时间:2017-08-22 02:42:09
1、填空题 （模块3-3试题）（15分）
（1）液晶既具有液体的性质，又具有晶体的性质．液晶表面层的分子势能＿＿＿＿（选填“大于”、“等于”或“小于”）内部的分子势能；给液晶加热时，液晶的熵将＿＿＿＿（选填“增加”、“减少”或“不变”）．
（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL．用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm．则：
①油膜的面积约为多少？（保留两位有效数字）
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
③根据上述数据，估算出油酸分子的直径．（保留一位有效数字）
参考答案：（1）大于，增加（6分）
（2）①84cm2（82 cm2 ~85 cm2都给分）?（3分）
②
?（3分）
③
?（3分）
本题解析：
（1）①势能的大小与分子间距离有关，分子间距离越大，势能就大，相反分子间距离越小，势能就小。液晶表面层的分子相对于内部分子是处于游离状态的，而且表面层分子间的距离相对较大，因此势能也就大。所以液晶表面层分子势能大于内部的分子势能。
②这题考对熵的理解。从微观上说，熵是组成系统的大量微观粒子无序度的量度，系统越无序、越混乱，熵就越大。热力学过程不可逆性的微观本质和统计意义就是系统从有序趋于无序，从概率较小的状态趋于概率较大的状态。所以，当给液晶加热时，液晶分子热运动就越激烈，也无序，熵就增大。
（2）①油膜面积就是油膜覆盖小方格的面积，,图中覆盖的小方格数N=84（82~85），每一个小方格面积
，可知油膜面积为：S=N×
=84×
=84
（82 cm2 ~85 cm2）。
②根据题意，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸5mL，1mL油酸酒精溶液有液滴50滴，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：
。
③根据题意，一滴纯油酸的体积为
，一滴纯油酸油膜面积为
，由公式
，则油酸分子的直径d=
=
。
本题难度：一般
2、填空题 已知铝的密度为2.7×103kg/m3。，相对原子质量为 27，阿伏加的罗常数为6.0×1023mol-1,则铝原子的直径为?，体积为0.17m3的铝块中的原子数为 ?。
参考答案：3.2×10-10 m ??1.02×1028?
本题解析：单分子体积为：
，根据
，可得铝原子的直径为3.2×10-10 m，体积为0.17m3的铝块中的原子数为
故答案为：3.2×10-10 m，
本题难度：简单
3、填空题 将1cm3油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液，已知1cm3溶液有50滴，将一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一个单分子薄层，已测出这一薄层的面积为0.2m2，由此可估测油酸直径约为____m.
参考答案：5×10-10
本题解析：
本题难度：一般
4、计算题 铜的摩尔质量为6.4×10–2 kg/mol，密度为8.9×10 3 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1若每个铜原子提供一个自由电子，求每立方米铜导体中自由电子的数目（保留两位有效数字）
参考答案：8.4×1028个
本题解析：体积V=1m3铜的摩尔数为
，V=1m3铜中的铜原子数为N=nNA=1.4×105×6.0×1023个＝8.4×1028个。由每个铜原子提供一个自由电子可知，V=1m3铜中含有的自由电子数n电＝N，故每立方米铜导体中自由电子的数目
点评：关键要理解阿伏加德罗常数的意义，它是联系宏观与微观的桥梁．基本题．
本题难度：简单
5、简答题 某同学在实验室做“用油膜法估测分子直径的大小”实验中，已知油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL．用注射器抽得上述溶液2mL，现缓慢地滴出1mL溶液，共有液滴数为50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘上，在刻有小正方形坐标的玻璃板上描出油膜的轮廓（如图），坐标中小正方形方格的边长为20mm．
试问：
（1）这种估测方法是将每个分子视为______模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为______油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的______．
（2）上图中油酸膜面积为______mm2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是______L；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是______m．（最后一空保留1位有效数字）
参考答案：（1）这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．
（2）油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有56个方格，
故油膜面积为：S=56×20mm×20mm=22400mm2；
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=150×10-3L×6104=1.2×10-8L
油酸分子的直径：d=VS=1.2×10-9m322400×10-6m21.2×10-8×10-322400×10-6m=5×10-10m
故答案为：（1）球体；单分子；直径（2）22400；1.2×10-8L；5×10-10．
本题解析：
本题难度：一般