高中物理選擇性必修第三冊(cè)配人教版-專題練習(xí)(一)-物體的宏觀量與微觀量的估算

專題練習(xí)(一)物體的宏觀量與微觀量的估算課后篇素養(yǎng)形成必備知識(shí)基礎(chǔ)練1.已知在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氫氣的體積為22.4L,氫氣分子間距約為()A.10-9m B.10-10mC.10-11m D.10-8m答案A解析在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1mol氫氣的體積為22.4L,則每個(gè)氫氣分子占據(jù)的體積V0=VNA=22.4×10-36.02×1023m3=3.72×10-26m3。按氫氣分子占據(jù)的空間為立方體模型估算,2.NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說(shuō)法正確的是()A.在同溫同壓時(shí),相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同B.2g氫氣所含原子數(shù)目為NAC.在常溫常壓下,11.2L氮?dú)馑脑訑?shù)目為NAD.17g氨氣所含原子數(shù)為10NA答案D解析由于構(gòu)成單質(zhì)分子的原子數(shù)目不一定相同,所以同溫同壓下,相同體積氣體單質(zhì)所含原子數(shù)目不一定相同,A錯(cuò)誤;2g氫氣的物質(zhì)的量為1mol,一個(gè)氫分子含有2個(gè)氫原子,則2g氫氣所含原子數(shù)目為2NA,B錯(cuò)誤;在常溫常壓下,11.2L氮?dú)獾奈镔|(zhì)的量不能確定,則所含原子數(shù)目不能確定,C錯(cuò)誤;17g氨氣即1mol氨氣,其所含原子數(shù)為(7+3)NA,即10NA,D正確。3.(多選)某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子的質(zhì)量為m。若1mol該氣體的體積為Vm,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該氣體單位體積所含的分子數(shù)為()A.NAVm C.ρNAM 答案ABC解析1mol該氣體的體積為Vm,則單位體積分子數(shù)為n=NAVm,氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,則1mol氣體的分子數(shù)為NA=Mm,則單位體積分子數(shù)為n=NAVm=MmVm,1mol該氣體的體積Vm=Mρ,4.從下列哪一組物理量可以算出氧氣的摩爾質(zhì)量()A.氧氣的密度和阿伏加德羅常數(shù)B.氧氣分子的體積和阿伏加德羅常數(shù)C.氧氣分子的質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)D.氧氣分子的體積和氧氣分子的質(zhì)量答案C5.假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子數(shù),每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè),不間斷地?cái)?shù),則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol-1)()A.10年 B.1千年C.10萬(wàn)年 D.1千萬(wàn)年答案C解析水的摩爾質(zhì)量為18g/mol,故1g水的分子數(shù)n=NA18,需要的時(shí)間t=NA186×1096.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,摩爾體積為V,密度為ρ,每個(gè)氣體分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0,則阿伏加德羅常數(shù)NA可表示為()A.NA=VVB.NA=ρC.NA=MmD.NA=M答案C解析因氣體分子間有間距,所以氣體分子的體積并不等于所占空間的體積,故A錯(cuò)誤。ρV0不是氣體的摩爾質(zhì)量M,再除以每個(gè)氣體分子的質(zhì)量m,不等于NA,故B錯(cuò)誤。氣體的摩爾質(zhì)量M除以每個(gè)氣體分子的質(zhì)量m等于NA,故C正確。ρV0不是每個(gè)氣體分子的質(zhì)量,故D錯(cuò)誤。7.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列敘述正確的是()A.該氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為MB.該氣體每個(gè)分子的質(zhì)量為MC.每個(gè)氣體分子在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為VD.該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為V答案B解析摩爾質(zhì)量除以摩爾體積等于密度,故A錯(cuò)誤;每個(gè)氣體分子的質(zhì)量為MNA,故B正確;由于氣體分子間距較大,每個(gè)氣體分子的體積遠(yuǎn)小于VNA,故C錯(cuò)誤;該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為N8.已知地球的半徑為6.4×103km,水的摩爾質(zhì)量為1.8×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1,設(shè)想將1g水均勻地分布在地球表面,估算1m2的地球表面上分布的水分子個(gè)數(shù)約為()A.7×107 B.3×108C.3×1011 D.7×1010答案A解析1g水所含分子數(shù)為n=mMNA,S=1m2的地球表面上所含水分子個(gè)數(shù)為n'=nS4πR2=7×109.已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,mkg水中所含氫原子數(shù)目是()A.19mNA×103 B.9mNC.118mNA×103 D.18mN答案A解析mkg水中所含水分子數(shù)為m×103M水NA,一個(gè)水分子中含有兩個(gè)氫原子,則所含的氫原子數(shù)目為m×103M水NA×2=m×110.已知水銀的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則水銀分子的直徑是()A.6MπB.3MC.6MD.M答案A解析1mol水銀的體積V=Mρ,1個(gè)水銀分子的體積V0=VNA=MρNA,把水銀分子看成球體模型,則V0=16πd3,所以d=6MπρNA

13,關(guān)鍵能力提升練11.(多選)設(shè)某種液體的摩爾質(zhì)量為μ,原子間的平均距離為d,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說(shuō)法正確的是()A.假設(shè)分子為球體,該物質(zhì)的密度ρ=3B.假設(shè)分子為正方體,該物質(zhì)的密度ρ=μC.假設(shè)分子為正方體,該物質(zhì)的密度ρ=3D.假設(shè)分子為球體,該物質(zhì)的密度ρ=6答案BD解析分子為正方體時(shí),1mol該物質(zhì)的體積為d3NA,則ρ=μd3NA,選項(xiàng)B正確,C錯(cuò)誤。分子為球體時(shí),1mol該物質(zhì)的體積為16πd3NA,則ρ=μ112.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2kg/mol,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,水蒸氣的摩爾體積Vm=22.4×10-3m3/mol,水蒸氣分子的間距約是水分子直徑的(阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023mol-1)()A.1倍 B.10倍C.100倍 D.1000倍答案B解析水蒸氣是氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積Vm=22.4×10-3m3/mol,每個(gè)水蒸氣分子所占空間的體積V=VmNA,把每個(gè)分子和它所占空間看成一個(gè)小立方體,分子間距等于每個(gè)立方體的邊長(zhǎng),即d=3V=3.34×10-9m。液態(tài)時(shí)水分子的摩爾體積Vm'=Mρ,若建立液態(tài)水分子的球體模型,有16πD3=Vm'NA,水分子的直徑D=3.85×10-1013.(多選)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,空氣的摩爾質(zhì)量為M,室溫下空氣的密度為ρ(均為國(guó)際單位),則()A.1kg空氣含空氣分子的數(shù)目為NB.1個(gè)空氣分子的質(zhì)量是NC.1個(gè)空氣分子的體積是MD.室溫下相鄰空氣分子之間的平均距離為3答案AD解析1kg空氣所含空氣分子數(shù)目為N=1M·NA,1個(gè)空氣分子的質(zhì)量為MNA,故A正確,B錯(cuò)誤;由于空氣分子之間的距離非常大,所以不能估算1個(gè)空氣分子的體積,1m3空氣的分子數(shù)為ρNAM,故1個(gè)空氣分子所占空間的體積V=MρNA14.(多選)已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于地球半徑R,空氣平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,地面大氣壓強(qiáng)是由大氣的重力產(chǎn)生的,大小為p0,重力加速度大小為g。由以上數(shù)據(jù)可估算()A.地球大氣層空氣分子總數(shù)為4πNB.地球大氣層空氣分子總數(shù)為4πNC.空氣分子之間的平均距離為3D.空氣分子之間的平均距離為3答案AC解析地球大氣層空氣的質(zhì)量m=Gg=4πR2p0g,地球大氣層空氣分子總數(shù)N=mMNA=4πR2p0gMNA,故A正確,B錯(cuò)誤;空氣總體積15.已知氯化銫的摩爾質(zhì)量為168.5g/mol,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示,氯原子(白色)位于立方體的中心,銫原子(黑色)位于立方體的八個(gè)頂點(diǎn)上,這樣的立方體緊密地排列成氯化銫晶體,已知兩個(gè)氯原子的最近距離為4×10-10m,則氯化銫的密度為多少?答案4.4×103kg/m3解析由題意可知,相鄰兩個(gè)氯原子之間的距離d=4×10-10m氯化銫分子是立方體模型,故所占的體積V0=d31mol氯化銫的體積V=NAV0,所以ρ=MV=MNA·d3=168.5×116.已知空氣的摩爾質(zhì)量M=29×10-3kg/mol,則空氣分子的平均質(zhì)量是多少?成年人做一次深呼吸,約吸入450cm3的空氣,所吸入的空氣分子數(shù)約為多