课时跟踪检测（一） 物体是由大量分子组成的
1.[多选]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和尺寸如图所示，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．测出分子直径后，就可以根据已知条件算出阿伏加德罗常数 D．该实验测出油酸分子的直径约是6.5×108 m
－
E．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
解析：选ABE “用油膜法估测分子的大小”实验，把一滴油酸酒精溶液滴到水面上，油酸在水面上要尽可能地散开，形成单分子油膜，把分子看成球体，单分子油膜的厚度就可以认为等于油酸分子的直径，故A、B、E正确。1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为10.6－
V＝× mL＝7.5×106 mL，油膜所占格数约为115个，则面积S＝115×1 cm2，分
801 000摩尔体积V－－
子直径d＝≈6.5×108 cm＝6.5×1010 m，故D错。而NA＝，故C错。
S分子体积
2．[多选]某气体的摩尔质量为M，分子质量为m 。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏加德罗常数为NA)( )
NAA. VmρNAC.M
MB. mVmρNAD.m 解析：选ABC 根据题意，气体单位体积分子数是指单位体积气体分子的数量，选项A中NA是指每摩尔该气体含有的气体分子数量，Vm是指每摩尔该气体的体积，两者相除刚好得到单位体积该气体含有的分子数量，选项A正确；选项B中，摩尔质量M与分子质量m相除刚好得到每摩尔该气体含有的气体分子数，即为NA，此时就与选项A相同了，故选项B正确；选项C中，气体摩尔质量与其密度相除刚好得到气体的摩尔体积Vm，所以选项C正确，D错误。
3．根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是( ) A．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积 C．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度
D．该气体的密度、体积和摩尔质量
解析：选C 由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间为V0＝r3，r是M
气体分子间的平均距离，摩尔体积V＝NAV0＝。因此，要计算气体分子间的平均距离r，
ρ需要知道阿伏加德罗常数NA、摩尔质量M和该气体的密度ρ。
4．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( ) A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子的体积和水分子的质量 D．水分子的质量和水的摩尔质量
解析：选D 阿伏加德罗常数是联系宏观世界和微观世界的桥梁，有两个主要公式求摩尔质量摩尔体积
阿伏加德罗常数，分别为：NA＝和NA＝。对应可得D项正确。
分子质量分子体积
5．[多选]已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol，摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol1，由以上数据可以估算出这种气体( )
－
A．每个分子的质量 C．每个分子占据的空间
B．每个分子的体积 D.分子之间的平均距离
解析：选ACD 实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据V′＝
V
计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所NA
3
占据的空间，故C正确；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间，V即为相邻分子之间的平均距离，D正确；每个分子的质量显然可由m′＝
MA估算，A正确。 NA
6．英国《星期日泰晤士报》2009年11月23日报道，英国多座教堂正利用名为“聪明水纳米技术”对抗在教堂屋顶偷盗金属饰品的“飞贼”。“聪明水”在特殊的紫外线仪器下可见，在教堂顶部涂抹“聪明水”就好比给教堂屋顶涂上一层“纳米油漆”，警方借助这层肉眼看不见的油漆，将“飞贼”捕获。若已知n滴“纳米水”的总体积为V，每滴形成的单分子膜面积为S，这种“纳米水”的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个纳米水分子的直径d和阿伏加德罗常数NA分别为( )
V6μn3S3
A．d＝S，NA＝ πρV3Vμn
B．d＝nS，NA＝ρV V6μn3S3
C．d＝nS，NA＝ πρV3Vμn
D．d＝S，NA＝ρV
V
解析：选C 纳米水分子的直径为d＝，
nS4d?3μ
把纳米水分子看成球体，则有：NA·π?＝，
3?2?ρ6μn3S3
解得NA＝，
πρV3故A、B、D错误，C正确。
7．某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 M ＝0.283 kg·mol1，密度ρ ＝0.895×103 kg·m3。若 100 滴油酸的体积为1 mL，
－
－
则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取 NA ＝6.02×1023 mol1，球的体
－
1
积 V 与直径 D 的关系为 V＝πD3，结果保留一位有效数字)
6
解析：一个油酸分子的体积V＝
M ρNA
36M
πρNA
由球的体积与直径的关系得分子直径D＝
－
1×108m312
最大面积S＝，解得S＝1×10 m。 D答案：1×101 m2
8．2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将106 g
－
的水分解为氢气和氧气。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，摩尔质量M＝1.8×102 kg/mol，
－
阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol1。试求：(结果均保留一位有效数字)
－
(1)被分解的水中含有水分子的总数N； (2)一个水分子的体积V。
6323
mNA10×10×6.0×10
解析：(1)水分子数N＝M＝个≈3×1016个。 －21.8×10
－
－
M
(2)水的摩尔体积为VA＝ρ，
VAM－
水分子体积V＝＝＝3×1029 m3。
NAρNA答案：(1)3×1016个 (2)3×10
－29
m3
课时跟踪检测（二） 分子的热运动
1．(2016·北京高考)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并且PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。
某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料，以下叙述正确的是( )
A．PM10表示直径小于或等于1.0×106 m的悬浮颗粒物
－
B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力 C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动 D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大
解析：选C PM10直径小于或等于10 μm，即1.0×105 m，选项A错误；PM10悬
－
浮在空中，表明空气分子作用力的合力与其重力平衡，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物的大小符合做布朗运动条件，选项C正确；据题中材料不能判断PM2.5浓度随高度的增加而增大，选项D错误。
2．关于布朗运动，下列说法正确的是( )
A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止 B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的 C．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动也是无规则的 D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的
解析：选C 布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒的运动，它不是指分子的运动。布朗运动是由液体或气体分子的撞击引起的，布朗运动的无规则性，间接反映了液体或气体分子运动的无规则性，它不是由颗粒内部的分子无规则运动引起的。布朗运动的无规则性，是由液体分子无规则运动决定的，并不是由于外界条件变化引起的，故只有C对。
3．下列现象中，叙述正确的是( )
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象 C．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金就互相渗入而连在一起，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D．把碳素墨水滴入水中，稀释后，借助显微镜能够观察到的布朗运动就是碳分子的无规则运动
解析：选B 手捏面包，面包体积变小，是因为面包内部有间隙，而不是分子间有间
隙，故A错误；B、C都是扩散现象；D中做布朗运动的是墨水中的颗粒(大量碳分子的集结体)，而不是碳分子。
4．如图所示的是用显微镜观察到的悬浮在水中的一个花粉微粒的布朗运动路线，以微粒在A点开始计时，每隔30 s记下一个位置，依次得到B、C、D、E、F、G、H、I、J、K各点。则在第75 s末时微粒所在的位置是( )
A．一定在CD连线的中点 B．一定不在CD连线的中点
C．一定在CD连线上，但不一定在CD连线的中点 D．不一定在CD连线上
解析：选D 第60～90 s时，微粒由C→D运动，但CD连线并不是其轨迹，所以，第75 s末时微粒可能在CD连线上，也可能不在CD连线上，只有D对。
5．关于分子的热运动，以下叙述正确的是( ) A．布朗运动就是分子的热运动
B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动剧烈程度相同 C．气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈
D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越剧烈
解析：选C 布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，由于小颗粒是由大量分子构成的，所以布朗运动不是分子的运动，布朗运动是液体分子对小颗粒的碰撞的作用力不平衡引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，选项A、B错误。温度是分子热运动剧烈程度的反映，温度越高，分子热运动越剧烈，与物体运动的速度无关，由于气体和液体的温度高低不确定，所以气体分子的热运动不一定比液体分子剧烈，选项C正确，D错误。
6．关于布朗运动与分子运动(热运动)的说法中正确的是( ) A．微粒的无规则运动就是分子的运动
B．微粒的无规则运动就是固体颗粒分子无规则运动的反映 C．微粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映
D．因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动
解析：选C 微粒是由大量的分子组成的，它的运动不是分子的运动，A错误。布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒受到液体分子的作用而做的无规则运动，它反映了包围固体小颗粒的液体分子在做无规则运动，B错误，C正确。布朗运动的对象是固体小颗粒，热运动的对象是分子，所以布朗运动不是热运动，D错误。
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