课时测评1 分子的大小 阿伏伽德罗常量-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（粤教版2019）

课时测评1　分子的大小　阿伏伽德罗常量 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1．(多选)如果把氧气分子看成球体，则氧气分子直径的数量级为(　　) A．10－4 μm B．10－1nm C．10－10 m D．10－15 m 答案：ABC 解析：氧气分子直径的数量级为10－10 m或10－4 μm、10－1nm，故选项A、B、C正确。 2．从下列各组数据中可以算出阿伏伽德罗常量的是(　　) A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子的体积和水分子的质量 D．水分子的质量和水的摩尔质量 答案：D 解析：由水的摩尔质量M除以一个水分子的质量m，即可算出1 mol水包含的水分子个数，即阿伏伽德罗常量，故D正确；由A、B、C项均不能算出阿伏伽德罗常量。 3．一定量某种气体的质量为m，该气体的摩尔质量为M，摩尔体积为Vm，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏伽德罗常量NA可表示为(　　) A．NA＝ B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ 答案：B 解析：由于气体分子间的距离较大，所以气体分子的体积V0小于摩尔体积与阿伏伽德罗常量之比，即V0<，所以NA<，故A错误；阿伏伽德罗常量等于气体的摩尔质量与气体分子质量之比，即NA＝＝，故B正确，C错误；气体密度与单个分子体积的乘积不等于单个气体分子的质量，故D错误。故选B。 4．快递公司用充气的塑料袋包裹物品，在标准状态下一个塑料袋内气体的体积为448 mL，已知气体在标准状态下的摩尔体积Vm＝22.4 L/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023 mol－1，则塑料袋内气体分子数为(　　) A．1.2×1021个 B．1.2×1022个 C．1.2×1023个 D．1.2×1024个 答案：B 解析：由题意可知，塑料袋内气体的物质的量为n＝＝ mol＝0.02 mol，则包含分子数为N＝nNA＝0.02×6.02×1023 个≈1.2×1022个，故选B。 5．纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。边长为1 nm的立方体可容纳液态氢分子的个数最接近于(液态氢分子可看作边长为10－10 m的小立方体)(　　) A．102个 B．103个 C．106个 D．109个 答案：B 解析：立方体的体积为V＝(10－9)3 m3＝10－27m3，每个氢分子的体积V0＝(10－10)3 m3＝10－30 m3，所以边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子的个数为N＝＝103个，B正确。 6．已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏伽德罗常量为6.02×1023 mol－1，由以上数据不能估算出这种气体的(　　) A．每个分子的质量 B．每个分子的体积 C．每个分子平均占据的空间 D．分子之间的平均距离 答案：B 解析：每个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常量，两个量都已知，故能求出，A不符合题意；由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气体分子体积之和，所以不能求出每个分子的体积，B符合题意；建立立方体模型，则每个分子平均占据的空间等于摩尔体积除以阿伏伽德罗常量，C不符合题意；由立方体模型可知，立方体的棱长等于分子间的平均距离，D不符合题意。故选B。 7．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，则水银分子的直径是(　　) A. B． C. D． 答案：A 解析：1 mol水银的体积Vm＝，1个水银分子的体积V0＝＝，若把水银分子看成球体，则V0＝πd3，所以d＝，A正确。 8．(多选)阿伏伽德罗常量是NA(mol－1)，铜的摩尔质量是μ(kg/mol)，铜的密度是ρ(kg/m3)，则下列说法正确的是(　　) A．1 m3铜中所含的原子数为 B．一个铜原子的质量为 C．一个铜原子所占的体积为 D．1 kg铜所含有的原子数为ρNA 答案：ABC 解析：1 m3铜中所含的原子数为N＝NA＝NA＝，故A正确；一个铜原子的质量为m0＝，故B正确；一个铜原子所占的体积为V0＝＝＝，故C正确；1 kg铜所含有的原子数为N′＝NA，故D错误。 9．(多选)设某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，此种物质样品的质量为m，体积为V，分子总数为N，阿伏伽德罗常量为NA，则下列表示一个分子的质量的表达式中正确的是(　　) A. B． C. D． 答案：BC 解析：1 mol该物质的质量为M，且含有NA个分子，所以一个分子的质量为，B正确；又因为质量为m的样品的分子总数为N，则一个分子的质量又可以表示为，C正确，A，D错误。 10．把铁分子围着地球表面一个紧挨一个地单列排起来，筑成一个围绕着地球的大“分子环”。已知地球半径为R，铁的摩尔质量为M，铁的密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，筑这个大“分子环”共需的铁分子个数为(　　) A．2πR B．2πR C．2πR D．2πR 答案：D 解析：设铁分子的直径为d，根据题意可得，把铁分子围着地球表面一个紧挨一个地单列排起来，筑成一个围绕地球的大“分子环”需要的分子数为N＝，一个铁分子的质量m0＝，一个铁分子的体积V0＝，则有＝π，联立解得筑这个大“分子环”共需的铁分子个数为N＝2πR，故选D。 11．(10分)铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3、摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1。可将铁原子视为球体，试估算：(结果均保留1位有效数字) (1)1 g铁含有的原子数； (2)铁原子的直径大小。 答案：(1)1×1022个　(2)3×10－10 m 解析：(1)1 g铁含有的原子数N＝＝个≈1×1022个。 (2)一个铁原子的体积V0＝＝ m3≈1×10－29 m3 根据V0＝πd3可得d＝＝ m≈3×10－10 m。 12.(10分)一个高约为2.8 m、面积约为10 m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。求：(人正常呼吸一次吸入气体300 cm3，一根烟大约吸10次，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023 mol－1，标准状态下空气的摩尔体积Vm＝22.4 L/mol，结果保留2位有效数字) (1)估算被污染的空气分子间的平均距离； (2)另一个不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。 答案：(1)7.0×10－8m　(2)8.7×1017个 解析：(1)吸烟者吸一根烟吸入气体的总体积为V＝10×300 cm3，含有空气分子数N＝＝×6.02×1023个≈8.1×1022个 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为n＝＝个/m3≈2.9×1021个/m3 每个被污染的分子所占体积为V分＝＝ m3 则平均距离L＝≈7.0×10－8m。 (2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为N′＝nV人＝2.9×1021×300×10－6个＝8.7×1017个。 学科网（北京）股份有限公司 $$