济南市高考物理一轮复习48 实验用油膜法估测分子的大小I卷.docx
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济南市高考物理一轮复习48实验用油膜法估测分子的大小I卷
济南市2020年高考物理一轮复习:
48实验:
用油膜法估测分子的大小(I)卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、实验探究题(共13题;共37分)
1.(3分)(2018高二下·黄冈期末)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,网上查阅数据得知:
油酸的摩尔质量M=0.283k·mol-1,密度ρ=0.895×10³kg/m³,若每100ml,油酸酒精密液中含有纯油酸1mL,用滴管向量简内滴100滴上述溶液,量简中的溶液体积增加1ml.已知球的体积V与直径D的关系为
,取NA=6.02×1013mol-1.求:
(1)一个油酸分子的体积约为多少m³?
(2)一滴上述油酸酒精溶液所能形成的单分子油膜的面积约是多少m²?
(结果均保留一位有效数字)
2.(6分)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,
(1)实验简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或石膏粉均匀的撒在水面上
D.用公式L=
求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
F.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数
上述实验步骤的合理顺序是________.
(2)该实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴.1滴该溶液得到的油膜的轮廓形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm.根据上述数据,估测出油酸分子的直径为________.(保留一位有效数字)
(3)某同学在该实验中,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,1mL的溶液的滴数误多记了10滴.
3.(2分)用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:
浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度0.1mL的量筒、盛有适量清水的45×50cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸
(1)下面是实验步骤,请填写所缺的步骤C
A.用滴管将浓度为0.05%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液时的滴数N
B.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴地滴入,直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止,记下滴入的滴数n
C.________
D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积Scm2
(2)用已给的和测得的物理表示单个油酸分子的直径大小________ (单位:
cm)
(3)“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是
A.将油酸形成的膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油酸分子看成球形.
4.(4分)“用油膜法估测分子的大小“的实验方法及步骤如下:
①向体积为1mL的油酸中加入酒精,配制一定浓度的油酸酒精溶液;
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100滴时,测得其体积恰好是1mL;
③向边长为30~40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将痱子粉均匀撒在水面上:
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,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长a=20mm。
根据以上信息,回答下列问题:
油酸薄膜的面积约为________mm2:
若测得油酸分子的直径约为4×10﹣10m,1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为________mL;由此可知,油酸酒精溶液的浓度为________%.(结果均保留2位有效数字)
5.(3分)用“油膜法估测分子的直径”的实验中
(1)“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油膜分子看成球形
(2)某种不溶于水的油剂的密度是8×102kg/m3.取该油剂0.8mg滴在水面上,最后形成的油膜面积最大可达________m2.
6.(2分)在做“用油膜法估测分子的大小”实验时,每104mL油酸酒精溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得90滴这样的溶液为1mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里,把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓,如图所示,图中正方形小方格的边长为1cm.
(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少m3;
(2)油酸膜的面积是多少m2;
(3)按以上数据,估算油酸分子直径的大小为多少m.
7.(3分)根据所学知识完成题目:
(1)
如图1所示为一竖直放置的圆筒形注射器,活塞上端接有气压表,能够直接表示出注射器内密闭理想气体的压强.开始时活塞处于静止状态,若用力推动活塞,使活塞缓慢向下移动一段距离,不计活塞与注射器内壁间的摩擦,环境温度保持不变,密闭气体与外界保持良好的热交换.在活塞移动过程中,密闭气体的压强________(选填“增大”、“减小”或“不变”),密闭气体________ (选填“吸热”或“放热”).
(2)
在做用油膜法估测分子的大小实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得50滴这样的溶液为1mL.把l滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅水盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃放在坐标纸上,其形状如图2所示,坐标纸正方形小方格的边长为20mm.则油酸膜的面积是________m2,每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________m3,根据上述数据,可估算出油酸分子的直径为________m.
8.(2分)(2017高二下·宜昌期中)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下:
①向体积V油=1mL的油酸中加酒精,直至总量达到V总=500mL;
②用注射器吸取①中配制好的酒精油酸溶液,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=1mL;
③先往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm深的水,然后将 均匀撒在水面上;
④用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液,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,如图所示,数出轮廓范围内小方格的个数N,小方格的边长l=20mm.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)
步骤③中应填写:
________;
(2)
1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V′是________ mL;
(3)
油酸分子直径是________ m.(保留两位有效数字)
9.(2分)《用油膜法估测分子的大小》的实验中:
(1)关于用油膜法粗测分子直径实验的科学依据,下列说法正确的是
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑各油分子间的间隙
C.考虑了各油分子间的间隙
D.将油膜分子看成球形
(2)在用“油膜法”估测分子的大小的实验中,实验简要步骤如下:
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S.
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上
D.用公式d=
,求出薄膜厚度,即油酸分子的大小
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V
F.用注射器或滴管把事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数.
上述实验步骤的合理顺序是________
(3)在做用油膜法估测分子大小的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每104mL溶液中有6mL油酸.用注射器测得1mL上述溶液有75滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓,再把玻璃板放在坐标纸上,其形状和尺寸如图所示,坐标中正方形方格的边长为1cm,试求:
①油酸膜的面积是________ cm2
②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________m3
③按以上实验数据估测出油膜分子的直径________m.
10.(3分)将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液,用滴管取一些该油酸酒精溶液,向量筒内自然滴出200滴,读出量筒示数增加了1mL.现用滴管将其中一滴油酸酒精溶液落到盛水浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为200cm2.
(1)求每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积;
(2)估算油酸分子的直径.
11.(2分)(2017高二下·河南期中)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸7mL,用注射器测得1mL上述溶液中有液滴50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描述油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为2cm,求:
(1)
油酸膜的面积是多少?
(2)
每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?
(3)
根据上述数据,估测油酸分子的直径是多少?
12.(2分)(2017·溧水模拟)在粗测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到250mL的刻度为止,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液.
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止,恰好共滴了100滴.
③在水盘内注入蒸馏水,静置后滴管吸取油酸的酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一油膜.
④测得此油膜面积为3.60×102cm2.
Ⅰ.这种粗测方法是将每个分子视为球形让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜面积可视为________,这层油膜的厚度可视为油分子的直径.
Ⅱ.利用数据可求得油酸分子的直径为________m.
13.(3分)(2017高二下·九江期末)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示.
(1)
若每一小方格的边长为30mm,则油酸薄膜的面积约为________m2.
(2)
每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m3.
(3)
根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m.
参考答案
一、实验探究题(共13题;共37分)
1-1、
1-2、
2-1、
2-2、
2-3、
3-1、
3-2、
3-3、
4-1、
5-1、
5-2、
6-1、
6-2、
6-3、
7-1、
7-2、
8-1、
8-2、
8-3、
9-1、
9-2、
9-3、
10-1、
10-2、
11-1、
11-2、
11-3、
12-1、
13-1、
13-2、
13-3、
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