第二节 测量分子的大小
1.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,准备有以下器材:用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔,还缺少的器材有( )
A.只有量筒 B.只有坐标纸
C.量筒和坐标纸 D.不再缺仪器
解析:选C.测量1滴油酸酒精溶液的体积时,需将注射器内的溶液滴入量筒,而不是滴入原溶液,以防由于酒精挥发导致浓度降低;形成单分子油膜后,要借助坐标纸测量油膜面积,C正确.
2.利用油膜法可估测分子的大小,关于实验中油膜面积的测量方法,下列说法正确的是( )
A.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即用刻度尺去测量油膜的面积
B.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能地散开,再用刻度尺去测量油膜的面积
C.油酸酒精溶液滴入水中后,应立即将油膜的轮廓画到玻璃板上,再利用坐标纸去计算油膜的面积
D.油酸酒精溶液滴入水中后,应让油膜尽可能散开稳定后,再把油膜的轮廓画在玻璃板上,然后再利用坐标纸去计算油膜的面积
解析:选D.在测量油膜面积时,应让油膜稳定后,再在玻璃板上画下油膜的形状,用坐标纸通过数所有有效格数来计算油膜的面积,D正确.
3.(多选)油膜法粗略测定分子直径的实验基础是( )
A.把油酸分子视为球形,其半径即为油膜的厚度
B.让油酸在水面上充分散开,形成单分子油膜
C.油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸体积除以油膜的面积
D.油酸分子直径的数量级是10-10 m
解析:选BCD.油膜法测分子直径实验中,首先建立模型——球形,然后让油酸在水面上形成单分子油膜,故A错误、B正确.油酸分子直径的数量级是10-10 m,故D正确.
4.用油膜法估测分子直径的实验中,下列操作正确的有( )
A.将纯油酸直接滴在水面上
B.向量筒中滴100滴油酸酒精溶液,读出其体积
C.用试管向水面倒油酸溶液少许
D.在计算油膜面积时,凡是占到方格一部分的都计入方格的总数
解析:选B.油酸应先稀释成油酸酒精溶液,然后取一滴溶液滴在浅盘里,目的是形成单分子油膜,故A、C错误,B正确,计算油膜面积时应是占到方格一半以上的计为一个,少于半个的忽略,故D错误.
5.在用油膜法估测分子大小的实验中,体积为V的某种油,形成一圆形油膜,直径为d,则油分子的直径近似为( )
A. B.
C. D.
解析:选D.油膜的面积为π,油膜的油分子的直径为=,故D对.
6.一艘油轮载着密度为900 kg/m3的原油在海上航行,由于某种事故而使原油发生部分泄漏导致9 t的原油流入大海,则这次事故造成的最大污染面积约为( )
A.1011 m2 B.1012 m2
C.108 m2 D.1010 m2
解析:选A.分子直径的数量级是d=10-10 m.由d=,ρ=可知,S==1011 m2.
7.把体积为V1(mL)的油酸倒入适量的酒精中,稀释成V2(mL)的油酸酒精溶液,测出1 mL油酸酒精溶液共有N滴;取一滴溶液滴入水中,最终在水中形成面积为S(cm2)的单分子层油膜,则该油酸分子的直径大约为( )
A. m B. m
C. cm D. cm
解析:选D.一滴溶液中纯油酸的体积V=,由d=得d=(注意单位).
8.若已知n滴油的总体积为V,一滴油形成的油膜面积为S,这种油的摩尔质量为M,密度为ρ,则每个油分子的直径d和阿伏伽德罗常量NA分别为( )
A., B.,
C., D.,
解析:选A.一滴油的体积为,所以d=;油的摩尔体积为Vm=,一个油分子的体积为V0=πd3=,所以阿伏伽德罗常量NA==.故选A.