第1章 第1节 物体是由大量分子组成的-课后达标检测-【优学精讲】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册教用Word(教科版)

1．(多选)关于分子，下列说法正确的是(　　) A．分子看作球体是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是球体 B．不同分子的直径一般不同，但数量级一定相同，均为10－10 m C．在计算分子间距时，固体、液体、气体分子均可看作一个挨一个紧密排列，且均可视为球体模型 D．对于固体、液体，可较易估算出其分子间距或分子直径，但对于气体，一般不能估算出分子直径，只能估算分子间距 解析：选AD。实际上，分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是球体，分子直径不可能都相同，除一些有机大分子外，一般分子直径的数量级为10－10 m。在计算分子直径时，由于固体、液体分子间距较小，可认为分子是一个挨一个紧密排列的，分子可看作球体或正方体，分子间距即为分子直径大小。但对于气体，由于分子间距比其分子直径大得多，不能认为一个挨一个紧密排列，一般只能估算分子间距，不能估算其直径，且估算分子间距时，气体分子所占据的空间应看作立方体，故A、D正确，B、C错误。 2．(多选)关于阿伏伽德罗常量NA，下列说法正确的是(　　) A．标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同 B．2 g氢气所含原子数目为NA C．常温常压下，11.2 L氮气所含的分子数目为NA D．17 g氨气所含电子数目为10NA 解析：选AD。标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，A正确；2 g氢气所含原子数目为2NA，B错误；在常温常压下，11.2 L氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，C错误；17 g氨气即1 mol 氨气，其所含电子数为10NA，D正确。 3．某种气体的密度为ρ，摩尔体积为Vmol，摩尔质量为Mmol，单个分子的体积为V0、质量为m，阿伏伽德罗常量为NA，下列说法正确的是(　　) A．V0＝ B．m＝ C．NA＝ D．ρ＝ 解析：选B。气体分子间有很大的空隙，所以分子的体积并不是所占空间的体积，故A错误；单个分子的质量是气体的摩尔质量与阿伏伽德罗常量的比值，即m＝，故B正确；ρV0不是每个分子的质量，而阿伏伽德罗常量NA＝，故C、D错误。 4．阿伏伽德罗常量是NA(mol－1)，铜的摩尔质量是M(kg/mol)，铜的密度是ρ(kg/m3)，则下列说法不正确的是(　　) A．1 m3铜中所含的原子数为 B．一个铜原子的质量是 C．一个铜原子所占的体积是 D．1 kg铜所含有的原子数目是ρNA 解析：选D。1 m3铜中所含的原子数n＝NA＝NA＝，A正确；一个铜原子的质量m0＝，B正确；一个铜原子所占的体积V0＝＝，C正确；1 kg铜所含有的原子数目N＝NA，D错误。 5．若以Mmol表示水的摩尔质量，Vm表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常量，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积。下面四个关系式正确的是(　　) ①NA＝ ②ρ＝ ③m0＝ ④V0＝ A．①和② B．①和③ C．③和④ D．①和④ 解析：选B。对于气体，宏观量Mmol、Vm、ρ之间的关系式仍适用，有Mmol＝ρVm，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有NA＝，所以m0＝，③式正确；NA＝＝，①式正确；由于气体的分子间有较大的距离，求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，④式错误；②式中V0是每个分子的体积，不是每个分子所占的体积，这样算不出气体密度，②式错误。故B正确。 6．已知阿伏伽德罗常量为NA，下列说法正确的是(　　) A．若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量m＝ B．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个油酸分子的直径d＝ C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，则该气体分子间平均距离d＝ D．若某种气体的摩尔体积为V，则单位体积内含有气体分子的个数N＝ 解析：选C。若油酸的摩尔质量为M，一个油酸分子的质量m＝，故A错误；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伽德罗常量，则一个油酸分子的体积V0＝＝，将油酸分子看成立方体，立方体的边长等于分子直径，则V0＝d3，解得d＝，故B错误；气体分子间距很大，一个分子所占的空间V＝，则气体分子间平均距离d＝，故C正确；某种气体的摩尔体积为V，单位体积气体的摩尔数n＝，则含有气体分子的个数N＝，故D错误。 7. 水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023 mol－1，一滴露水的体积大约是9.0×10－8 cm3，它含有________个水分子。如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进9.0×107个水分子时，每分钟喝进水的质量是________kg。(结果保留2位有效数字) 解析：已知水的摩尔质量 M＝1.8×10－2 kg/mol 水的摩尔体积VM＝ 一个水分子的体积V0＝ 一滴露水含有水分子的个数N＝≈3.0×1015个 小虫喝进水的物质的量n＝ 喝进水的质量m＝nM≈2.7×10－18 kg。 答案：3.0×1015　2.7×10－18 8．某种液体的密度ρ＝0.8×103kg/m3，摩尔质量M0＝4.0×10－2kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1。 (1)求1 L此液体中分子的个数。 (2)若将液体分子视为球体，求此液体分子的直径(保留1位有效数字)。 解析：(1)V＝1 L对应此液体的质量m＝ρV 分子的摩尔数n＝ 分子的个数N＝nNA＝NA＝1.2×1025个。 (2)设液体分子的直径为d，则由题意可知 V＝NV0＝N·πd3 解得d＝ ≈5×10－10 m。 答案：(1)1.2×1025个　(2)5×10－10 m 9．肺活量是指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。高中生男子肺活量约为3 500 mL，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知正常大气压下水蒸气的密度ρ＝0.6 kg/m3，水蒸气摩尔质量M＝18 g/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6×1023 mol－1。求：(结果均保留2位有效数字) (1)高中生男子一次呼出的水蒸气的体积； (2)高中生男子一次呼出的气体中含有的水分子的数量。 解析：(1)高中生男子一次呼出的水蒸气的体积 V＝3 500×10－6 m3×6%＝2.1×10－4 m3。 (2)高中生男子一次呼出的气体中含有的水分子的数量 n＝NA＝×6×1023个＝4.2×1021 个。 答案：(1)2.1×10－4 m3　(2)4.2×1021个 10．(2024·江苏苏州阶段练)如图所示的是食盐晶体结构示意图，食盐的晶体是由钠离子和氯离子组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是58.5 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏伽德罗常量为6.0×1023 mol－1。 (1)食盐的摩尔体积多大(结果保留3位有效数字)? (2)试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离(结果保留1位有效数字)。 解析：(1)1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子，离子总数是2NA，摩尔体积V与摩尔质量M与物质密度ρ的关系为V＝＝ cm3/mol≈26.6 cm3/mol。 (2)一个离子所占的体积V0＝＝ 由题图可知V0就是图中每四个离子所夹的正立方体的体积，此正方体的边长d＝＝ 而最近的两个钠离子中心间的距离r＝d＝ ＝1.41× m≈4×10－10 m。 答案：(1)26.6 cm3/mol　(2)4×10－10 m 学科网（北京）股份有限公司 $