2024-2025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

PAGEPAGE1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(jī)物質(zhì)的大分子，其大小的數(shù)量級為10－10C．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(jī)物質(zhì)的大分子數(shù)量級超過10－10m，B錯誤；一摩爾銅原子含有的原子數(shù)等于6.02×10232．最近發(fā)覺的納米材料具有許多優(yōu)越性能，有著廣袤的應(yīng)用前景。邊長為1nm的立方體可容納液態(tài)氫分子(其直徑約為10－10mA．102個B．103個C．106個D．109個答案B解析1nm＝10－9m，則邊長為1nm的立方體的體積為V＝(10－9)3m3＝10－27m3，估算時，可將液態(tài)氫分子看做邊長為10－10m的小立方體，則每個氫分子的體積V0＝(10－10)3m3＝10－30m3，所以可容納的液態(tài)氫分子個數(shù)N＝3．已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1mol氫氣的體積為22.4L，氫氣分子直徑的數(shù)量級為()A．10－7mB．10－10mC．10－11m答案B解析除有機(jī)大分子外，分子直徑的數(shù)量級為10－10m，B項正確。由于氣體分子間的距離遠(yuǎn)大于分子直徑，用d＝eq\r(3,\f(V,NA))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?？键c2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.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\s\up20(eq\f(1,3)) B.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3M,4πρNA)))eq\s\up20(eq\f(1,3))C.eq\f(6M,πρNA) D.eq\f(M,ρNA)答案A解析水銀的摩爾體積為V＝eq\f(M,ρ)，水銀分子的體積V0＝eq\f(V,NA)＝eq\f(M,ρNA)；把分子看做球形，據(jù)V0＝eq\f(1,6)πd3得d＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(6M,πρNA)))eq\s\up20(eq\f(1,3))，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.eq\f(NA,ρ)B.eq\f(NA,μ)C.eq\f(μNA,ρ)D.eq\f(ρNA,μ)答案D解析其摩爾體積Vm＝eq\f(\a\vs4\al(μ),ρ)，單位體積所含分子數(shù)是N＝eq\f(NA,Vm)＝eq\f(ρNA,μ)，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(dá)式中正確的是()A.eq\f(N,m)B.eq\f(M,NA)C.eq\f(m,N)D.eq\f(m,ρN)答案BC解析1mol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eq\f(M,NA)，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)量又可以表示為eq\f(m,N)，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．2g氫氣所含原子數(shù)目為NAC．在常溫常壓下，11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為NAD．17g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)目不肯定相同，A錯誤；2g氫氣所含原子數(shù)目為2NA，B錯誤；在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，11.2L氮氣所含的原子數(shù)目為NA，C錯誤；17g氨氣即1mol氨氣，其所含電子數(shù)目為(7＋3)NA，即10NA，D正確。8．地球到月球的平均距離為384400km，假如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”須要多少個分子？這些分子的總質(zhì)量為多少？(設(shè)鐵分子的直徑為3.0×10－10m，鐵的摩爾質(zhì)量為5.60×10－2答案1.28×1018個1.2×10－7解析“分子大道”須要的鐵分子的個數(shù)為n＝eq\f(s,d)＝eq\f(384400×103,3.0×10－10)個＝1.28×1018個，這些分子的總質(zhì)量為m＝eq\f(n,NA)·M＝eq\f(1.28×1018,6.02×1023)×5.60×10－2kg＝1.2×10－7kg。9．已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/m3和2.1kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1。若潛水員呼吸一次吸入2L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＝eq\f(ρ海－ρ岸V,M)NA，代入數(shù)據(jù)得Δn＝3×1022個。10．某房間地面面積為15m2，高3m。已知空氣的摩爾質(zhì)量為M＝29×10－3kg/mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣的摩爾體積為答案58kg解析房間容積V＝15×3m3＝45m在標(biāo)準(zhǔn)狀況下房間內(nèi)空氣的摩爾數(shù)n＝eq\f(V,22.4×10－3)mol＝2×103mol。所以總質(zhì)量m＝Mn＝29×10－3×2×103kg＝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＝3500kg/m3。碳原子的摩爾質(zhì)量為1.2×10－2kg/mol，現(xiàn)有一塊體積V＝5.7×10－8m3的金剛石，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023(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解析(1)金剛石的質(zhì)量m＝ρV＝3500×5.7×10－8kg＝2.0×10－碳的物質(zhì)的量n＝eq\f(m,M)＝eq\f(2.0×10－4,1.2×10－2)mol＝1.7×10－2mol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＝eq\f(V,