2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 分子理論 第1節(jié) 物體是由大量分子組成的 第2課時 課后課時精練 新人教版選修3-3

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1、第1節(jié) 物體是由大量分子組成的 第2課時 [對點訓(xùn)練] 考點1 分子的大小 1.下列說法正確的是(  ) A.物體是由大量分子組成的 B.有機物質(zhì)的大分子,其大小的數(shù)量級為10-10 m C.一摩爾銅原子含有的電子數(shù)等于6.02×1023個 D.固體、液體分子緊密排列,分子間距離為零 E.質(zhì)量相同的任何物質(zhì),分子數(shù)都相同 答案 A 解析 物體是由大量分子組成的,故A正確;一些有機物質(zhì)的大分子數(shù)量級超過10-10 m,B錯誤;一摩爾銅原子含有的原子數(shù)等于6.02×1023個,而每個銅原子又含有29個電子,C錯誤;固體、液體分子間距離很小,但不為零,D錯誤;質(zhì)量相同的物質(zhì)

2、,其物質(zhì)的量不一定相同,其分子數(shù)也就不一定相同,E錯誤。 2.最近發(fā)現(xiàn)的納米材料具有很多優(yōu)越性能,有著廣闊的應(yīng)用前景。邊長為1 nm的立方體可容納液態(tài)氫分子(其直徑約為10-10 m)的個數(shù)最接近于 (  ) A.102個 B.103個 C.106個 D.109個 答案 B 解析 1 nm=10-9 m,則邊長為1 nm的立方體的體積為V=(10-9)3 m3=10-27m3,估算時,可將液態(tài)氫分子看做邊長為10-10 m的小立方體,則每個氫分子的體積V0=(10-10)3 m3=10-30 m3,所以可容納的液態(tài)氫分子個數(shù)N==103(個),B項正確。 3.已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下,1

3、 mol氫氣的體積為22.4 L,氫氣分子直徑的數(shù)量級為 (  ) A.10-7 m B.10-10 m C.10-11 m D.10-8 m 答案 B 解析 除有機大分子外,分子直徑的數(shù)量級為10-10 m,B項正確。由于氣體分子間的距離遠大于分子直徑,用d= 求出的是分子間的距離,而非分子的直徑,故分子的直徑不能用上式代入數(shù)據(jù)求解。 考點2 分子微觀量的計算 4.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. B. C. D. 答案 A 解析 水銀的摩爾體積為V=,水銀分子的體積V0==;把分子看做球形,據(jù)V0=

4、πd3得d=,A項正確。 5.某物質(zhì)的密度為ρ,其摩爾質(zhì)量為μ,阿伏加德羅常數(shù)為NA,那么單位體積中所含的分子數(shù)是 (  ) A. B. C. D. 答案 D 解析 其摩爾體積Vm=,單位體積所含分子數(shù)是N==,故選D。 6.(多選)設(shè)某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,此種物質(zhì)樣品的質(zhì)量為m,體積為V,分子總數(shù)為N,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則下列表示一個分子的質(zhì)量的表達式中正確的是(  ) A. B. C. D. 答案 BC 解析 1 mol該物質(zhì)的質(zhì)量為M,且含有NA個分子,所以一個分子的質(zhì)量為,B項正確。又因為質(zhì)量為m的樣品的分子總數(shù)為N,則一個分子的質(zhì)量又可以

5、表示為,C項正確。 [綜合訓(xùn)練] 7.NA代表阿伏加德羅常數(shù),下列說法正確的是(  ) A.在同溫同壓時,相同體積的任何氣體單質(zhì)所含的原子數(shù)目相同 B.2 g氫氣所含原子數(shù)目為NA C.在常溫常壓下,11.2 L氮氣所含的原子數(shù)目為NA D.17 g氨氣所含電子數(shù)目為10NA 答案 D 解析 由于構(gòu)成單質(zhì)分子的原子數(shù)目不同,所以同溫同壓下,同體積單質(zhì)氣體所含原子數(shù)目不一定相同,A錯誤;2 g氫氣所含原子數(shù)目為2NA,B錯誤;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2 L氮氣所含的原子數(shù)目為NA,C錯誤;17 g氨氣即1 mol氨氣,其所含電子數(shù)目為(7+3)NA,即10NA,D正確。 8.地球到

6、月球的平均距離為384400 km,如果將鐵分子一個接一個地排列起來,筑成從地球通往月球的“分子大道”,試問,這條“大道”需要多少個分子?這些分子的總質(zhì)量為多少?(設(shè)鐵分子的直徑為3.0×10-10 m,鐵的摩爾質(zhì)量為5.60×10-2 kg/mol) 答案 1.28×1018個 1.2×10-7 kg 解析 “分子大道”需要的鐵分子的個數(shù)為n==個=1.28×1018個,這些分子的總質(zhì)量為m=·M=×5.60×10-2 kg=1.2×10-7 kg。 9.已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3,空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol,阿伏加德

7、羅常數(shù)NA=6.02×1023 mol-1。若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣,試估計潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 答案 3×1022 解析 設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為M,在海底和岸上的密度分別為ρ海和ρ岸,一次吸入空氣的體積為V,則有Δn=NA,代入數(shù)據(jù)得Δn=3×1022個。 10.某房間地面面積為15 m2,高3 m。已知空氣的摩爾質(zhì)量為M=29×10-3 kg/mol,標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的摩爾體積為22.4 L/mol。估算在標(biāo)準(zhǔn)狀況下該房間的空氣質(zhì)量約為多少千克。 答案 58 kg 解析 房間容積V=15×3 m3=45 m3, 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下

8、房間內(nèi)空氣的摩爾數(shù) n= mol=2×103 mol。 所以總質(zhì)量m=Mn=29×10-3×2×103 kg=58 kg。 11.金剛石俗稱“金剛鉆”,也就是我們常說的鉆石,它是一種由純碳組成的礦物,也是自然界中最堅硬的物質(zhì)。已知金剛石的密度ρ=3500 kg/m3。碳原子的摩爾質(zhì)量為1.2×10-2 kg/mol,現(xiàn)有一塊體積V=5.7×10-8 m3的金剛石,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023 mol-1。(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (1)它含有多少個碳原子? (2)假如金剛石中碳原子是緊密地堆在一起的,把金剛石中的碳原子看成球體,試估算碳原子的直徑。 答案 (1)1.0×1022 (2)2.2×10-10 m 解析 (1)金剛石的質(zhì)量m=ρV=3500×5.7×10-8 kg=2.0×10-4 kg 碳的物質(zhì)的量n== mol=1.7×10-2 mol 金剛石所含碳原子數(shù)N=n·NA=1.7×10-2×6.02×1023=1.0×1022。 (2)一個碳原子的體積V0== m3=5.7×10-30 m3 把金剛石中的碳原子看成球體,則由公式V0=d3可得碳原子直徑為d== m=2.2×10-10 m。 4

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