1.1 分子动理论的基本内容 拔高练习卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册
2026-04-30
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 高中物理人教版选择性必修 第三册 |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | 1. 分子动理论的基本内容 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | 分子动理论 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.06 MB |
| 发布时间 | 2026-04-30 |
| 更新时间 | 2026-04-30 |
| 作者 | 初高中物理资料大全 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-04-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57626984.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦分子动理论,通过单选、多选、解答题三级分层设计,实现从概念辨析到综合计算的知识巩固路径,适配新授课基础巩固与能力提升需求。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层(单选)|分子热运动、布朗运动、分子力等基本概念|以现象辨析题(如花香扩散、花粉运动)强化物质观念与运动观念|
|进阶层(多选)|分子力与距离关系、扩散与布朗运动比较等综合知识|通过正误判断(如分子间作用力、扩散本质)培养科学推理能力|
|综合层(解答题)|分子数、直径、密度计算等应用|结合气凝胶、钻石等实际情境问题,提升模型建构与科学论证能力|
内容正文:
分子动理论的基本内容拔高练习卷
一、单选题
1.在贵州兴义万峰林景区,春季油菜花盛开时,游客能闻到浓郁的花香,这是因为花香分子在空气中不断扩散。同时,显微镜下可观察到花粉颗粒在液面上做无规则运动。下列说法正确的是( )
A.花香扩散是分子热运动的结果,温度越高,扩散越慢
B.花粉颗粒的运动是布朗运动,反映了液体分子的无规则运动
C.油菜花分子的直径约为m,肉眼可直接观察到
D.无风时,花粉颗粒会逐渐停止运动
2.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.气体扩散的快慢与温度有关 B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间只存在引力 D.分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
3.某同学用显微镜观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动,他每隔30s将花粉的位置记录在坐标纸上,依次得到A、B、C、D、E、……、J点,用直线把这些点依次连接形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动,下列说法正确的是( )
A.该折线图描绘的是花粉颗粒的运动轨迹
B.该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动
C.花粉颗粒经过F点后20s,可能在H点
D.花粉颗粒由A点到B点的平均速度小于其由B点到C点的平均速度
4.关于分子质量,下列说法正确的是( )
A.质量相同的任何物质,分子数都相同
B.摩尔质量相同的物质,分子质量不一定相同
C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比
D.密度大的物质,分子质量一定大
5.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离大于e点的横坐标,且间距增大时,则分子力的合力增大
6.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球,下列判断正确的是( )
A.碳原子是不可再分的最小单元
B.用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子
C.碳原子的直径可表示为
D.质量为m的钻石中所含有的原子数
7.关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A.-2℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
D.水很难被压缩,是因为压缩时分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力
8.中国某大学制备出了一种超轻气凝胶,这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜,被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为(单位为),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常量为,则下列说法正确的是( )
A.a克气凝胶所含的分子数 B.气凝胶的摩尔体积
C.每个气凝胶分子的体积 D.每个气凝胶分子的直径
9.下列选项正确的是( )
A.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.水波从浅水区传入深水区,频率变小
D.水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象
10.如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连起来了,组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为,食盐的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为( )
A. B.
C. D.
二、多选题
11.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p0,重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A.地球大气层空气分子总数为4π
B.地球大气层空气分子总数为4π
C.空气分子之间的平均距离为
D.空气分子之间的平均距离为
12.关于分子动理论及有关现象,下列说法不正确的是( )
A.糖醋汤汁腌制糖蒜是扩散现象
B.“破镜难圆”说明分子间只存在斥力
C.海绵很容易被压缩,说明分子间有间隙
D.大雪纷飞,说明分子在不停地做无规则运动
13.如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开,当抽去玻璃板后所发生的现象,(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法不正确的是( )
A.过一段时间后可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B.由于二氧化氮密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
C.由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量,二氧化氮不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
D.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色,但在瓶底处不会出现淡红棕色
14.关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是( )
A.扩散现象是重力作用引起的
B.布朗运动就是液体分子的无规则运动
C.布朗运动是在显微镜下看到的小颗粒的无规则运动
D.扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”,而布朗运动间接证明了这一观点
15.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则下列说法正确的是( )
A.a克拉钻石所含有的原子数为
B.a克拉钻石所含有的原子数为
C.每个碳原子直径的表达式为(单位为m)
D.每个碳原子的质量为
三、解答题
16.地球到月球的平均距离为3.8×105km。已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,铁的摩尔质量为5.6×10-2kg/mol,密度为7.9×103kg/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”,请进行下列估算:(结果均保留一位有效数字)
(1)单个铁分子的体积;
(2)这条“分子大道”共需多少个铁分子。
17.钻石中的碳原子(每个碳原子占据一个正方体)以网状结构紧密地堆在一起,钻石是自然界中最硬的物质,图为2克拉(1克拉=0.2g)的钻石。已知碳原子的直径,碳元素的相对原子质量为12,阿伏加德罗常数。求:
(1)该钻石含有的碳原子个数N;
(2)钻石的密度。(两问结果均保留两位有效数字)
18.水是生命之源,已知水的摩尔质量为M,在标准状况下水蒸气的密度为,阿伏加德罗常数为。
(1)求质量为m的水中的水分子的数目N;
(2)求标准状况下水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离d。
19.我国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它在弹性和吸油能力方面令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为NA。求:
(1)质量为m的气凝胶所含的分子数;
(2)相邻气凝胶分子平均间距(类似固体分子的直径)。
20.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固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,求
(1)体积为V(单位为m3)的气凝胶中含有的分子数;
(2)每个气凝胶分子的直径。
答案第10页,共12页
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分子动理论的基本内容拔高练习卷
一、单选题
1.在贵州兴义万峰林景区,春季油菜花盛开时,游客能闻到浓郁的花香,这是因为花香分子在空气中不断扩散。同时,显微镜下可观察到花粉颗粒在液面上做无规则运动。下列说法正确的是( )
A.花香扩散是分子热运动的结果,温度越高,扩散越慢
B.花粉颗粒的运动是布朗运动,反映了液体分子的无规则运动
C.油菜花分子的直径约为m,肉眼可直接观察到
D.无风时,花粉颗粒会逐渐停止运动
【答案】B
【详解】A.温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快。故A错误;
B.花粉颗粒的布朗运动是液体分子碰撞导致的,反映了液体分子的无规则运动。故B正确;
C.分子直径约为m,远小于肉眼可见范围。故C错误;
D.布朗运动永不停息,与外力无关。故D错误。
故选B。
2.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.气体扩散的快慢与温度有关 B.布朗运动是液体分子的无规则运动
C.分子间只存在引力 D.分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
【答案】A
【详解】A.气体扩散的快慢与温度有关,温度越高,分子热运动越剧烈,扩散越快,故A正确;
B.布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,但并非液体分子本身的运动,故B错误;
C.分子间同时存在引力和斥力,二者随分子间距变化,并非只存在引力,故C错误;
D.分子间的斥力随分子间距的增大而减小,而非增大,故D错误。
故选A。
3.某同学用显微镜观察悬浮在水中的花粉颗粒的运动,他每隔30s将花粉的位置记录在坐标纸上,依次得到A、B、C、D、E、……、J点,用直线把这些点依次连接形成如图所示的折线图。关于花粉颗粒的运动,下列说法正确的是( )
A.该折线图描绘的是花粉颗粒的运动轨迹
B.该折线图反映了花粉颗粒分子的无规则运动
C.花粉颗粒经过F点后20s,可能在H点
D.花粉颗粒由A点到B点的平均速度小于其由B点到C点的平均速度
【答案】C
【详解】A.图中折线是花粉颗粒在不同时刻的位置的连线,不是花粉颗粒的运动轨迹,故A错误;
B.图中折线是无规则的,说明花粉颗粒的运动是无规则的,反映了水分子的无规则运动,故B错误;
C.花粉颗粒的运动是无规则的,花粉颗粒经过F点后20s,可能出现在不同位置,即花粉颗粒可能在H点,故C正确;
D.根据平均速度的定义及题图可知,花粉颗粒由A点到B点的位移大小大于其由B点到C点的位移大小,两次过程时间间隔相等,所以花粉颗粒由A点到B点的平均速度大于其由B点到C点的平均速度,故D错误。
故选C。
4.关于分子质量,下列说法正确的是( )
A.质量相同的任何物质,分子数都相同
B.摩尔质量相同的物质,分子质量不一定相同
C.分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比
D.密度大的物质,分子质量一定大
【答案】C
【详解】A.质量相同,但单个分子质量可能不同,可知分子数不一定相同,故A错误;
B.分子质量,其中为阿伏加德罗常数,可知摩尔质量相同的物质,则分子质量一定相同,故B错误;
C.分子质量,可得
可知分子质量之比等于摩尔质量之比,故C正确;
D.密度的物理意义是单位体积的质量,不是单个分子质量,故密度大的物质,分子质量不一定大,故D错误。
故选C。
5.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是( )
A.ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为
B.ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为
C.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为斥力
D.若两个分子间距离大于e点的横坐标,且间距增大时,则分子力的合力增大
【答案】B
【详解】AB.随着距离的增大,斥力比引力变化得快,故ab为引力随分子间距离变化的关系曲线,cd为斥力随分子间距离变化的关系曲线,当分子间的距离等于时,引力等于斥力,的数量级为,即e点横坐标的数量级为,故A错误,B正确;
CD.若两个分子间距离大于e点的横坐标,则分子间作用力表现为引力,且间距增大时,分子力的合力先增大再减小,如图所示
故C错误,D错误。
故选B。
6.钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。已知钻石的密度为,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为。认为组成钻石的碳原子是一个紧挨着一个的小球,下列判断正确的是( )
A.碳原子是不可再分的最小单元
B.用高倍光学显微镜能够直接看到碳原子
C.碳原子的直径可表示为
D.质量为m的钻石中所含有的原子数
【答案】C
【详解】A.钻石是由碳原子构成的原子晶体,其基本结构单元为碳原子。原子可再分为原子核和电子等粒子,A错误。
B.光学显微镜的分辨率受限于光的波长(约200nm),而分子直径约为0.1-1nm,远小于分辨率极限,故无法直接观察,B错误。
C.每个碳原子占据的体积为
在球形模型下,球的体积
联立得,C正确。
D.质量为m的钻石的摩尔数为,分子数为,D错误。
故选C。
7.关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是( )
A.-2℃时水已经结为冰,部分水分子已经停止了热运动
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
D.水很难被压缩,是因为压缩时分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力
【答案】C
【详解】A.分子永不停息地做无规则热运动,即使在低温下(如-2℃结冰),分子热运动也不会停止, A错误;
B.沸水中胡椒粉的翻滚是由于水的对流运动所致,并非布朗运动;该现象不能说明布朗运动随温度升高而加剧,B错误;
C.根据分子间作用力理论,分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,C正确;
D.水很难被压缩是因为压缩时分子间距离变小,分子间斥力增大,但分子间同时存在引力和斥力,并非只有斥力,D错误。
故选C。
8.中国某大学制备出了一种超轻气凝胶,这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜,被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为(单位为),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常量为,则下列说法正确的是( )
A.a克气凝胶所含的分子数 B.气凝胶的摩尔体积
C.每个气凝胶分子的体积 D.每个气凝胶分子的直径
【答案】C
【详解】A.a克气凝胶所含的分子数,故A错误;
B.气凝胶的摩尔体积,故B错误;
C.1mol气凝胶中包含NA个分子,则每个气凝胶分子平均占据空间
对固态材料来说,可认为分子是紧密排列的,每个气凝胶分子的体积与每个气凝胶分子平均占据空间相同,故C正确;
D.设每个气凝胶分子的直径为d,则
解得,故D错误。
故选C。
9.下列选项正确的是( )
A.分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小
B.沸水中的胡椒粉不断翻滚,说明温度越高布朗运动越激烈
C.水波从浅水区传入深水区,频率变小
D.水波遇到大石头比遇到小石头更容易发生明显的衍射现象
【答案】A
【详解】A.分子间的引力与斥力的变化规律一致,均随分子间距离的增大而减小,仅斥力减小得更快,故A正确;
B.布朗运动是悬浮在流体中的微观小颗粒的无规则运动,肉眼无法直接观察,沸水中胡椒粉翻滚是水的宏观对流运动带动的机械运动,不属于布朗运动,故B错误;
C.波的频率由波源决定,波在不同介质中传播时频率保持不变,水波从浅水区传入深水区频率不变,故C错误;
D.发生明显衍射的条件是障碍物尺寸与波长相差不多或小于波长,大石头尺寸更大,更难满足明显衍射条件,因此水波遇到小石头更容易发生明显衍射,故D错误。
故选A。
10.如图所示为食盐晶体结构中钠离子和氯离子的空间分布的示意图,图中相邻离子的中心用线连起来了,组成了一个个大小相等的立方体。已知食盐的密度为,食盐的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数NA,食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】1mol的氯化钠的体积为
由题可知1mol氯化钠的离子组成的立方体个数为2NA,所以每个小立方体体积为
每个小立方体的边长为
则相邻的钠离子中心间的距离为
故选D。
二、多选题
11.已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强是由大气的重力产生的,大小为p0,重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A.地球大气层空气分子总数为4π
B.地球大气层空气分子总数为4π
C.空气分子之间的平均距离为
D.空气分子之间的平均距离为
【答案】AC
【详解】AB.地球大气层空气的质量为
地球大气层空气分子总数
故A正确,B错误;
CD.空气总体积为
空气分子之间的平均距离
故C正确,D错误。
故选AC。
12.关于分子动理论及有关现象,下列说法不正确的是( )
A.糖醋汤汁腌制糖蒜是扩散现象
B.“破镜难圆”说明分子间只存在斥力
C.海绵很容易被压缩,说明分子间有间隙
D.大雪纷飞,说明分子在不停地做无规则运动
【答案】BCD
【详解】A.糖醋汤汁腌制糖蒜,是分子的无规则运动,属于扩散现象,A正确;
B.“破镜难圆”是因为镜子破碎后,分子间距离过大,分子间作用力十分微弱,并非只存在斥力,分子间同时存在引力和斥力,B错误;
C.海绵容易被压缩是因为海绵的多孔结构,不是分子间有间隙,C错误;
D.大雪纷飞是宏观物体的机械运动,不是分子的无规则运动,分子运动肉眼不可见,D错误。
本题选择错误的,故选BCD。
13.如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开,当抽去玻璃板后所发生的现象,(已知二氧化氮的密度比空气密度大)下列说法不正确的是( )
A.过一段时间后可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色
B.由于二氧化氮密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
C.由于下面二氧化氮的摩尔质量大于上面空气的平均摩尔质量,二氧化氮不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶不会出现淡红棕色
D.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色,但在瓶底处不会出现淡红棕色
【答案】BCD
【详解】因为分子运动是永不停息的,所以相互接触的两种物质分子会彼此进入对方,也就是扩散,最终空气和二氧化氮分子均匀混合,整体变为淡红棕色。
故选BCD。
14.关于布朗运动和扩散现象,下列说法正确的是( )
A.扩散现象是重力作用引起的
B.布朗运动就是液体分子的无规则运动
C.布朗运动是在显微镜下看到的小颗粒的无规则运动
D.扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”,而布朗运动间接证明了这一观点
【答案】CD
【详解】A.扩散现象是大量分子在做永不停息的无规则运动而引起的,A错误;
B.布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动,是由液体分子的无规则运动而引起的,B错误;
C.布朗运动是在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,C正确;
D.扩散现象直接证明了“物质分子在永不停息地做无规则运动”,而布朗运动是固体小颗粒的无规则运动间接证明了这一观点,D正确。
故选CD。
15.钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2克,则下列说法正确的是( )
A.a克拉钻石所含有的原子数为
B.a克拉钻石所含有的原子数为
C.每个碳原子直径的表达式为(单位为m)
D.每个碳原子的质量为
【答案】ACD
【详解】AB.a克拉钻石物质的量
所含碳原子数,故A正确, B错误;
C.钻石的摩尔体积(单位为m3/mol)
每个碳原子体积
设碳原子直径为d,则
解得(单位为m),故C正确;
D.根据阿伏加德罗常数的意义知,每个碳原子的质量,故D正确。
故选ACD。
三、解答题
16.地球到月球的平均距离为3.8×105km。已知阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol-1,铁的摩尔质量为5.6×10-2kg/mol,密度为7.9×103kg/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”,请进行下列估算:(结果均保留一位有效数字)
(1)单个铁分子的体积;
(2)这条“分子大道”共需多少个铁分子。
【答案】(1)1×10-29m3;(2)1×1018个
【详解】(1)一个铁分子的质量
单个铁分子的体积
解得
(2)将铁分子看为球体模型,则有
“分子大道”共需要的铁分子数目
解得
17.钻石中的碳原子(每个碳原子占据一个正方体)以网状结构紧密地堆在一起,钻石是自然界中最硬的物质,图为2克拉(1克拉=0.2g)的钻石。已知碳原子的直径,碳元素的相对原子质量为12,阿伏加德罗常数。求:
(1)该钻石含有的碳原子个数N;
(2)钻石的密度。(两问结果均保留两位有效数字)
【答案】(1);(2)
【详解】(1)碳的摩尔质量,2克拉的钻石质量,设2克拉钻石的物质的量为n,则有
解得
个
(2)设该钻石的体积为V,每个碳原子占据的体积为,则有
解得
18.水是生命之源,已知水的摩尔质量为M,在标准状况下水蒸气的密度为,阿伏加德罗常数为。
(1)求质量为m的水中的水分子的数目N;
(2)求标准状况下水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离d。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)质量为m的水物质的量为n,则
水分子数
解得
(2)水蒸气体分子所占有空间视为立方体
解得
19.我国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它在弹性和吸油能力方面令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏伽德罗常量为NA。求:
(1)质量为m的气凝胶所含的分子数;
(2)相邻气凝胶分子平均间距(类似固体分子的直径)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)m千克气凝胶物质的量:
m千克气凝胶所含的分子数:
(2)气凝胶的摩尔体积:
每个气凝胶平均占据空间:
相邻气凝胶分子平均间距:或
解得:
20.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固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,求
(1)体积为V(单位为m3)的气凝胶中含有的分子数;
(2)每个气凝胶分子的直径。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)体积为V(单位为m3)的气凝胶的质量为
物质的量为
含有的分子数为
(2)将气凝胶分子看成紧密排列的球体,则每个气凝胶分子的体积为
解得每个气凝胶分子的直径
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