2019-2020年高三上学期单元测试物理试卷（油膜法估测分子大小）含解析.doc

2019-2020年高三上学期单元测试物理试卷（油膜法估测分子大小）含解析一、填空题1某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于 （）A油酸未完全散开B油酸中含有大量的酒精C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴2在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL，油酸膜的面积是_cm2根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_nm（结果均保留两位有效数字）3在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示油酸分子直径大小的公式为d=_（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是_A错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C计算油膜面积时，只数了完整的方格数D水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开4某同学在做用油膜法估测分子的大小的实验时按下列步骤进行：A用滴管将老师事先配制好的酒精油酸溶液（纯油酸与溶液体积比为1：500）一滴一滴地滴入量筒中，将260滴该酒精油酸溶液滴入量筒时，量筒读数为1mLB用滴管在撒有痱子粉的浅盘里的水面上滴1滴该酒精油酸溶液，待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状C将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜轮廓中有430个边长为1cm的正方形格子根据以上实验数据可得：（1）一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸体积V=_m3；（结果取2位有效数字）（2）由实验知该同学测得的油酸分子直径d=_m（结果取1位有效数字）5在课本上粗测油酸分子的大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_mL，油酸膜的面积是_cm2，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_m6体积为1.2103cm3的石油滴在平静的水面上，石油扩展为3m2的单分子油膜试估算石油分子的直径约为_m；估算出1mol石油的体积约为_ m3（结果保留一位有效数字，阿伏伽德罗常数NA=6.021023mol1）7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1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得 l mL上述溶液有100滴，将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，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：（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）利用单分子油膜法还可以粗测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，摩尔质量为M则阿伏加德罗常数的表达式为_8在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103m2，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为_mxx学年山东省德州市乐陵一中高三（上）单元测试物理试卷（油膜法估测分子大小）参考答案与试题解析一、填空题1某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于 （）A油酸未完全散开B油酸中含有大量的酒精C计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】用油膜法估测分子直径实验原理是：让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径根据此原理分析误差【解答】解：计算油酸分子直径的公式是d=，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积A油酸未完全散开，S偏小，故得到的分子直径d将偏大，故A正确；B计算时利用的是纯油酸的体积，酒精的作用是更易于油酸平铺成单层薄膜，自身溶于水或挥发掉，使测量结果更精确，故B错误；C计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故C正确；D求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0=可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小，故D错误；故选：AC2在做”用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是5106mL，油酸膜的面积是40cm2根据上述数据，估测出油酸分子的直径是1.25nm（结果均保留两位有效数字）【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去【解答】解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V=ml=5106ml；由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：S=40cm2；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：d=1.25109m=1.25nm故答案为：5106，40，1.253在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面积为S，则：（1）用以上物理量的符号表示油酸分子直径大小的公式为d=（2）该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是ACDA错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C计算油膜面积时，只数了完整的方格数D水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】根据进行推导，纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度；根据推导出的直径表达式判断出错的原因【解答】解：（1）纯油酸的体积V等于油酸酒精溶液的体积乘以浓度，即，油滴面积为S，则分子直径大小的公式为：（2）根据A、错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，A正确；B、计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理，则计算所用的面积S偏大，会导致计算结果偏小，B错误；C、计算油膜面积时，只数了完整的方格数，则计算所用的面积S偏小，会导致计算结果偏大，C正确；D、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，D正确；故选：ACD故答案为：（1）；（2）ACD4某同学在做用油膜法估测分子的大小的实验时按下列步骤进行：A用滴管将老师事先配制好的酒精油酸溶液（纯油酸与溶液体积比为1：500）一滴一滴地滴入量筒中，将260滴该酒精油酸溶液滴入量筒时，量筒读数为1mLB用滴管在撒有痱子粉的浅盘里的水面上滴1滴该酒精油酸溶液，待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状C将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜轮廓中有430个边长为1cm的正方形格子根据以上实验数据可得：（1）一滴酒精油酸溶液中含有纯油酸体积V=7.71012m3；（结果取2位有效数字）（2）由实验知该同学测得的油酸分子直径d=21010m（结果取1位有效数字）【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径【解答】解：1滴酒精油酸溶液的体积V1= mL，由纯油酸与溶液体积比为1：500，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积V2=mL=7.71012m3而1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=430104m2所以油酸分子直径d=m3=1.81010m（由于结果保留1位有效数字，则为21010m）故答案为：（1）7.71012；（2）210105在课本上粗测油酸分子的大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是5106mL，油酸膜的面积是65cm2，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是7.71010m【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径，掌握估算油膜面积的方法：所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去【解答】解：1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：V=ml=5106 ml；由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出65格，则油酸薄膜面积为：S=65cm2；由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：d=7.71010 m故答案为：5106；65；7.710106体积为1.2103cm3的石油滴在平静的水面上，石油扩展为3m2的单分子油膜试估算石油分子的直径约为41010m；估算出1mol石油的体积约为2105 m3（结果保留一位有效数字，阿伏伽德罗常数NA=6.021023mol1）【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】由于石油扩展形成的油膜为单分子油膜，因此根据油滴体积和油膜面积可以求出分子直径，求出每个石油分子的体积，即估算出1mol石油的体积大小【解答】解：由于石油分子呈球型分布在水面上，且一个靠一个，因此其直径为：一个石油分子的体积为：因此1mol石油的体积为： =2105m3故答案为：41010，21057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1000mL溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得 l mL上述溶液有100滴，将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，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：（1）油酸薄膜的面积是82cm2；（2）油酸分子的直径是7.31010m（结果保留两位有效数字）；（3）利用单分子油膜法还可以粗测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，摩尔质量为M则阿伏加德罗常数的表达式为NA=【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】（1）由图示油膜求出油膜的面积（2）求出一滴溶液中含纯油的体积，然后求出油酸分子的直径（3）油酸溶液滴在水面上扩散后形成的油酸油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径由油酸的体积与面积之比求出分子直径把分子看成球形，阿伏加德罗常量为NA等于摩尔体积与分子体积之比【解答】解：（1）由图示可知，油膜约占82个格，油膜的面积：S=1cm1cm82=82cm2；（2）一滴溶液中含纯油的体积：V=6105mL油酸分子的直径：d=7.3108cm=7.31010m（3）油酸分子的直径为：d=把油酸分子看成立方体形，则有NAd3=代入解得：NA=故答案为：（1）82（8085均可）； （2）7.31010；（3）NA=8在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8103m2，其形成的油膜面积为40cm2，则估测出油酸分子的直径为1.2109m【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】通过量筒测出N滴油酸酒精溶液的体积，然后将此溶液1滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积则用此溶液的体积除以其的面积，恰好就是油酸分子的直径【解答】解：1滴酒精油酸溶液的体积为4.8103ml，由纯油酸与溶液体积比为1：1000，可得1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积S=40104m2，所以油酸分子直径：d=1.2109m故答案为：1.2109xx年9月20日