測量分子的大小
1.采用油膜法估測分子的直徑,需要測量的物理量是( )
A.1滴油酸的質(zhì)量和它的密度
B.1滴油酸的體積和它的密度
C.1滴油酸的體積和它散成油膜穩(wěn)定時的面積
D.所散成的油膜的厚度和它的密度
解析:選C 油膜法估測分子直徑的原理為:d=,只需測量1滴油酸的體積和它散成油膜穩(wěn)定時的面積(單分子油膜的面積),則C正確。
2.下列說法不是用油膜法粗測分子直徑實驗依據(jù)的是( )
A.將油膜看成單分子油膜
B.不考慮各油酸分子間的間隙
C.考慮了各油酸分子間的間隙
D.將油膜分子看成球形
解析:選C 該實驗的原理就是將油分子視為球形,且認為是一個一個緊挨著單層分布,即不考慮分子間的間隙。即C不正確。
3.在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中,體積為V的油滴在水面上形成近似圓形的單分子油膜,油膜直徑為D,則測得油分子的直徑大約為( )
A. B.
C. D.
解析:選A 因是圓形油膜,故油膜面積S=πD2,又V=dS可知答案為A。
4.利用油膜法測出了分子直徑D后,若滴在液面上一滴油酸的體積為V,水面上形成的單分子油膜面積為S,這滴油酸中的油酸分子數(shù)為N,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則下述表達式近似正確的是( )
A.V=NπD3 B.S=NπD2
C.V=NADS D.S=NAπD2
解析:選A 油酸分子的體積V0=πD3,所以這滴油酸(共有N個分子)的體積V=NV0=NπD3,故A正確,C錯誤;一個油酸分子所占面積S0=πD2,所以含有N個分子的這滴油酸油膜的面積S=NS0=NπD2,故B、D錯誤。
5.用油膜法測出分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),只需要知道油滴的( )
A.摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積
C.體積 D.密度
解析:選B 假設(shè)油酸分子為球形,則每個分子的體積V=π·()3,則NA=Vmol/V。由以上兩式可求出NA,故應(yīng)選B。
6.某同學(xué)在“用油膜法測量分子的大小”實驗中得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較,發(fā)現(xiàn)自己所測數(shù)據(jù)偏小,則對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,下列說法中可能正確的是( )
A.錯誤地將酒精油酸溶液的體積直接作為油酸的體積進行
B.計算油膜面積時,錯將不完整的方格作為完整方格處理
C.計算油膜面積時,只數(shù)了完整的方格數(shù)
D.水面上痱子粉撒得較多,油膜沒有充分展開
解析:選B 設(shè)坐標(biāo)紙上每一個小方格的面積為S0,所畫輪廓內(nèi)的方格數(shù)為n,則分子的直徑d=。由此可知A、C、D都將使測量結(jié)果偏大,計算油膜面積時,若將不完整的方格作為完整方格處理會導(dǎo)致油膜面積偏大,從而使所測分子直徑偏小,故選B。
7.英國《星期日泰晤士報》2009年11月23日報道,英國多座教堂正利用名為“聰明水納米技術(shù)”對抗在教堂屋頂偷盜金屬飾品的“飛賊”。“聰明水”在特殊的紫外線儀器下可見,在教堂頂部涂抹“聰明水”就好比給教堂屋頂涂上一層“納米油漆”,警方借助這層肉眼看不見的油漆,將“飛賊”捕獲。若已知n滴“納米水”的總體積為V,每滴形成的單分子膜面積為S,這種“納米水”的摩爾質(zhì)量為μ,密度為ρ,則每個納米水分子的直徑d和阿伏加德羅常數(shù)NA分別為( )
A.d=,NA= B.d=,NA=
C.d=,NA= D.d=,NA=
解析:選C 納米水分子的直徑為d=,
把納米水分子看成球體,則有:NA·π3=,
解得NA=,
故A、B、D錯誤,C正確。
8.在做“用油膜法估測分子直徑的大小”的實驗中,備有以下器材:用酒精稀釋過的油酸、滴管、痱子粉、淺盤及水、玻璃板、彩筆,還缺少的器材有________________________。