人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小巩固练习

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第三册第一章 分子动理论2 实验：用油膜法估测油酸分子的大小巩固练习，共3页。试卷主要包含了选择题Ⅰ，选择题Ⅱ，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2　实验:用油膜法估测油酸分子的大小课后·训练提升一、选择题Ⅰ(每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的)1.将1 cm3油酸溶于酒精中,制成200 cm3油酸酒精溶液。已知1 cm3溶液中有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水后,油酸在水面上形成一单分子薄层。已测出这薄层的面积为0.2 m2,由此估测油酸分子的直径为(　　)A.2×10-10 m B.5×10-10 mC.2×10-9 m D.5×10-9 m答案:B解析:1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为×10-6m3=10-10m3,油膜分子是单分子油膜,根据d=m=5×10-10m,故选项B正确。2.在用油膜法估测分子的大小实验中所用的油酸酒精溶液为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL。用注射器测得1 mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油膜的轮廓形状如图所示。图中每个小正方形方格的边长均为1 cm,下列说法不正确的是(　　)A.实验时将油酸分子看成球体B.实验时不考虑各油酸分子间的间隙C.使用油酸酒精溶液的目的是让油酸在水面上形成单层分子油膜D.该实验测出油酸分子的直径约是6.5×10-8 m答案:D解析:在用油膜法估测分子的大小实验中,实验的基本原理是①让油膜尽可能散开,形成单分子层,②把油酸分子看成球形,③不考虑分子之间空隙,选项A、B正确;由于酒精易溶于水,使用油酸酒精溶液的目的是让油膜在水面上形成单层分子油膜,选项C正确;一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V=mL=7.5×10-6mL=7.5×10-12m3,所以油酸分子直径为d=m=6.5×10-10m,选项D错误。3.为了减小用油膜法估测分子的大小的误差,下列方法可行的是(　　)A.用注射器向量筒里滴100滴油酸酒精溶液,并读出量筒里这些溶液的体积V1,则每滴油酸酒精溶液的体积V2=B.把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘距离小一些C.先在浅盘水中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴4滴在水面上D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形答案:B解析:如果100滴油酸酒精溶液的体积不是整数体积,则不在刻度线上,那么估读的体积误差就大了,选项A错误;选项B的方法是可行的;先在浅盘水中撒些痱子粉,再用注射器把油酸酒精溶液滴1滴在水面上,若多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精确些,但多滴以后会使油膜面积增大,可能使油膜这个不规则形状的一部分与浅盘的壁相接触,选项C错误;实验中只要是单分子层油膜即可,并不需要油膜是矩形,选项D错误。二、选择题Ⅱ(每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的)4.用油膜法估测分子的大小实验的科学依据是(　　)A.将油酸形成的膜看成单分子油膜B.不考虑各油酸分子间的间隙C.考虑了各油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形答案:ABD解析:实验中油酸的直径是用油酸的体积除以油膜的面积来计算,所以实验的科学依据是将油膜看成单分子油膜,不考虑油酸分子间的间隙,并把油酸分子看成球形,油酸分子直径的数量级为10-10m,所以选项A、B、D正确,C错误。5.某同学在用油膜法估测分子直径的实验中,计算结果明显偏大,可能是由于(　　)A.油酸未完全散开B.油酸中含有大量酒精C.求每滴体积时,1 mL溶液的滴数少数了几滴D.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格答案:ACD解析:形成的油膜不是单分子层,计算的油膜厚度就不是分子直径,比分子直径大得多,选项A正确;滴入水中后酒精都溶入水中,选项B错误;计算体积时少数了几滴,会使计算的油滴体积偏大,计算的分子直径也偏大,选项C正确;数方格时舍去了所有不足一格的方格,计算出的油膜面积偏小,导致计算结果偏大,选项D正确。三、非选择题6.在用油膜法估测分子大小的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形格的边长为1 cm。(1)油酸薄膜的面积是　　　　 cm2。 (2)油酸分子的直径是　　　　 m。(结果保留两位有效数字) (3)利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为V的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为S,这种油的密度为ρ,摩尔质量为M,则阿伏加德罗常数的表达式为　。 答案:(1)118(115~121均可)(2)6.4×10-10(6.2×10-10~6.5×10-10均可)(3)NA=解析:(1)围成的方格中,不足半个舍去,多于半个的算一个,共有118个方格,故油膜的面积S=118×12cm2=118cm2。(2)1滴油酸酒精溶液的体积V1=mL,由纯油酸与溶液体积比为0.6∶1000,可得1滴油酸酒精溶液中含油酸的体积V2==7.5×10-12m3,而1滴油酸酒精溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=118×10-4m2,所以油酸分子直径d=m=6.4×10-10m。(3)油酸的摩尔体积为Vmol=,每个油酸分子的体积为V0=πd3=,阿伏加德罗常数为NA=,联立解得NA=。7.一艘油轮装载着密度为900 kg/m3的原油在海上航行,由于某种事故而使原油发生部分泄漏导致9 t的原油流入大海,则这次事故造成的最大污染面积约为　　　　 m2。答案:1011解析:分子直径的数量级是d=10-10m。由d=,ρ=可知,S==1011m2。8.在用油膜法估测分子的大小的实验中。(1)某同学操作步骤如下:①用0.5 mL的油酸配制了1 000 mL的油酸酒精溶液;②用注射器和量筒测得50滴油酸酒精溶液体积为1 mL;③在浅盘内盛适量的水,将痱子粉均匀地撒在水面上,滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定;④在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积为160 cm2。则可估算出油酸分子的直径大小d=　　　　 m。(结果保留一位有效数字) (2)若该同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积后,不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上,拿错的注射器的针管比原来的粗,这会导致实验测得的油酸分子直径　　　(选填“偏大”“偏小”或“不变”)。 (3)若已知纯油酸的密度为ρ,摩尔质量为M,在测出油酸分子直径为d后,还可以继续测出阿伏加德罗常数NA=　　　　(用题中给出的物理量符号表示)。 答案:(1)6×10-10(2)偏小(3)解析:(1)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=mL=1×10-5mL,把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子直径为d=m=6×10-10m。(2)因为拿错的注射器的针管比原来的粗,则每滴油酸酒精溶液的体积较大,含油酸较多,在水平上形成油膜的面积较大,根据d=可知这会导致实验测得的油酸分子直径偏小。(3)每个油酸分子的体积V0=πd3,则阿伏加德罗常数NA=。