1、第1章分子動(dòng)理論與氣體實(shí)驗(yàn)定律第1節(jié)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)專題強(qiáng)化練1阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用一、選擇題1.(2019山東淄博一中高二3月月考,)用M表示液體或固體的摩爾質(zhì)量,m表示分子質(zhì)量,表示物質(zhì)密度,Vm表示摩爾體積,V0表示分子體積,NA表示阿伏伽德羅常數(shù),下列關(guān)系式不正確的是()A.NA=V0VmB.NA=VmV0C.Vm=MD.m=MNA2.(2020河南鄭州高三下聯(lián)考,)下列各組物理量中,可以估算出一定體積氣體中分子間的平均距離的是()A.該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量B.阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量C.阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度D.阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體

2、積3.(2019北京一零一中學(xué)高二期中,)假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1 g水的分子個(gè)數(shù),每人每小時(shí)可以數(shù)5 000個(gè),不間斷地?cái)?shù),則完成任務(wù)所需時(shí)間約為(阿伏伽德羅常數(shù)NA取6×1023 mol-1)()A.10年B.1千年C.10萬年D.1千萬年二、非選擇題4.(2021江蘇一模,)如圖所示,食鹽(NaCl)的晶體是由鈉離子(圖中)和氯離子(圖中)組成的,相鄰離子的中心用線連接起來組成一個(gè)個(gè)大小相等的立方體,立方體的個(gè)數(shù)與兩種離子的總數(shù)目相等。若已知食鹽的摩爾質(zhì)量為M,密度為,阿伏伽德羅常數(shù)為NA,則食鹽的分子質(zhì)量為,相鄰離子間的距離為。 5.(2021河北石家莊月考,)地

3、球到月球的平均距離為3.8×105 km。已知阿伏伽德羅常數(shù)為NA=6.02×1023 mol-1,鐵的摩爾質(zhì)量為5.6×10-2 kg/mol,密度為7.9×103 kg/m3。若把鐵分子一個(gè)緊挨一個(gè)地單列排起來,筑成從地球通往月球的“分子大道”,求:(結(jié)果均保留3位有效數(shù)字)(1)這條“分子大道”共需多少個(gè)鐵分子?(2)這條“分子大道”的質(zhì)量為多少?6.(2019湖南長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)模擬,)空調(diào)在制冷過程中,室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水,經(jīng)排水管排走,空氣中水分子越來越少,人會(huì)感覺室內(nèi)環(huán)境干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后,排出液化水的體積V=1

4、.0×103 cm3。已知水的密度=1.0×103 kg/m3、摩爾質(zhì)量M=1.8×10-2 kg/mol,取阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1。試求:(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)排出的液化水中含有水分子的總數(shù)N;(2)一個(gè)水分子的直徑d。7. (2019四川攀枝花一診,)金剛石俗稱“金剛鉆”,也就是我們常說的鉆石,它是一種由碳元素組成的礦物,也是自然界中最堅(jiān)硬的物質(zhì)。已知金剛石的密度=3 500 kg/m3。碳原子的摩爾質(zhì)量為1.2×10-2 kg/mol,現(xiàn)有一塊體積V=5.7×10-8 m3的金剛石,阿伏伽德羅

5、常數(shù)為6.02×1023 mol-1。(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(1)它含有多少個(gè)碳原子?(2)假如金剛石中碳原子是緊密地堆在一起的,把金剛石中的碳原子看成球體,試估算碳原子的直徑。答案全解全析第1章分子動(dòng)理論與氣體實(shí)驗(yàn)定律第1節(jié)分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)專題強(qiáng)化練1阿伏伽德羅常數(shù)的應(yīng)用一、選擇題1.A摩爾體積表示一摩爾分子的總體積,一摩爾分子有阿伏伽德羅常數(shù)個(gè)分子,所以NA=VmV0,故A錯(cuò)誤,B正確;密度等于摩爾質(zhì)量除以摩爾體積,摩爾體積等于摩爾質(zhì)量除以密度,分子質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù),故C、D正確。2.C已知該氣體的密度、體積和摩爾質(zhì)量,可以得到摩爾體積,但缺少阿伏伽德

6、羅常數(shù),無法計(jì)算分子間距,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;知道該氣體的摩爾質(zhì)量和質(zhì)量,可以得到物質(zhì)的量,又知道阿伏伽德羅常數(shù)可計(jì)算出分子數(shù),但不知道體積,無法計(jì)算分子間距離,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;知道阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的摩爾質(zhì)量和密度,用摩爾質(zhì)量除以密度可以得到摩爾體積,再除以阿伏伽德羅常數(shù)得到每個(gè)分子平均占有的空間體積,用正方體模型得到邊長(zhǎng),即分子間距,故C項(xiàng)正確;阿伏伽德羅常數(shù)、該氣體的質(zhì)量和體積已知,可以得到密度,但不知道摩爾體積和摩爾質(zhì)量,無法計(jì)算分子間距,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.C因?yàn)? g水的分子個(gè)數(shù)N=1g18g/molNA,則每人1年可以數(shù)的數(shù)量N'=5 000×24×365,故60

7、億人數(shù)完這些分子的時(shí)間t=N60×108×N'=1×6×102318×60×108×5000×24×365=1.2×105年=12萬年,選項(xiàng)C正確。二、非選擇題4.答案MNA3M2NA解析食鹽的分子質(zhì)量為m=MNA1 mol NaCl的體積為V=M由題可知1 mol NaCl的離子組成的立方體個(gè)數(shù)為2NA,所以每個(gè)小立方體體積為V'=M2NA則相鄰鈉離子與氯離子間距離為a=3V'=3M2NA5.答案(1)1.35×1018(2)1.26×10-7 kg

8、解析(1)地球到月球的平均距離為s=3.8×105 km=3.8×108 m鐵的摩爾質(zhì)量為M=5.6×10-2 kg/mol密度為=7.9×103 kg/m3每個(gè)鐵分子可以看作直徑為d的球體,則分子的體積為V0=16d3鐵的摩爾體積為V=M則有NAV0=V=M,得d=36MNA代入數(shù)據(jù)可得鐵分子的直徑為d=2.82×10-10 m故“分子大道”需要的分子數(shù)為N=sd=3.8×1082.82×10-101.35×1018(個(gè))(2)單個(gè)分子的質(zhì)量為m0=MNA這些分子的總質(zhì)量為m=m0·N=MNAN=5.6

9、×10-26.02×1023×1.35×1018 kg1.26×10-7 kg6.答案(1)3×1025(個(gè))(2)4×10-10 m解析(1)V=1.0×103 cm3,水的物質(zhì)的量n=VM水分子總數(shù):N=nNA則得N=VMNA=1.0×103×1.0×103×10-61.8×10-2×6×1023(個(gè))3×1025(個(gè))。(2)建立水分子的球形分子模型,每個(gè)水分子的體積為V0=VN=VVMNA=MNA又V0=16d3故得水分子直徑d=36MNA,聯(lián)立解得d4×10-10 m。7.答案(1)1.0×1022(2)2.2×10-10 m解析(1)金剛石的質(zhì)量:m=V=3 500×5.7×10-8 kg2.0×10-4 kg碳的物質(zhì)的量:n=mM=2.0×10-41.2×10-2 mol1.7×10-2 mol金剛石所含碳原子數(shù):N=n·NA=1.7×10-2×6.02×10231.0×