时间:2017-07-10 21:40:21
1、简答题 已知金刚石的密度是3.5×
,摩尔质量M=
.试估算金刚石内碳原子间的平均距离(结果保留两位有效数字).
参考答案:1.8×
本题解析:
方法一 取质量为1kg的金刚石,根据公式ρ=m/V得其所占体积为
由金刚石的摩尔质量M=
得:1kg金刚石中所含碳原子的个数
由于固体分子之间的空隙很小,我们可以认为组成金刚石的碳原子是一个挨着一个紧密排列的,因此,每个碳原子所占的体积为
将碳原子看成立方体模型,则该立方体的棱长便是碳原子间距离d的平均值,即
?
≈1.8×
.
方法二 取体积为
的金刚石,根据公式ρ=m/V得这样一块金刚石的质量
m=ρV=3.5×
由金刚石的摩尔质量M=12×
得
(即3.5×
)的金刚石中所含碳原子个数为
一个碳原子所占的体积为
v=V/N=
=5.7×
(认为碳原子一个挨一个紧密排列).
将碳原子看成立方体模型,故碳原子间距离d=
=1.8×
m.
思路点拨:此类估算问题的解题思路是:先设取一定质量的金刚石算出其体积(或设取一定体积的金刚石算出其质量),再借助摩尔质量和阿伏加德罗常数算出一个碳原子的体积,最后,依据原子模型(球模型或正方体模型)求出原子间的平均距离.
小结:本题重点考查解决估算问题的能力.解决这类问题离不开下面的三个假设与近似:其一,设固体分子一个挨着一个紧密排列(即假设固体分子间没有空隙);其二,假设分子模型为立方体模型,这种假设可以简化运算,本题若将原子按球模型处理,则根据公式

即分子间的平均距离为2.2×
,与按照立方体模型估算的结果非常接近;其三,在求
的值时,采用“试幂法”,即倒着算.
本题难度:简单
2、计算题 铜的摩尔质量为6.4×10
参考答案:
本题解析:
本题难度:一般
3、实验题 (6分)“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下:
①向体积V油=1 mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500 mL;
②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,当滴入n=100滴时,测得其体积恰好是V0=1 mL;
③先往边长为30 cm~40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水,然后将________均匀地撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描下油酸膜的形状;
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,如图3所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20 mm.

根据以上信息,回答下列问题:
(1)步骤③中应填写:______________________________________________________;
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL;
(3)油酸分子直径是________m.
参考答案:(1)痱子粉或石膏粉 (2)2×10-5
(3)4.3×10-10
本题解析:(1)为了显示单分子油膜的形状,需要在水面上撒痱子粉或石膏粉.
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
V′==× mL=2×10-5 mL.
(3)根据大于半个方格的算一个,小于半个方格的舍去,油膜形状占据的方格数大约为115个,故面积S=115×20×20 mm2=4.6×104 mm2
油酸分子直径d== mm
≈4.3×10-7 mm=4.3×10-10 m.
本题难度:简单
4、选择题 用M表示液体或固体的摩尔质量,m表示分子的质量,ρ表示物质的密度,V表示摩尔体积,V0表示分子的体积,?NA表示阿伏加德罗常数,那么反映这些量之间的关系的正确表示式是
[? ]
A.
?
B.
C.
?
D.
参考答案:BCD
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1,若把水分子看成正方体,将水分子一个挨着一个排成L=3.0 m长,需要水分子的数目是多少?(结果保留一位有效数字)
参考答案:解:每个水分子的体积v分子=
设水分子直径为d,需要水分子的数目为n,则 
L=nd
解得n=1×1010 (个)
本题解析:
本题难度:一般