- 分子及其热运动
- 共2318题
已知铜的摩尔质量为6.4×10-2kg/mol，密度为8.9×103kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×l023mol-1.若每个铜原子可提供1个自由电子，试估算铜导体中自由电子的密度.
正确答案
8.4×1028个/m3
估算分子数的关键是求出被估算对象的摩尔数.只要知道了被估算对象的摩尔数n，便可利用阿伏加德罗常数NA，求出其中所含有的分子数N=nNA.
体积V=1m3铜的摩尔数为n=
V="1" m3铜中的铜原子数为N=n摩NA=1.4×105×6.0×1023=8.4×1028(个).
由每个铜原子能提供1个自由电子可知，V="1" m3铜中含有的自由电子数N电=N，故铜导体中自由电子的密度为D=
（8分）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用分度值为0.005
正确答案
略
一滴露珠的体积是9×10-4 cm3，如果放在开口容器中，每分钟能跑出的分子数是7.5×1018个，需要____________min跑完.
正确答案
4
露珠里含有的水分子数为n=
热学部分：
（1）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液为1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用量筒测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，右图中正方形方格的边长为1 cm，试求：
①油酸膜的面积是________cm2.
②实验测出油酸分子的直径是________ m（结果保留两位有效数字）
（2）某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，计算结果偏大，可能是由于 （ ）
正确答案
(1) 112～115cm2、6.6×10－10(6.5×10－10～6.7×10-10都正确) (方格数112～115都正确) (2) AC
试题分析：（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积；根据浓度按比例算出纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由
（2）计算油酸分子直径时要用到
（1）①面积超过正方形一半的正方形的个数为114个则油酸膜的面积约为S=114×1×1cm2=114cm2，由于测量有误差，在112～115cm2内均可．
②每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：
（2）A．油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；
B．计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则体积偏大，则直径偏大，选项B正确；
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；
D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由
点评：本实验的模型是不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中，纯油酸与溶液体积之比为1：500，1mL溶液含250滴．那么一滴溶液中纯油酸体积为V=______cm3；该实验中油膜厚度d与油酸分子直径D的关系是______．
正确答案
一滴溶液中纯油酸的体积V油酸=
单分子油膜的厚度等于油酸分子的直径，则d=D；
故答案为：8×10-6；d=D．
(6分)“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；
③先往边长为30 cm～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图3所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm.
根据以上信息，回答下列问题：
(1)步骤③中应填写：______________________________________________________；
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL；
(3)油酸分子直径是________m.
正确答案
(1)痱子粉或石膏粉 (2)2×10－5
(3)4.3×10－10
(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
V′＝＝× mL＝2×10－5 mL.
(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面积S＝115×20×20 mm2＝4.6×104 mm2
油酸分子直径d＝＝ mm
≈4.3×10－7 mm＝4.3×10－10 m.
在平均深度是10 m、水面面积为10 km2的湖里放入1 g的食盐,假设食盐均匀地溶解在湖水里,那么1 cm3的水里所含食盐分子的个数为__________.(食盐的摩尔质量为58.5 g/mol)
正确答案
1.0×108个
1 g食盐的分子数n′=
1 cm3水里所含食盐分子数n=
取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，测出这一薄膜的面积为0．2m2，已知油酸分子的直径为5×10 －10m，1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，试估算原油酸酒精溶液的体积浓度（
正确答案
试题分析：每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知一滴溶液中油酸的体积为V，配制的油酸溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶500，1 mL油酸溶液50滴，那么一滴溶液的体积是_______mL，所以一滴溶液中油酸体积为V＝_______ cm3.
若实验中测得的结果如下表所示，请根据所给数据填写空白处的数值，并与公认的油酸分子直径值d0＝5.12×10－10m作比较，并判断此实验是否符合数量级的要求.
正确答案
1滴溶液的体积V溶液＝
其中含油酸体积
V＝
据此算出3次测得的d值分别为
d1≈7 .43×10－8cm，d2≈7.34×10－8 cm，
d3≈7.10×10－8cm，其平均值
这与公认值的数量级相吻合，故本次估测数值符合数量级的要求．
在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1ooomL溶液中有纯油酸0．6mL，用注射器测得1mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1cm，试求：
(1)实验测出油酸分子的直径是 m；(结果保留两位有效数字)
(2)实验中为什么要让油膜尽可能散开 ．
正确答案
2.562×10-2 形成单分子油膜
油酸分子直径为
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