高中物理-1.2-測量分子的大小每課一練-粵教版選修3-3

1.2測量分子的大小每課一練（粵教版選修3-3）1．(雙選)用油膜法測算分子的直徑時，必須假設(shè)的前提是()A．將油分子看成球形分子B．認為油分子之間存在間隙C．把油膜看成單分子油膜D．考慮相鄰油分子的相互作用力2．把V1mL的油酸倒入適量的酒精中，稀釋成V2mL的油酸酒精溶液，測出1mL油酸酒精溶液共有N滴．取一滴溶液滴入水中，最終在水中形成Scm2的單分子油膜．則該油酸分子的直徑大約為()A.eq\f(V1,NV2S)mB.eq\f(NV2,V1S)mC.eq\f(V2,NV1S)cmD.eq\f(V1,NV2S)cm3．用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，只需要知道油滴的()A．摩爾質(zhì)量B．摩爾體積C．體積D．密度4．利用油膜法可粗略地測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)．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MA，密度為ρ，則每個油分子的直徑d和阿伏加德羅常數(shù)NA分別為(球的體積公式為V＝eq\f(1,6)πd3)()A．d＝eq\f(V,nS)，NA＝eq\f(6MAn3S3,πρV3)B．d＝eq\f(V,nS)，NA＝eq\f(MAn,ρV)C．d＝eq\f(V,S)，NA＝eq\f(6MAn3S3,πρV3)D．d＝eq\f(V,S)，NA＝eq\f(6MAn3S3,ρV3)題號1234答案5.“用油膜法估測分子的大小”實驗的簡要步驟如下：A．數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個的舍去，多于半個的算一個)，再根據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S.B．將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，在淺盤上蓋上塑料蓋板，用彩筆描出油膜的邊緣輪廓．C．用淺盤裝入約2cm深的水．D．用公式L＝eq\f(V,S)，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．E．根據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V.上述步驟中有步驟遺漏或步驟不完全之處，請指出：(1)________________________________________________________________________；(2)________________________________________________________________________________________________________________________________________________.上述實驗步驟的合理順序是_________________________________________________．6.圖1在用油膜法估測分子大小的實驗中，現(xiàn)有按體積比為n：m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個充入約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒．請補充下述估測分子大小的實驗步驟：(1)________________________________________________________________________________________________________________________________________________(需測量的物理量自己用字母表示)．(2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在塑料蓋板上，如圖1所示．(已知塑料蓋板上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上方格面積記為S，不足半個舍去)則油膜面積為________．(3)估算油酸分子直徑的表達式為D＝________________.7．用油膜法估測分子的大小，方法及步驟如下：圖2①向體積V油＝1ml油酸中加酒精，直至總量達到V總＝500ml.②用注射器吸?、僦杏退峋凭芤?，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當?shù)稳雗＝100滴時，測得其體積恰好是V0＝1ml.③先往邊長30～40cm的淺盤里倒入2cm深的水，然后將________均勻地撒在水面上．④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的帶方格的塑料蓋板放在淺盤上，并在塑料蓋板上描下油酸膜的形狀．⑤描出的輪廓如圖2所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)N，正方形邊長l＝20mm.根據(jù)以上信息，回答下列問題(有數(shù)值計算的問題，先用信息中字母寫出表達式再代入數(shù)值并統(tǒng)一單位算出結(jié)果)(1)步驟③中應(yīng)填寫：____________.(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V純是多少毫升？(3)油酸分子直徑是多少米？8．在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用的油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸0.6mL，用注射器測得1mL上述溶液為80滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤內(nèi)，讓油膜在水面上盡可能散開，測得油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖3所示，圖中正方形方格的邊長為1cm.圖3(1)實驗中為什么要讓油膜盡可能散開？(2)實驗測出油酸分子的直徑是多少？(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(3)如果已知體積為V的一滴油在水面上散開形成的單分子油膜的面積為S，這種油的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，試寫出阿伏加德羅常數(shù)的表達式．參考答案1．AC[用油膜法估測分子直徑時不能考慮分子間的作用力，而且認為分子是緊密排列的，且把分子看成小球，在水面上形成單分子油膜．]2．D3.B4．A[一滴油的體積為eq\f(V,n)，所以d＝eq\f(V,nS)；油的摩爾體積為VA＝eq\f(MA,ρ)，一個油分子的體積為V0＝eq\f(1,6)πd3＝eq\f(πV3,6n3S3)，所以阿伏加德羅常數(shù)NA＝eq\f(VA,V0)＝eq\f(6MAn3S3,πρV3).故選A.]5．(1)C步驟中，要在水面上撒上痱子粉或細石膏粉(2)實驗時，還需要：F.用注射器或滴管將事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時的滴數(shù)C、F、B、A、E、D解析在滴入油酸酒精溶液之前，應(yīng)將痱子粉或細石膏粉均勻地撒在水面上，這樣可以清楚地看出油酸的輪廓，另外，在實驗過程中，必須記下一滴油酸的體積．6．(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀其體積V(2)8S(3)eq\f(nV,8NSm＋n)解析(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀其體積V.(2)利用補償法，可查得8S.(3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V′＝eq\f(V,N)×eq\f(n,m＋n)，油膜面積S′＝8S，由D＝eq\f(V′,S′)得D＝eq\f(nV,8NSm＋n).7．(1)痱子粉(2)2×10－5(3)4×10－108．(1)為使油膜在水面上形成單分子油膜(2)6.3×10－10m(3)NA＝eq\f(6MS3,πρV3)解析(1)為使油膜在水面上形成單分子油膜．(2)先確定一滴油酸溶液中油酸的實際體積：V＝eq\f(1,80)×eq\f(0.6,1000)×10－6m3再算出油膜的面積，數(shù)出油膜輪廓所含整方格的格數(shù)與多于半格的方格數(shù)之和為120個(不足半格的格數(shù)略去)，則油膜面積S＝120×1×10－4