内容正文:
本章小结
构建·知识体系
排查·核心题型
题型一 微观量的计算
1.(2021·江苏无锡月考)假设在某材料表面镀银,镀层厚度为d,银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,求:
(1)银原子的直径d;
1.(2021·江苏无锡月考)假设在某材料表面镀银,镀层厚度为d,银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,求:
(2)在面积为S的表面上共镀有银原子的数目N。
2.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)爆炸会产生气体(假设都是氮气)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气的密度ρ=2.5 kg/m3,已知氮气的摩尔质量 M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1。试估算:
(1)气囊中氮气分子的总个数N;
答案:(1)3×1024个
2.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,利用叠氮化钠(NaN3)爆炸会产生气体(假设都是氮气)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气的密度ρ=2.5 kg/m3,已知氮气的摩尔质量 M=0.028 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol-1。试估算:
(2)气囊中氮气分子间的平均距离。(结果均保留1位有效数字)
答案:(2)3×10-9 m
微观量估算问题的关键
(1)牢牢抓住阿伏加德罗常数,它是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。
(2)注意理想模型的建立,一般在估算固体或液体分子直径或分子间距离时采用球形模型,在估算气体分子间的距离时采用立方体模型。
题型二 用油膜法估测油酸分子的大小
3.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用移液管量取0.3 mL油酸,倒入容量瓶中,再加入酒精后得到300 mL的溶液;然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中 1 mL 的刻度;再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴,在液面上形成油酸薄
膜;待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示,坐标格正方形的大小为2 cm×2 cm。
(1)由图可以估算出油膜的面积是 m2。(结果保留2位有效数字)
解析:(1)由题目中图示油膜可知,油膜的面积为S=60×2 cm×2 cm=
240 cm2=2.4×10-2 m2。
答案:(1)2.4×10-2
3.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用移液管量取0.3 mL油酸,倒入容量瓶中,再加入酒精后得到300 mL的溶液;然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中 1 mL 的刻度;再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴,在液面上形成油酸薄
膜;待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示,坐标格正方形的大小为2 cm×2 cm。
(2)由此估算出油膜分子的直径是 m。(结果保留1位有效数字)
答案:(2)4×10-10
3.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用移液管量取0.3 mL油酸,倒入容量瓶中,再加入酒精后得到300 mL的溶液;然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面达到量筒中 1 mL 的刻度;再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴下1滴,在液面上形成油酸薄
膜;待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图所示,坐标格正方形的大小为2 cm×2 cm。
(3)某同学在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,计算出的分子直径明显偏大,可能是由于 。
A.水面上爽身粉撒得较多,油酸分子未完全散开,油酸中含有大量酒精
B.计算油膜面积时,所有不足一格的方格按照一格计数
C.求每滴油酸酒精溶液的体积时,1 mL溶液的滴数多计了10滴
答案:(3)A
用油膜法估测油酸分子大小的关键
(1)获得一滴油酸酒精溶液的体积,并由配制浓度求出其中所含纯油酸的体积。
题型三 分子力曲线和分子势能曲线
4.(2020·北京卷)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。将两分子从相距r=
r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是( )
A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小
B.从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大
C.从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大
D.从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小
D
解析:从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在增加,但斥力增加得更快,故A项错误;由图可知,在r=r0时分子力为零,故从r=r2到r=r1分子力的大小先增大后减小再增大,故B项错误;分子势能在r=r0时最小,故从r=