1. 下列说法中正确的是( ) A .物体是由大量分子组成的
B .无论是无机物质的分子,还是有机物质的分子,其分子大小的数量级都是10-10 m C .本节中所说的“分子”,只包含化学中的分子,不包括原子和离子 D .分子的质量是很小的,其数量级为10-10 kg
解析:选A. 物体是由大量分子组成的,故A 项正确.一些有机物质的大分子其分子大小的数量级超过10-10 m,故B 项错误.本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子,故C 项错误.分子质量的数量级一般为10-26 kg,故D 项错误.
2. 已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol,摩尔质量为18 g/mol,阿伏伽德罗常量为6.02×1023 mol -1,由以上数据可以估算出这种气体( ) A .每个分子的质量 B .每个分子的体积 C .每个分子占据的空间 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V
很大空隙,故不能根据V ′=N A 3
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,即为相邻分子之间的平M 均距离,D 正确;每个分子的质量显然可由m ′A 正确.
N A
3.(2012·北京东城区高二检测) 铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,若用N A 表示阿伏伽德罗常量,则下列说法正确的是( ) A .1个铜原子的质量是
ρ
N A
M
N A ρ
B .1个铜原子占有的体积是
ρN A
C .1 m3铜所含原子的数目是M N
D .1 kg铜所含原子的数目是A M
解析:选BCD.1个铜原子的质量应是m =
M V M ,A 错.1个铜原子的体积V 0=,B 正N A N A N A ρ
ρ×1N 13
确.1 m铜含铜的原子个数N =nN A =A =ρ,C 正确.1 kg铜含铜原子数N =nN A =
M M M N A =
N A
D 正确.
M
4.(2012·宜宾高二月考) 对于固体和液体来说,其内部分子可看做是一个挨一个紧密排列的小球,若某固体的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏伽德罗常量为N A . (1)该固体分子质量的表达式为________.
(2)若已知汞的摩尔质量为M =200.5×10-3 kg/mol,密度为ρ=13.6×103 kg/m3,阿伏伽德罗常量为N A =6.0×10 mol,试估算汞原子的直径大小(结果保留两位有效数字) . 解析:(1)设固体分子质量为m ,该固体分子质量的表达式m =
M
N A
23
-1
3
1M 6M 3
(2)将汞原子视为球形,其体积V 0πd =d =3.6×
6ρN A ρN A π10
-10
m.
M
答案:(1)m (2)3.6×10-10 m
N A
5.(2010·高考江苏卷) 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m和2.1 kg/m,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏伽德罗常量N A =6.02×1023 mol-1. 若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字) .
解析:设空气的摩尔质量为M ,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸入空气的体积为V ,在海底吸入的分子数N 海==N 海-N 岸=
ρ海V ρ岸V
A ,在岸上吸入的分子数N 岸=A ,则有ΔN M M
3
3
(ρ海-ρ岸)V
N A ,代入数据得ΔN =3×1022个.
M
答案:3×1022个
一、选择题
1. 阿伏伽德罗常量所表示的是( ) A .1 g物质内所含的分子数 B .1 kg物质内所含的分子数 C .单位体积的物质内所含的分子数 D .1 mol任何物质内所含的分子数
解析:选D. 根据阿伏伽德罗常量的定义可知D 选项正确. 2. 下列说法正确的是( )
A .质量相同的氢气和氦气含有相同的分子数 B .物质的量相同的任何物质都含有相同的分子数 C .体积相同的水和冰含有相同的分子数
D .密度相同的不同物质,单位体积内的分子数一定相同
解析:选B. 质量相同的氢气和氦气的物质的量不同,所以含有的分子数不同.体积相同的水和冰,由于它们的密度不同,由m =ρV知,它们的质量不同,而它们的摩尔质量又相同,
故它们的物质的量不同,所以含有的分子数不同.同样,密度相同的不同物质,单位体积的质量相同,但由于摩尔质量不同,所含的物质的量不同,分子数也就不同,故只有B 项正
确.
3. 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( ) A .氧气的密度和阿伏伽德罗常量 B .氧气分子的体积和阿伏伽德罗常量 C .氧气分子的质量和阿伏伽德罗常量 D .氧气分子的体积和氧气分子的质量
解析:选C. 摩尔质量在数值上等于1 mol物质的质量,等于一个分子的质量与阿伏伽德罗常量的乘积.
4. 某气体的摩尔质量为M ,摩尔体积为V ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏伽德罗常量N A 可表示为( ) A .N A =
V
V 0
B .N A =
ρV
m M ρV 0
M
C .N A =
m
D .N A =
解析:选BC. 气体的体积是指气体所充满的容器的容积,它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积,所以A 、D 错.由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确.
5. 对于液体和固体来说,如果用M mol 表示摩尔质量,m 表示分子质量,ρ表示物质密度,V mol 表示摩尔体积,V
V V 分子
分子
表示分子体积,N A 表示阿伏伽德罗常量,下列各式中能正确反映这
M V mol M ρ
些量之间关系的是( ) A .N A =
B .N A =
C .V mol =ρM mol 答案:AD
D .V mol =
6. 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 .阿伏伽德罗常量,该气体的摩尔质量和质量 B .阿伏伽德罗常量,该气体的质量和体积 C .阿伏伽德罗常量,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. 气体分子占据空间的体积可视为立方体.由气体的立方体模型可知,每个分子M
平均占有的活动空间为V 0=r 3,r 是气体分子间的平均距离,摩尔体积V =N A V 0因此,
ρ要计算气体分子间的平均距离r ,需要知道阿伏伽德罗常量N A 、摩尔质量M 和该气体的密度ρ.
7. 假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏伽德罗常量N A 取6×1023 mol-1)( ) A .10年 C .10万年
B .1千年 D .1千万年
1 g水中所包含的水分子个数
10万年,选项C
60亿人一年内所数的水分子个数
解析:选C. 完成任务所需的时间为t =正确,A 、B 、D 错误.
8. 已知水银的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏伽德罗常量为N A ,则水银分子的直径是( ) 6M 3
A. ⎛⎝πρN A C. 6M
πρN A
1
3M 3
B. ⎛⎝4πρN A D. M
ρN A
1
M V M
解析:选A. 水银的摩尔体积V ,水银分子的体积V 0=,把水银分子看成球形,
ρN A ρN A 6V 1⎛6M 113⎛3=3. 据V πD 得水银分子直径,直径D =
⎝⎝ππρN 6A 二、非选择题
9. 已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10 m/mol,试估算标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的多少倍. 22.4×10-33-26
解析:V 0 m3 m =3.72×10
6.02×10
33--9
水蒸气分子间距离d =V 0=×10 m =3.34×10 m,故其为水分子直径的3.34×10-9
-=8.35倍. 4×10答案:8.35倍
10. 空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水,经排水管排走,空气中水份越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V =1.0×10 cm 3. 已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常量N A =6.0×1023 mol-1. 试求:(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ; (2) 一个水分子的直径d . 解析:(1)水的摩尔体积为
-2
M 1.8×103-53
V 0== m /mol=1.8×10 m/mol
ρ1.0×10
-3
3
3
3-623
VN A 1.0×10×10×6.0×10
水分子数:N ==个
V 01.8×10-=3×10个.
V 1
(2)0=d 3
N A 6
3
得水分子直径d ==4×10-10 m. 答案:见解析
6V πN A
3
6×1.8×10
m
3.14×6.0×10-5
25
1. 下列说法中正确的是( ) A .物体是由大量分子组成的
B .无论是无机物质的分子,还是有机物质的分子,其分子大小的数量级都是10-10 m C .本节中所说的“分子”,只包含化学中的分子,不包括原子和离子 D .分子的质量是很小的,其数量级为10-10 kg
解析:选A. 物体是由大量分子组成的,故A 项正确.一些有机物质的大分子其分子大小的数量级超过10-10 m,故B 项错误.本节中把化学中的分子、原子、离子统称为分子,故C 项错误.分子质量的数量级一般为10-26 kg,故D 项错误.
2. 已知某气体的摩尔体积为22.4 L/mol,摩尔质量为18 g/mol,阿伏伽德罗常量为6.02×1023 mol -1,由以上数据可以估算出这种气体( ) A .每个分子的质量 B .每个分子的体积 C .每个分子占据的空间 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V
很大空隙,故不能根据V ′=N A 3
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,即为相邻分子之间的平M 均距离,D 正确;每个分子的质量显然可由m ′A 正确.
N A
3.(2012·北京东城区高二检测) 铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,若用N A 表示阿伏伽德罗常量,则下列说法正确的是( ) A .1个铜原子的质量是
ρ
N A
M
N A ρ
B .1个铜原子占有的体积是
ρN A
C .1 m3铜所含原子的数目是M N
D .1 kg铜所含原子的数目是A M
解析:选BCD.1个铜原子的质量应是m =
M V M ,A 错.1个铜原子的体积V 0=,B 正N A N A N A ρ
ρ×1N 13
确.1 m铜含铜的原子个数N =nN A =A =ρ,C 正确.1 kg铜含铜原子数N =nN A =
M M M N A =
N A
D 正确.
M
4.(2012·宜宾高二月考) 对于固体和液体来说,其内部分子可看做是一个挨一个紧密排列的小球,若某固体的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏伽德罗常量为N A . (1)该固体分子质量的表达式为________.
(2)若已知汞的摩尔质量为M =200.5×10-3 kg/mol,密度为ρ=13.6×103 kg/m3,阿伏伽德罗常量为N A =6.0×10 mol,试估算汞原子的直径大小(结果保留两位有效数字) . 解析:(1)设固体分子质量为m ,该固体分子质量的表达式m =
M
N A
23
-1
3
1M 6M 3
(2)将汞原子视为球形,其体积V 0πd =d =3.6×
6ρN A ρN A π10
-10
m.
M
答案:(1)m (2)3.6×10-10 m
N A
5.(2010·高考江苏卷) 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m和2.1 kg/m,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol,阿伏伽德罗常量N A =6.02×1023 mol-1. 若潜水员呼吸一次吸入2 L空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字) .
解析:设空气的摩尔质量为M ,在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸,一次吸入空气的体积为V ,在海底吸入的分子数N 海==N 海-N 岸=
ρ海V ρ岸V
A ,在岸上吸入的分子数N 岸=A ,则有ΔN M M
3
3
(ρ海-ρ岸)V
N A ,代入数据得ΔN =3×1022个.
M
答案:3×1022个
一、选择题
1. 阿伏伽德罗常量所表示的是( ) A .1 g物质内所含的分子数 B .1 kg物质内所含的分子数 C .单位体积的物质内所含的分子数 D .1 mol任何物质内所含的分子数
解析:选D. 根据阿伏伽德罗常量的定义可知D 选项正确. 2. 下列说法正确的是( )
A .质量相同的氢气和氦气含有相同的分子数 B .物质的量相同的任何物质都含有相同的分子数 C .体积相同的水和冰含有相同的分子数
D .密度相同的不同物质,单位体积内的分子数一定相同
解析:选B. 质量相同的氢气和氦气的物质的量不同,所以含有的分子数不同.体积相同的水和冰,由于它们的密度不同,由m =ρV知,它们的质量不同,而它们的摩尔质量又相同,
故它们的物质的量不同,所以含有的分子数不同.同样,密度相同的不同物质,单位体积的质量相同,但由于摩尔质量不同,所含的物质的量不同,分子数也就不同,故只有B 项正
确.
3. 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量( ) A .氧气的密度和阿伏伽德罗常量 B .氧气分子的体积和阿伏伽德罗常量 C .氧气分子的质量和阿伏伽德罗常量 D .氧气分子的体积和氧气分子的质量
解析:选C. 摩尔质量在数值上等于1 mol物质的质量,等于一个分子的质量与阿伏伽德罗常量的乘积.
4. 某气体的摩尔质量为M ,摩尔体积为V ,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m 和V 0,则阿伏伽德罗常量N A 可表示为( ) A .N A =
V
V 0
B .N A =
ρV
m M ρV 0
M
C .N A =
m
D .N A =
解析:选BC. 气体的体积是指气体所充满的容器的容积,它不等于气体分子个数与每个气体分子体积的乘积,所以A 、D 错.由质量、体积、密度关系可推知B 、C 正确.
5. 对于液体和固体来说,如果用M mol 表示摩尔质量,m 表示分子质量,ρ表示物质密度,V mol 表示摩尔体积,V
V V 分子
分子
表示分子体积,N A 表示阿伏伽德罗常量,下列各式中能正确反映这
M V mol M ρ
些量之间关系的是( ) A .N A =
B .N A =
C .V mol =ρM mol 答案:AD
D .V mol =
6. 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 .阿伏伽德罗常量,该气体的摩尔质量和质量 B .阿伏伽德罗常量,该气体的质量和体积 C .阿伏伽德罗常量,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. 气体分子占据空间的体积可视为立方体.由气体的立方体模型可知,每个分子M
平均占有的活动空间为V 0=r 3,r 是气体分子间的平均距离,摩尔体积V =N A V 0因此,
ρ要计算气体分子间的平均距离r ,需要知道阿伏伽德罗常量N A 、摩尔质量M 和该气体的密度ρ.
7. 假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏伽德罗常量N A 取6×1023 mol-1)( ) A .10年 C .10万年
B .1千年 D .1千万年
1 g水中所包含的水分子个数
10万年,选项C
60亿人一年内所数的水分子个数
解析:选C. 完成任务所需的时间为t =正确,A 、B 、D 错误.
8. 已知水银的摩尔质量为M ,密度为ρ,阿伏伽德罗常量为N A ,则水银分子的直径是( ) 6M 3
A. ⎛⎝πρN A C. 6M
πρN A
1
3M 3
B. ⎛⎝4πρN A D. M
ρN A
1
M V M
解析:选A. 水银的摩尔体积V ,水银分子的体积V 0=,把水银分子看成球形,
ρN A ρN A 6V 1⎛6M 113⎛3=3. 据V πD 得水银分子直径,直径D =
⎝⎝ππρN 6A 二、非选择题
9. 已知标准状态下任何气体的摩尔体积都是22.4×10 m/mol,试估算标准状态下水蒸气分子的间距约是水分子直径的多少倍. 22.4×10-33-26
解析:V 0 m3 m =3.72×10
6.02×10
33--9
水蒸气分子间距离d =V 0=×10 m =3.34×10 m,故其为水分子直径的3.34×10-9
-=8.35倍. 4×10答案:8.35倍
10. 空调在制冷过程中,室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水,经排水管排走,空气中水份越来越少,人会感觉干燥.某空调工作一段时间后,排出液化水的体积V =1.0×10 cm 3. 已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M =1.8×10-2 kg/mol,阿伏伽德罗常量N A =6.0×1023 mol-1. 试求:(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ; (2) 一个水分子的直径d . 解析:(1)水的摩尔体积为
-2
M 1.8×103-53
V 0== m /mol=1.8×10 m/mol
ρ1.0×10
-3
3
3
3-623
VN A 1.0×10×10×6.0×10
水分子数:N ==个
V 01.8×10-=3×10个.
V 1
(2)0=d 3
N A 6
3
得水分子直径d ==4×10-10 m. 答案:见解析
6V πN A
3
6×1.8×10
m
3.14×6.0×10-5
25