第1章 专题强化练1 阿伏伽德罗常数的应用（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二物理选择性必修第三册（鲁科版）

专题强化练1　阿伏伽德罗常数的应用 1.(2023山东淄博一模)已知地球大气层的厚度远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为NA,地面附近大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可以估算地球大气层空气分子总数为 (　　) A.　　　　　　B. C.　　　　　　D. 2.(多选题)(2024湖北武汉第十一中学月考)浙江大学高分子系制备出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料的密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏伽德罗常数为NA,则下列说法正确的是 (　　) A.a千克气凝胶所含的分子数N=NA B.气凝胶的摩尔体积Vmol= C.每个气凝胶分子的体积V0= D.每个气凝胶分子的直径d= 3.(2024上海黄浦二模)某型号新能源汽车的车厢空间容积约为5.00 m3,阿伏伽德罗常数为6.02×1023 mol-1,标准状态下气体的摩尔体积为22.4 L/mol,标准状态下空载车厢内的空气分子数约为　　　　个。(保留3位有效数字)  4.(2023河南南阳邓州春雨国文学校月考)地球到月球的平均距离为3.8×105 km。已知阿伏伽德罗常数为NA=6.02×1023 mol-1,铁的摩尔质量为5.6×10-2 kg/mol,密度为7.9×103 kg/m3。若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”,求:(结果均保留3位有效数字) (1)这条“分子大道”共需多少个铁分子? (2)这条“分子大道”的质量为多少? 5.(2024江苏五校联考)拒绝烟草,洁身自好,是每一个中学生都要时刻提醒自己的。试估算一个高约3.5 m、面积约70 m2的教室,若有一人在教室吸了一根烟,在标准状况下,空气的摩尔体积为22.4×10-3 m3/mol,可认为吸入气体的体积等于呼出气体的体积,阿伏伽德罗常数为NA=6.02×1023mol-1,求:(结果均保留两位有效数字,人正常呼吸一次吸入气体的体积约为300 cm3,一根烟大约吸10次) (1)吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数; (2)若教室只有两个人,另一不吸烟者一次大约吸入多少个被污染过的空气分子? 答案与分层梯度式解析 专题强化练1　阿伏伽德罗常数的应用 1.A　设大气层中气体的质量为m,由大气压强的产生原因得mg=p0S,即m=,分子数n===,故选A。 2.ABC　a千克气凝胶的物质的量n=,则a千克气凝胶所含的分子数N=nNA=NA,选项A正确;气凝胶的摩尔体积Vmol=,选项B正确;1 mol气凝胶中包含NA个分子,故每个气凝胶分子的体积V0=,选项C正确;设每个气凝胶分子的直径为d,则V0=πd3,联立可得d=,选项D错误。 归纳总结　利用摩尔质量M、物体的密度ρ计算出摩尔体积Vmol=,然后利用阿伏伽德罗常数计算出每个分子的体积(或占据的空间)V0=,从而求出固体、液体的分子直径d=或气体分子之间的距离d=。 3.答案　1.34×1026 解析　标准状态下空载车厢内的空气分子数约为N=nNA=NA=×6.02×1023=1.34×1026。 4.答案　(1)1.35×1018　(2)1.26×10-7 kg 解析　(1)地球到月球的平均距离为s=3.8×105 km=3.8×108 m 铁的摩尔质量为M=5.6×10-2 kg/mol 密度为ρ=7.9×103 kg/m3 每个铁分子可以看作直径为d的球体,则铁分子的体积为V0=πd3 铁的摩尔体积为V= 则有NAV0=V=,得d= 代入数据可得铁分子的直径为d=2.82×10-10 m 故“分子大道”需要的分子数为N==≈1.35×1018(个)。 (2)单个分子的质量为m0= 这些分子的总质量为m=m0·N=N=×1.35×1018 kg≈1.26×10-7 kg。 5.答案　(1)8.1×1022　(2)9.9×1016 解析　(1)吸烟者吸一根烟吸入的总气体体积为V=10×300 cm3=3×10-3 m3 所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为N1=NA=×6.02×1023≈8.1×1022。 (2)不吸烟者一次呼吸吸入的被污染过的空气分子个数为N2=V1=×300×10-6≈9.9×1016。 7 学科网（北京）股份有限公司 $