分子及其热运动_章节学习

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题型：单选题

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单选题

一滴露水的体积大约6×10-7cm3 如果一只极小的虫子喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，则这个虫子喝完这滴露水需多少分钟？（已知水的密度为1.0×103Kg/m3）（　　）

A3.3×108

B3.3×109

C2.0×108

D2.0×109

正确答案

A

解析

解：已知一滴露水的体积大约是：V=6.0×10-7cm3=6.0×10-13m3，

水的密度为：ρ=1×103kg/m3

则一滴露水含有的水分子数目为：

n=NA=×6.02×1023个≈2.0×1016个

一只极小的虫子每分钟喝进6.0×107个水分子，则喝完这滴露水所用时间为

t=分=3.3×108分

故答案为：A．

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题型：简答题

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简答题

在标准状况下，空气的摩尔质量是M=2.9×10-2kg/mol，阿伏伽德罗常数约为6×1023mol-1，标准状况下1mol空气体积约为22.4L．求：

（1）空气中气体分子的平均质量；

（2）在标准状况下，成年人做一次深呼吸，约吸入200mL的空气，则做一次深呼吸吸入空气的质量；所吸入空气的分子个数．（结果均保留两位有效数字）

正确答案

解析

解：（1）空气中气体分子的平均质量 m0==≈4.8×10-26kg

（2）做一次深呼吸吸入空气的质量 m==×2.9×10-2kg=2.6×10-4kg

所吸入空气的分子数 n=≈5.4×1021（个）

答：

（1）空气中气体分子的平均质量是4.8×10-26kg；

（2）做一次深呼吸吸入空气的质量是2.6×10-4kg，所吸入空气的分子数是5.4×1021个．

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题型：简答题

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简答题

有一块长条形的纯净半导体硅，其横截面积为2.5cm2，通有电流2mA时，其内自由电子定向移动的平均速率为7.5×10-5m/s，空穴定向移动的平均速率为2.5×10-5m/s．已知硅的密度为2.4×103kg/m3，原子量是28，电子的电荷量大小为e=1.6×10-19C，若一个硅原子至多只释放一个自由电子，试估算此半导体材料中平均多少个硅原子中才有一个硅原子释放出自由电子？阿伏伽德罗常数为N0=6.02×1023mol-1．

正确答案

解析

解：设此半导体单位体积内有n个自由电子，同时也将有n个空穴；以S表示截面积体积，v1，v2分别表示半导体中空穴和自由电子的定向移动速率，I1和I2分别表示半导体中空穴和自由电子形成的电流，则有：

I1=nev1s

I2=nev2s

总电流I=I1+I2

由此可得：n=

即单位体积内应有n个硅原子放出一个自由电子；而单位体积内硅原子的个数N=

则==

代入数据解得：=1×10-5；

则说明每1×105个原子才放出一个自由电子；

答：每1×105个原子才放出一个自由电子；

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题型：简答题

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简答题

一运动员的肺活量约为4000cm3，求他一次呼吸大约吸人多少个空气分子．（已知阿伏加德罗常数M=6.02×1023mol-1）

正确答案

解析

解：标准状况下，lmol空气的体积Vo=22.4L=22.4×10-3m3 ①

运动员的肺活量V=4000cm3=4.0×10-3m3 ②

一次呼吸大约吸人空气分子数：N=nNA=NA=6.02×1023×=1.1×1023个

答：他一次呼吸大约吸人1.1×1023个空气分子．

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题型：填空题

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填空题

一般分子直径数量级为______；1mA=______A，1F=______PF．

正确答案

10-10m

10-3

10-12

解析

解：一般分子直径数量级为 10-10m；1mA=10-3A，1F=10-12PF．

故答案为：10-10m； 10-3，10-12．

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题型：单选题

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单选题

用单分子油膜法测出油酸分子（视为球形）的直径后，还需要下列哪一个物理量就可以计算出阿伏伽德罗常数（　　）

A油滴的体积

B油滴的质量

C油酸的摩尔体积

D油酸的摩尔质量

正确答案

C

解析

解：算出油分子体积，只要知道了油的摩尔体积即可算出阿伏伽德罗常数，知道油的摩尔量和密度可以求出其摩尔体积，故C正确，A错误，B错误，D错误．

故选C．

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题型：单选题

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单选题

下列说法中正确的是（　　）

A已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量

B布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动

C当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大

D用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力

正确答案

A

解析

解：A、已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，则该物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，故A正确；

B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故B错误；

C、当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若分子力的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能一定增大；故C错误；

D、用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明气压很大，气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的，与分子力无关，故D错误；

故选：A．

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题型：多选题

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多选题

从下列提供的各组物理量中可以算出氢气密度的是（　　）

A氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数

B氢气分子的体积和氢气分子的质量

C氢气的摩尔质量和氢气的摩尔体积

D氢气分子的质量和氢气的摩尔体积及阿伏伽德罗常数

正确答案

C,D

解析

解：A、已知氢气的摩尔质量和阿伏伽德罗常数，可以估算氢气分子的质量，故A错误；

B、已知氢气分子的体积和氢气分子的质量，可以得到氢气分子的密度；但气体分子间隙大，故氢气分子密度不等于氢气密度，故B错误；

C、摩尔质量除以摩尔体积等于密度，故C正确；

D、氢气的摩尔体积除以阿伏伽德罗常数等于氢气分子占据的体积，氢气分子的质量除以氢气分子占据的体积等于氢气分子的密度，故D正确；

故选CD．

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题型：单选题

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单选题

已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA．若用m表示一个油酸分子的质量，用V0表示一个油酸分子的体积，则下列表达式中正确的是（　　）

Am=

Bm=

Cv0=

Dv0=

正确答案

B

解析

解：

A、B、分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有：m=．故A错误，B正确；

C、D、由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有V0==，故CD错误．

故选：B．

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题型：简答题

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简答题

已知汞的摩尔质量M=0.20kg/mol，汞蒸气的密度ρ=4kg/m3，将汞蒸气液化后，体积减小为原来的，则1cm3的汞所含的分子数为多少？（已知阿伏伽德罗常数NA=6.0×l023mol-1，结果保留2为有效数字．）

正确答案

解析

解：将汞蒸气液化后，体积减小为原来的，故汞的密度为：

ρ=4kg/m3×3400=13600kg/m3；

1cm3的汞的质量为：

m=ρV=13600kg/m3×10-6m3=0.0136kg；

1cm3的汞所含的分子数为：

N=n•NA==6.0×l023mol-1=4.08×1022个；

答：1cm3的汞所含的分子数为4.08×1022个．

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