分子世界课后作业题

【优编】第1节走进分子世界-4优质练习

一．填空题

1．银导线的横截面积S=4mm2，通以I=2A的电流.若每个银原子可以提供一个自由电子，则银导线每单位长度上的自由电子数的计算式n=________，计算的结果是n=________个/m。已知银的密度ρ=10.5×103kg/m3，摩尔质量M=108g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，计算结果取一位有效数字。

2．油酸密度为．摩尔质量为M．油酸分子直径为d0将体积为V0的油酸溶于酒精，制成体积为nV0的油酸酒精溶液．用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V0若把每个油分子看成球形，一滴油酸在水面上形的n的单分子油膜的面积是　    　，阿伏加德罗常数NA的表达式是　        　．

3．水的摩尔质量为M＝18g/mol，水的密度为ρ＝1.0×103kg/m3，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，则一个水分子的质量为____________kg，一瓶600ml的纯净水所含水分子的个数为 ___________。

4．已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ．现有该状态下体积为V的二氧化碳，则含有的分子数为　 　         ．实验表明，在2500m深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体．将二氧化碳分子看作直径为D的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为　　       ．

5．将一滴体积为V，浓度为η的油酸溶液滴在水面上，形成的单分子油膜的面积为S，则这种油酸分子的直径表达式为d＝      .如果这种油酸的摩尔质量为m，密度为ρ，则阿伏加德罗常数的表达式为NA＝       .

6．某冰箱冷藏室容积为V，已知此状态下空气的摩尔体积为Vmol，阿伏加德罗常数为NA，则该冷藏室内有      个空气分子，空气分子间的平均距离为         ．

7．某物质的摩尔质量为μ，密度为ρ，NA为阿伏加德罗常数，则每单位体积中这种物质所包含的分子数目是           ．若这种物质的分子是一个挨一个排列的，则它的直径约为                 

8．标准状况下,1cm3中含有_______个空气分子,运动员一次深呼吸吸入空气约4000cm3,则一次呼吸吞入的空气分子数约为___________个.

9．将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共计200滴，则每滴溶液总纯油酸的体积为_________mL，已知纯油酸的摩尔质量M=0.282kg/mol，密度ρ=890.5kg/m3，阿伏伽德罗常数NA=3.0×1023mol-1，则每一滴油酸酒精溶液中所含有的油酸分子数为___________个。（均保留一位有效数字）

10．通常分子直径的数量级是_____m;乒乓球直径是3.8cm,其数量级是_____m;地球直径是12740km,其数量级是_____m.

11．已知某物质的摩尔质量和密度分别为M和ρ，则该物质单位体积的分子数和单位质量的分子数分别是　  　和　   　（已知阿伏加德罗常数为NA）．

12．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为 0.5m的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子油酸薄膜，那么油酸滴的体积的数量级不能大于        m3

13．体积是2×10－3cm3的一滴油，滴在湖面上，最终扩展成面积为6 m2的油膜，由此可以估算出该种油分子直径的大小是______m（要求一位有效数字）。

14．已知常温常压下CO2气体的密度为ρ，CO2的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为________．在3km的深海中，CO2浓缩成近似固体的硬胶体，此时若将CO2分子看做直径为d的球，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为________．

15．已知二氧化碳摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ 。现有该状态下体积为V 的二氧化碳，则含有的分子数为        。实验表明，在2500m深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。将二氧化碳分子看作直径为D的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为          

16．由油滴实验测得油酸分子的直径d=1.1x10-9m，油酸的摩尔质量M = 0.28kgmol，油酸的密度为。计算阿伏伽德罗常数的表达式是                     ,计算得出的阿伏伽德罗常数的值为                   (保留一位有效数字）。

17．将1cm2的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，现取其1滴，将它滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层．现已测得这个薄层的面积为S=0.2m2，试由此估算油酸分子的直径d=　       　米．（保留1位有效数字）

18．一根粗细均匀的铁棒，一头截去20cm后，其重心位置将移动    cm．质量是5kg的物体，所受到的重力是      N．另一物体受到的重力是196N，它的质量是     kg．

参考答案与试题解析

1．【答案】    (1). ρSNA/M        (2). 2×1023

【解析】单位长度质量为：M′=ρ？S？1，

单位长度原子数为：n=ρsNA/M，

每个银原子可以提供一个自由电子,故电子数为：n=ρsNA/M；

代入数据得：n=10.5×103×4×10？4×6.02×1023/108×10？3=2×1023个/m；

2．【答案】：，．

【解析】【考点】 用油膜法估测分子的大小．

【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积．

根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数．

【解答】解：一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，

水面上的面积S=

油酸的摩尔体积为VA=

阿伏加德罗常数为NA==

故答案为：，．

3．【答案】    (1). 3×10－26；    (2). 2×1028

【解析】水分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，即： 
代入数据得：m=3×10-26kg
水分子数目为：

4．【答案】NA，

【解析】【考点】阿伏加德罗常数

【分析】质量为：m=ρV；物质的量为：n=；含有的分子数为N=nNA；球体的体积公式为：；二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积大约为分子的体积之和

【解答】解：容器内二氧化碳气体的密度为ρ．现有该状态下体积为V，质量为：m=ρV

物质的量为：n=

含有的分子数为N=nNA

联立解得：N=NA

每个二氧化碳分子看作直径为D的球，其体积为：

二氧化碳气体全部变成硬胶体后，分子个数没变化，故总体积约为：V=NAV0

联立解得：V=

故答案为：NA，

【点评】本题考查了阿伏伽德罗常数的有关运算，这是热学部分的重点知识，要注意加强练习．

5．【答案】

【解析】油酸分子的直径表达式为摩尔体积，将每个分子都看成球形，则油酸分子的体积，则阿伏加德罗常数

6．【答案】   

【解析】含有空气的摩尔数为，分子个数为，气体分子占有体积为，设气体分子间距离为r，则，分子间距离为

7．【答案】

【解析】每个分子的质量m=．单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数n=将这种物质的分子是一个挨一个排列的，而且看成立方体形，则每个分子的体积为

8．【答案】2.69×1019,1.08×1023

【解析】

9．【答案】    (1).     (2).

【解析】1滴油酸酒精溶液中油酸的体积，

其质量为：

油酸分子的个数：个

【分析】先求出油酸的质量和物质的量，然后再求出油酸分子的个数。

10．【答案】10-10,10-2,108

【解析】

11．【答案】，．

【解析】【考点】阿伏加德罗常数．

【分析】每摩尔物质任何物质都含有NA个分子数，先求出单位体积的摩尔数，再用摩尔数乘以阿伏伽德罗常数，即可求得单位体积的分子数．同理可求得单位质量的分子数．

【解答】解：单位体积的分子数为n1==

单位质量的分子数为n2==

故答案为：，．

12．【答案】10-11

【解析】设油酸薄膜表面积为浅圆盘面积，油酸的体积为V：
V=πR2d=3.14××10-10m3=2×10-11m3

13．【答案】3×10－10

【解析】1滴油的体积V=2×10-3cm3，形成的油膜面积为S=6m2．把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则油酸分子直径为：；
点睛：本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．

14．【答案】　

【解析】

试题分析：体积为V 的CO2气体质量m=ρV，则分子数．
CO2浓缩成近似固体的硬胶体，分子个数不变，则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为：
 

考点：阿佛伽多罗常数的计算

15．【答案】．

【解析】

16．【答案】；

【解析】

考点：阿伏伽德罗常数的计算

【名师点睛】此题关键是理解阿伏伽德罗常数的意义：1摩尔的物质里所含的粒子数量。

17．【答案】5×10﹣10

【解析】【考点】阿伏加德罗常数

【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．

【解答】解：一滴油酸的体积为：V0=×10﹣6m3=1×10﹣10m3

油酸分子的直径为：d===5×10﹣10m

故答案为：5×10﹣10

【点评】本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个靠一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，计算时注意单位的换算．

18．【答案】10，49，20

【解析】质量分布均匀．外形规则的物体的重心在物体几何中心上，则铁棒左端截去20cm后，重心位置将移动10cm；
质量是m=5kg的物体，所受到的重力是 G=mg=5×9.8N=49N
物体受到的重力是 G′=196N，其质量为 m′=kg=20kg