2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升 第十一章實(shí)驗(yàn)用油膜法估測(cè)分子的大小

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1、2020年高考物理復(fù)習(xí) 知能演練提升：第十一章 實(shí)驗(yàn) 用油膜法估測(cè)分子的大小 1．“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是(　　) A．將油酸形成的膜看成單分子油膜 B．不考慮各油酸分子間的間隙 C．考慮了各油酸分子間的間隙 D．將油酸分子看成球形 解析：“用油膜法估測(cè)分子的大小”的原理是將一滴油酸(體積為V)滴入水中，使之形成一層單分子油膜，成為一個(gè)一個(gè)單層排列的球形體。顯然，球形體的直徑即為單分子油膜的厚度d。 假設(shè)單分子油膜的面積為S，必然有d＝。 所以，“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)是A、B、D。 答案：ABD 2．某學(xué)生在做“用油膜法估測(cè)分子的大

2、小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，計(jì)算結(jié)果偏大，可能是由于 (　　) A．油酸未完全散開 B．油酸溶液濃度低于實(shí)際值 C．計(jì)算油膜面積時(shí)，舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴體積時(shí)，1 mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴 解析：由d＝知，選項(xiàng)A、C會(huì)導(dǎo)致油膜面積偏小，會(huì)使d偏大；選項(xiàng)B、D會(huì)使油酸體積偏小，分子直徑d偏小。 答案：AC 3．在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，用a mL的純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測(cè)得油膜的面積為S cm2，則： (1)估算油酸分子的直徑大小是______

3、__ cm。 (2)用油膜法測(cè)出油酸分子的直徑后，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油滴的________。 A．摩爾質(zhì)量　　　　　 B．摩爾體積 C．質(zhì)量 D．體積 解析：(1)油酸酒精溶液的濃度為，一滴油酸酒精溶液的體積為 mL，一滴油酸酒精溶液含純油酸 mL，則油酸分子的直徑大小為d＝ cm。 (2)設(shè)一個(gè)油分子分子體積為V，則V＝π()3，由NA＝可知，要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù)，還需知道油滴的摩爾體積。 答案：(1)　(2)B 4．(2020·上海高考)在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中， (1)某同學(xué)操作步驟如下： ①

4、取一定量的無(wú)水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積； ③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定； ④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積。 改正其中的錯(cuò)誤：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10－3

5、mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為________m。 解析：(1)②由于一滴溶液的體積太小，直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差。 ③液面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失敗。 (2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d＝＝ m＝1.2×10－9 m。 答案：(1)②在量筒中滴入N滴溶液 ③在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2×10－9 5．用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V

6、2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)其體積為V0；③先往邊長(zhǎng)為30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板放在畫有許多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上，計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N。 則上述過(guò)程遺漏了一個(gè)什么步驟？油酸分子直徑的表達(dá)式是多少？ 解析：由題意，油酸酒精溶液的濃度為；一滴油酸酒精溶液的體積為；一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為；一滴油酸酒精溶液中純油酸的面積S＝Na2；所以油酸分子的直徑d＝。 答案：將

7、痱子粉均勻撒在水面上　 6．(1)在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，已經(jīng)準(zhǔn)備的器材有：油酸酒精溶液、滴管、淺盤和水、玻璃板、彩筆，要完成本實(shí)驗(yàn)，還欠缺的器材有________________。 (2)在用油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，在哪些方面作了理想化的假設(shè)________；實(shí)驗(yàn)中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是純油酸，且只能滴一滴，這是為了________；在將油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均勻撒些痱子粉，這樣做是為了______________。 (3)下面4個(gè)圖反映“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中的4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)。

8、 圖實(shí) －4 (4)在做用油膜法估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的油酸酒精溶液的體積濃度為A，又用滴管測(cè)得N滴這種油酸酒精的總體積為V，將一滴這種溶液滴在淺盤中的水面上，在玻璃板上描出油膜的邊界線，再把玻璃板放在畫有邊長(zhǎng)為a的正方形小格的紙上，如圖實(shí)－5所示，測(cè)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X。 ①用以上字母表示油酸分子直徑的大小d＝________。 圖實(shí) －5 ②從圖中數(shù)得油膜占有的小正方形個(gè)數(shù)為X＝________。 解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，所缺的器材為量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙；在用油膜法粗測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，一般將油膜看成單分子膜，將油酸分子看做球形，這樣容易估算出分子直徑；計(jì)算格數(shù)時(shí)，不足半格的舍去，多于半格的算一個(gè)。方格邊長(zhǎng)的單位越小，求出的面積越精確。一滴純油酸的體積為AV/N，這滴油酸在水面上散開的面積為Xa2，則d＝(AV/N)/Xa2＝。 答案：(1)量筒、痱子粉、坐標(biāo)紙 (2)將油膜看成單分子膜，將油酸分子看做球形，認(rèn)為油酸分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的　純油酸粘滯力較大，直接測(cè)量體積時(shí)誤差太大　界定油膜大小的邊界 (3)d、a、c、b　(4)①?、?5