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题型:简答题
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简答题

有一条横截面积为S的铜导线,已知铜的密为ρ,铜的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,电子的电量为e,铜导线中自由电子定向移动的速率为v,则通过导线中的电流为多大(可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子).

正确答案

解析

解:设t时间内通过导体横截面积S的电荷量为q,此电荷分布在Svt的体积内,此体积内铜原子数:

N=n•NA==

由于一个原子贡献一个电子,所以此体积内的电子数也为N,因此t时间内通过导体横截面积S的电荷量:

q=N•e=

导体中的电流:

答:通过导线中的电流为

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题型: 多选题
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多选题

某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA不可以表示为(  )

ANA=

BNA=

CNA=

DNA=

正确答案

A,D

解析

解:A、气体分子间有间距,所以分子的体积并不是所占空间的体积,故A错误.

BC、ρV为气体的摩尔质量M,再除以每个分子的质量m为NA,故BC正确.

D、ρV0不是每个分子的质量,故D错误.

因选不正确的,故选:AD.

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题型: 单选题
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单选题

1个U吸收1个中子发生核反应时,大约放出200MeV的能量,则1g纯U完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)(  )

ANA×200 MeV

B235NA×200 MeV

C×200 MeV

D×200 MeV

正确答案

D

解析

解:U的摩尔质量为

       M=235 g/mol,

    1 g纯U含有的原子个数

      N=NA=

     故放出的能量为

      E=×200 MeV,

 故选D.

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题型:简答题
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简答题

一个房间的地面面积是15m2,高3m.已知空气的平均摩尔质量是2.9×10-2kg/mol,摩尔体积Vm=22.4L/mol.在标准状态下,若房间内所有水蒸气凝结成水后的体积为10cm3,已知水的密度为ρ=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol.求:

(1)房间内空气的质量有多少?

(2)房间内有有多少个水分子?

(3)估算一个水分子的直径约是多大?(均保留两位有效数字)

正确答案

解析

解:(1)将房间内空气看成标准状况,此时每摩尔空气占有体积V0=22.4L,由已知条件可知房间内空气的物质的量为:n1==mol=2×103mol

所以房间内空气的质量为:m=n1M=2×103×2.9×10-2kg=58kg

即房间内空气质量为58kg;

(2)水的摩尔体积为:V0=

所以房间内水分子个数为:

n2=NA==3.3×1025

即房间内水分子的个数为3.3×1025个;

(3)建立水分子的球模型可知:

πd3=

所以:d==3.9×10-10m

即一个水分子的直接约为3.9×10-10m.

答:(1)房间内空气的质量有58kg;

(2)房间内有3.3×1025个水分子;

(3)估算一个水分子的直径约是3.9×10-10m.

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题型: 多选题
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多选题

阿伏加德罗常数为NA(mol-1),铁的摩尔质量为M(kg•mol-1),铁的密度为ρ(kg•m-3),下列说法正确的是(  )

A1 m3 铁所含原子数目为

B1个铁原子所占体积为

C1 kg铁所含原子数为ρNA

D1个铁原子的质量为

正确答案

A,B,D

解析

解:A、摩尔体积Vm=,物质的量n=,原子数目为N=n•NA,联立以上各式解得:N=,故A正确;

B、一摩尔体积,故一个铁原子的体积为,故B正确;

C、1 kg铁的摩尔数为,故原子数为,故C错误;

D、一摩尔铁原子的质量为M,故一个铝原子的质量为,故D正确;

故选:ABD.

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题型:简答题
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简答题

已知铜的摩尔质量M=6.4×10-2 kg/mol,铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1.试估算:(计算结果保留2位有效数字).

(1)一个铜原子的质量.

(2)若每个铜原子可提供两个自由电子,则3.0×10-5m3的铜导体中有多少个自由电子?

正确答案

解析

解:(1)一个铜原子的质量:

m==1.1×10-25Kg;

(2)铜块的物质的量:n=

铜导体中含有自由电子数:

N=2n•NA=5.0×1024

答:(1)一个铜原子的质量为1.1×10-25Kg.

(2)若每个铜原子可提供两个自由电子,则3.0×10-5m3的铜导体中自由电子的个数是5.0×1024

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题型:简答题
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简答题

在标准状总值下,有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气,已知水的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为MA,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA,求:

(1)说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系;

(2)它们中各有多少水分子?

(3)它们中相邻两个水分子之间的平均距离.

正确答案

解析

解:(1)温度是分子热运动平均动能的标志,温度相同,故分子热运动的平均动能相等;

(2)体积为V的水,质量为M=ρV       ①

分子个数为               ②

解得①、②得              ③

对体积为V的水蒸气,分子个数为

(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d,将水分子视为球形,每个水分子的体积为

解③、⑤得:

设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离的d′,将水分子点的空间视为正方体.

解④、⑦得 

答:(1)标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系;

(2)水中含分子数为,水蒸气中含分子数为

(3)水中相邻两个水分子之间的平均距离为;水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离为

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题型: 单选题
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单选题

已知阿伏加德罗常数为NA,设某种固体物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,此物质样品质量为M,体积为V,总分子数为n,则下列表达式中能表示一个分子质量的是(  )

A

B

C

D

正确答案

C

解析

解:A、已知阿伏加德罗常数为NA,固体物质的摩尔质量为μ,则一个分子质量为:m=;故A错误;

B、已知阿伏加德罗常数为NA,固体物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,则一个分子质量为:m=;故B错误;

C、已知物质样品质量为M,总分子数为n,则一个分子质量为:m=;故C正确;

D、已知阿伏加德罗常数为NA,密度ρ,此物质样品质量M,无法求解摩尔质量,故不能确定单个分子的质量;故D错误;

故选:C.

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题型:填空题
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填空题

一块金刚石质量是m,摩尔质量是M,阿伏伽德罗常数为N,金刚石密度为ρ,这块金刚石所含分子数是______.一个分子所占的体积是______

正确答案

解析

解:金刚石的物质量为:n=

金刚石所含分子数是:N=nN=

分子体积:V0=

故答案为:

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题型: 单选题
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单选题

阿伏伽德罗常数是NA,铜的摩尔质量为M,铜的密度是ρ,那么以下说法正确的是(  )

A1kg铜所含原子的数目是ρNA

B1m3铜所含原子的数目是

C1个铜原子的质量是

D1个铜原子占有的体积为

正确答案

D

解析

解:A、1kg铜物质量为的,所以1kg铜所含原子的个数n=.故A错误.

    B、1m3铜的物质量为,所以1m3铜所含原子的数目是.故B错误.

    C、1个铜原子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数,为.故C错误.

    D、1个铜原子占有的体积等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常数,为.故D正确.

故选D.

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题型: 多选题
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多选题

下列说法中正确的有 (  )

A已知水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数

B布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动

C两个分子间由很远(r>10-9m)距离减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小.后增大,分子势能不断增大

D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用

正确答案

A,B,D

解析

解:A、已知水的摩尔质量和水分子的质量,根据摩尔质量除以水分子的质量得到阿伏加德罗常数,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,说明液体分子在永不停息地做无规则运动,故B正确;

C、两个分子间由很远(r>10-9m)距离减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大再减小,到达平衡距离为零,此后再增大;分子势能先减小后增大;故C错误;

D、液体表面存在张力,露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,故D正确;

故选:ABD.

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题型: 多选题
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多选题

在国际单位制中,金属铜的密度为ρ,它的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则下列结论正确是(  )

A1 kg铜所含铜原子的数目是ρNA

B1 m3的铜所含铜原子的数目是

C1个铜原子占有的体积是

D1个铜原子的质量是

正确答案

B,C

解析

解:A、N==,故A错误.

B、根据N=得,N=,故B正确

C、根据V=结合N=计算一个铜原子的体积,故C正确

D、由m=nM和N=nNA得,一个铜原子的质量为,故D正确.

故选:BC

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题型: 单选题
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单选题

将1cm3 油酸溶于酒精中,制成200cm3油酸酒精溶液.已知1cm3溶液中有50滴.现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水后,油酸在水面上形成一单分子薄层.已测出这薄层的面积为0.2m2,由此估测油酸分子的直径为(  )

A2×10-10m

B5×10-10m

C2×10-9m

D5×10-9m

正确答案

B

解析

解:一滴油酸的体积为:V0=×10-6m3=1×10-10m3

油酸分子的直径为:d===5×10-10m

故选:B.

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题型: 单选题
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单选题

已知阿伏加德罗常数为NA,空气的摩尔质量为M,室温下空气的密度为ρ(均为国际单位).则以下说法错误的是(  )

A1kg空气含分子的数目为

B一个空气分子的质量是

C一个空气分子的体积是

D室温下相邻空气分子间的平均距离为

正确答案

C

解析

解:A、1kg空气所含的分子数目为 N=•NA,故A正确;

B、1kg空气所含的分子数目为 N=,故1个空气分子的质量为=,故B正确;

CD、由于空气分子之间的距离非常大,所以不能估算一个空气分子的体积.

1m3空气的分子数为 ,故1个空气分子所占的空间为,将空气分子占据的空间看成立方体形,则室温下相邻空气分子间的平均距离为:d==.故C错误,D正确;

本题选错误的,故选:C.

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题型:简答题
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简答题

前段时间南京地区空气污染严重,出现了持续的雾霾天气.一位同学受桶装纯净水的启发,提出用桶装的净化压缩空气供气,每个桶能装10atm的净化空气20L.如果人在27℃气温下每分钟吸入1atm的净化空气8L.

(1)外界气压在1atm的情况下,拉开桶盖,待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比;

(2)在标准情况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数(保留一位有效数字).

正确答案

解析

解:(1)设空气的摩尔质量是M,根据克拉伯龙方程得:

开始时:

拉开桶盖,待稳定后:

所以:拉开桶盖后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比:

(2)每人每分钟吸入27℃的1atm的净化空气的体积为8L:

此气体在标准状况下的体积:

人一次吸入的摩尔数为n=mol

人一次吸入空气分子的个数N=nNA=

答:(1)外界气压在1atm的情况下拉开桶盖,待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比是

(2)在标准情况下,1mol空气的体积是22.4L,阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数是2×1023个.

下一知识点 : 能量的守恒与耗散
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