1、课时训练2测量分子的大小基础夯实1.在用公式D=VS计算油膜分子大小时,式中V的物理意义是()A.指1 mL的油酸溶液的体积 B.指一滴油酸溶液的体积C.指一滴油酸溶液中所含纯油酸的体积D.指一滴油酸溶液中酒精的体积答案C2.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=V1100B.把浅盘水平放置,在浅盘里倒入一些水,使水面离盘口距离小一些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解析采用选项A的方法测一
2、滴油酸酒精溶液的体积时,滴数是准确的,误差主要是从量筒中读出100滴溶液的体积时,如果体积不是量筒最小分度的整数倍,那么这100滴溶液的体积读数要估读,使实验误差变大了;正确的实验做法应是数出量筒里每增加一个整体积数(量筒的最小分度)所滴入的滴数,然后计算,故A错;C选项中,多滴几滴溶液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(做实验的浅盘的面积都不大),这样油膜就不是单分子油膜了,故C错.3.(多选)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的有()A.油酸浓度适当大一些B.油酸浓度适当小一些C.油酸扩散后立
3、即绘出轮廓图D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图答案BD解析为了能形成单分子油膜,油酸浓度应适当小些;绘制轮廓图应在油酸扩散并待其收缩稳定后进行,B、D选项正确.4.体积为10-4 cm3的油滴,滴在水面上展开形成单分子油膜,则油膜面积的数量级为()A.108 cm2B.106 cm2C.104 cm2D.102 cm2答案C解析分子直径的数量级一般为10-10 m,由D=VS,得S=VD=10-4 cm310-10m=104 cm2,即油膜面积的数量级为104 cm2.5.用油膜法测出油分子直径后(将油分子视为球体),要测定阿伏加德罗常数,只需知道油滴的()A.摩尔质量 B.摩尔体积 C
4、.体积 D.密度答案B6.下列做法中,正确的是()A.实验中,把一滴纯油酸滴入水中,形成单分子层油膜B.实验中,把1 mL用酒精稀释过的油酸倒在水中,形成单分子层油膜C.实验中,把一滴用酒精稀释过的油酸溶液滴入水中,形成单分子层油膜D.以上做法都可以答案C7.用油膜法估测油酸分子直径的大小.(1)现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中,让油膜在水面上尽可能散开,待液面稳定后,在水面上形成油酸的 油膜.(2)把带有方格的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓,形状如图所示.已知坐标方格边长为L,按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个,则油酸的面积约是 .(3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸
5、的体积为V0,由以上数据估测出油酸分子的直径为.答案(1)单分子层(2)nL2(3)V0nL2能力提升8.把体积为V1(mL)的油酸倒入适量的酒精中,稀释成V2(mL)的油酸溶液,测出1 mL油酸溶液共有N滴;取一滴溶液滴入水中,最终在水中形成S(cm2)的单分子层油膜,则该油酸分子的直径大约为()A.V1NV2S mB.NV2V1S mC.V2NV1S cmD.V1NV2S cm答案D解析一滴溶液中纯油酸中体积V=V1NV2,由D=VS,得D=V1NV2S(注意单位).9.(多选)下列器材中,在用油膜法估测分子的大小实验中不需要的有()A.刻度尺 B.滴管C.天平 D.坐标纸答案AC10.(
6、多选)在用油膜法估测分子的大小实验中,需要记录的数据有()A.1 mL油酸溶液中所含油酸溶液的滴数B.1 mol油酸溶液中所含油酸溶液的滴数C.1 mL油酸溶液在水中形成的单分子层油膜的面积D.一滴油酸溶液在水中形成的单分子层油酸的面积答案AD11.(多选)在用油膜法估测分子直径的实验中,下列操作错误的有()A.油酸与酒精的体积比应以小于11 000为宜B.注射器针头高出水面的高度应在1 m以上C.从盘的中央加痱子粉,使痱子粉自动扩散至均匀D.计算油膜面积时,不足半个的舍去,多于半个的算一个答案BC解析注射器针头高出水面的高度应在1 cm 之内,B项错误;应用纱网或粉扑使痱子粉均匀地洒满浅盘,
7、C项错误.12.某种油的密度为8102 kg/m3,若不慎将0.8 kg这种油漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为()A.10-3 m2B.107 cm2C.10 km2D.10-10 m2答案C解析根据m=V=Sd,得湖面受污染面积S=md=0.8810210-10 m2=107 m2=10 km2,故C选项正确.13.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:取一定量的无水酒精和油酸,配制成一定浓度的油酸酒精溶液.在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积.在浅盘内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定.在浅盘上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸估
8、测油膜的面积.改正其中的错误:.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.810-4 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为 m.答案(1)在量筒中滴入N滴溶液,计算得出一滴溶液的体积;在水面上先撒上痱子粉(2)1.210-10解析(1)在量筒中直接测量一滴油酸酒精溶液体积误差太大,应先用累积法测出N滴溶液体积,再算出一滴的体积.油酸在水面上形成的油膜形状不易观察,可在水面上先撒上痱子粉,再滴油酸酒精溶液,稳定后就呈现出清晰轮廓.(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V=4.810-40.10% mL,故d=VS=4.810-410-310-64010
9、-4 m=1.210-10 m.14.利用油膜法可以粗略地测出阿伏加德罗常数.取密度=0.8103 kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V=0.510-3cm3,形成的油膜面积S=0.7 m2,油的摩尔质量为M0=0.09 kg/mol.若把油膜看成是单层分子膜,每个油分子看成球形.(1)油分子的直径是多少?(2)用以上数据粗略地测出阿伏加德罗常数NA.(保留一位有效数字)答案(1)710-10 m(2)61023 mol-1解析(1)d=VS=0.510-310-60.7 m=7.110-10 m.(2)把每个油分子都看作球形,则每个分子的体积为V=16d3=16VS3.因此,这一滴油中含有的分子数为N=VV=V16VS3=6S3V2.由题意可知这一滴油的质量为M=V,一个油分子的质量为m=MN=V36S3,所以NA=M0m=6M0S3V3=61023 mol-1.
