2022-2023學(xué)年新教材高中物理課時(shí)跟蹤檢測(cè)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)

1、PAGE PAGE 5課時(shí)跟蹤檢測(cè)（一） 物質(zhì)是由大量分子組成的A組重基礎(chǔ)體現(xiàn)綜合1阿伏伽德羅常數(shù)所表示的是()A1 g物質(zhì)內(nèi)所含的分子數(shù)B1 kg物質(zhì)內(nèi)所含的分子數(shù)C單位體積的物質(zhì)內(nèi)所含的分子數(shù)D1 mol任何物質(zhì)內(nèi)所含的分子數(shù)解析：選D根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)的定義可知D選項(xiàng)正確。2已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氫氣的體積為22.4 L，氫氣分子間距約為()A109 m B1010 mC1011 m D108 m解析：選A在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1 mol氫氣的體積為22.4 L，則每個(gè)氫氣分子占據(jù)的體積Veq f(V,NA)eq f(22.4103,6.021023) m33.721026 m3。把氫氣分

2、子視為立方體，則占據(jù)體積的邊長(zhǎng)：Leq r(3,V)eq r(3,3.721026) m3.3109 m。故A正確。3某物質(zhì)的密度為，摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則單位體積中所含分子個(gè)數(shù)為()A.eq f(NA,) B.eq f(NA,M) C.eq f(MNA,) D.eq f(NA,M)解析：選D單位體積物質(zhì)的質(zhì)量m，單位體積物質(zhì)的量為eq f(m,M)，故單位體積的分子個(gè)數(shù)為eq f(m,M)NAeq f(,M)NA，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確。4在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，下列對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的分析正確的是()A測(cè)量一滴油酸酒精溶液體積用的是微小量放大法B在水面上撒痱子粉

3、是為了使油膜邊緣形成規(guī)則形狀C在坐標(biāo)紙上計(jì)算油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)采用的是比值法D該實(shí)驗(yàn)采用的是借助物理模型間接測(cè)量的方法解析：選D測(cè)量一滴油酸酒精溶液體積用的是累積法，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在水面上撒痱子粉是為了使油膜邊緣形成清晰的界面，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；在坐標(biāo)紙上計(jì)算油膜輪廓內(nèi)格子數(shù)采用的是累加法，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)采用的是借助物理模型間接測(cè)量的方法，選項(xiàng)D正確。5.在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法中正確的是()A用油膜法可以精確測(cè)量油酸分子的大小B油酸分子直徑等于純油酸體積除以相應(yīng)油酸膜面積C計(jì)算油酸膜面積時(shí)，應(yīng)舍去所有不足一格的方格D實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面

4、上解析：選B“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)是假設(shè)油酸分子是單層并且緊密相連的，并不完全符合實(shí)際，故不能精確測(cè)量油酸分子的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，分子直徑等于純油酸的體積除以相應(yīng)的油酸膜面積，選項(xiàng)B正確；在計(jì)算面積時(shí)，超過(guò)半格的算一個(gè)，不足半格的才能舍去，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)要先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。6一艘油輪裝載著密度為9102 kg/m3的原油在海上航行，由于故障而發(fā)生原油泄漏。如果泄漏的原油有9 t，海面上風(fēng)平浪靜時(shí)，這些原油造成的污染面積最大可達(dá)到()A108 m2 B109 m2 C1010 m2 D1011 m2解析：選D泄漏的原油的體積為Veq f(

5、m,)10 m3，而油分子直徑的數(shù)量級(jí)為1010 m，所以這些原油造成的污染總面積最大為Seq f(V,d)1011 m2，故D正確。7PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5 m的顆粒物，它能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮在空氣中，其在空氣中的含量(濃度)越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重，PM2.5也是形成霧霾天氣的主因。北京曾經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾，PM2.5指標(biāo)數(shù)高達(dá)300 g/m3。已知該顆粒物的平均摩爾質(zhì)量為40 g/mol，試估算該地區(qū)1 m3空氣中含有這種顆粒物的數(shù)目。(阿伏加德羅常數(shù)取6.01023 mol1，結(jié)果保留1位有效數(shù)字)解析：1 m3的空氣中PM2.5的顆粒物的質(zhì)量mV300 g，物質(zhì)的量為neq

6、 f(m,M)eq f(300106,40) mol7.5106mol，總數(shù)目為NnNA7.51066.01023個(gè)51018個(gè)。答案：51018個(gè)8(2021廣州調(diào)研)(1)如圖所示的四個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的四個(gè)步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是_(用符號(hào)表示)。(2)該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的分子直徑d明顯偏大，出現(xiàn)這種情況的原因可能是_。A將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算B油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)D求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，溶液的總滴數(shù)多記了10滴(3)用油膜法測(cè)出油酸分子的直徑

7、后，要測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù)，還需要知道油酸的_。A摩爾質(zhì)量 B摩爾體積C質(zhì)量 D體積解析：(1)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟：配制油酸酒精溶液測(cè)定一滴油酸酒精溶液的體積準(zhǔn)備淺水盤(pán)形成油膜描繪油膜形狀測(cè)量油膜面積計(jì)算分子直徑。因此操作先后順序排列應(yīng)是cadb。(2)根據(jù)deq f(V,S)分析，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，計(jì)算時(shí)所用體積數(shù)值偏大，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大，故A正確；油酸酒精溶液長(zhǎng)時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏小，故B錯(cuò)誤；計(jì)算油膜面積時(shí)，只數(shù)了完整的方格數(shù)，則面積S會(huì)減小，會(huì)導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果偏大，故C正確；求每滴溶液中純油酸的體積時(shí)，溶液

8、的總滴數(shù)誤多記了10滴，由V0eq f(Vn,n)可知，純油酸的體積將偏小，則計(jì)算得到的分子直徑將偏小，故D錯(cuò)誤。(3)設(shè)一個(gè)油酸分子的體積為V1，則V1eq f(1,6)d3，NAeq f(Vmol,V1)可知，要測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù)，還需要知道油酸的摩爾體積，故B正確。答案：(1)cadb(2)AC(3)B9(2021遼河油田第二高級(jí)中學(xué)高二月考)在做“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104 mL溶液中有純油酸6 mL，用注射器測(cè)得1 mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入撒有痱子粉的盛水的淺盤(pán)里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓

9、，再把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標(biāo)中正方形方格的邊長(zhǎng)為2 cm，則：(1)下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法正確的是()A本實(shí)驗(yàn)也可直接將純油酸滴水面上測(cè)量B本實(shí)驗(yàn)將油膜看成單分子油膜C本實(shí)驗(yàn)忽略了分子的間隙D測(cè)量油膜面積時(shí)，由于不足一格的正方形面積無(wú)法估讀，全部舍去(2)該實(shí)驗(yàn)中每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_(kāi) m3，油酸膜的面積是_ m2；按以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi) m(本空保留一位有效數(shù)字)。(3)油酸酒精溶液滴入淺盤(pán)的水中后，迅速用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，然后根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)算出分子直徑，結(jié)果將_(選填“偏大”“偏小”或“不變”)。解析：(1)因?yàn)橐坏渭冇退崴?/p>

10、分子量太大，造成無(wú)法形成單分子層油膜，故A錯(cuò)誤；測(cè)算分子的直徑時(shí)，假設(shè)的前提必須是將油酸分子看成球形分子，忽略分子的間隙，并且把油膜看成單分子油膜，故B、C正確；測(cè)量油膜面積時(shí)，由于不足一格的正方形面積無(wú)法估讀，超過(guò)半格的算一格，不夠半格的舍去，故D錯(cuò)誤。(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V1 mLeq f(6,104)eq f(1,75)8106 mL81012 m3，面積超過(guò)正方形一半的正方形的個(gè)數(shù)為72個(gè)，則油酸膜的面積約為S7222 cm22.88102 m2，把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑deq f(V,S)eq f(81012,2.88102) m3

11、1010 m。(3)油酸酒精溶液滴入淺盤(pán)的水中后，迅速用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，此時(shí)油酸分子未完全散開(kāi)，導(dǎo)致測(cè)量的面積偏小，直徑偏大。答案：(1)BC(2)810122.8810231010(3)偏大B組重應(yīng)用體現(xiàn)創(chuàng)新10已知地球表面空氣的總質(zhì)量為m，空氣的平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，若把地球表面的空氣全部液化且均勻分布在地球表面，則地球的半徑將增加 R，為估算R，除上述已知量之外，還需要下列哪一組物理量()A地球半徑RB液體密度C地球半徑R，空氣分子的平均體積V0D液體密度，空氣分子的平均體積V0解析：選C若把空氣全部液化且均勻分布在地球表面時(shí)，形成一個(gè)更大的球體，液化后的空

12、氣形成球殼的體積：Veq f(4,3)(RR)3eq f(4,3)R3，又：Veq f(m,M)NAV0，聯(lián)立可求R的值，故C正確。11.如圖所示，科學(xué)家在銅表面將48個(gè)鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13 nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算鐵原子平均間隙的大小，結(jié)果保留一位有效數(shù)字。(已知鐵的密度是7.8103 kg/m3，摩爾質(zhì)量是5.6102 kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)NA6.021023 mol1)解析：一個(gè)鐵原子的體積Veq f(M,NA)，又Veq f(4,3)eq blc(rc)(avs4alco1(f(D,2)3，所以鐵原子的直徑Deq r(3,f(6M,NA)，圍欄

13、中相鄰鐵原子的平均間隙leq f(2r,n)D，代入數(shù)據(jù)解得l61010 m。答案：61010 m12在“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)老師已經(jīng)配置好了油酸酒精溶液，該老師向1 mL油酸中加酒精，直至總量達(dá)到a mL，將配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)盛有約2 cm深水的淺盤(pán)，一支注射器，一個(gè)燒杯。(1)用注射器測(cè)得b滴油酸酒精溶液的體積為1 mL，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為_(kāi)mL。(2)在水面撒上爽身粉，用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤(pán)，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示。(已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S cm2，求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為S cm2，不足半個(gè)舍去)則油膜面積為_(kāi)cm2。(3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d_cm。解析：(1)計(jì)算每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積，Veq f(1,a)eq f(1,b) mLeq f(1,ab) mL。(2)估算油膜面積的方法是所圍成的方格中，面積超過(guò)一半的按一個(gè)算，小于