《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復習 實驗知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-3》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【優(yōu)化方案】2020高考物理總復習 實驗知能優(yōu)化演練 新人教版選修3-3(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、知能演練強化闖關
1.用油膜法估測分子直徑的實驗中做了哪些科學的近似( )
A.把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜
B.把形成油膜的分子看做緊密排列的球形分子
C.將油膜視為單分子油膜,但需要考慮分子間隙
D.將油酸分子視為立方體模型
解析:選AB.用油膜法估測分子的大小,必須將分子視為球形,并且不考慮分子間隙;水面上的膜為單分子油膜.只有如此,油膜的厚度才能視為分子直徑,即d=.
2.某同學在“用油膜法估測分子的大小”實驗中,計算結(jié)果明顯偏大,其原因可能是( )
A.油酸未完全散開
B.油酸中含有大量的酒精
C.計算油膜面積時,舍去了所有不足一格的方
2、格
D.求每滴油酸酒精溶液的體積時,1 mL的溶液的滴數(shù)誤多記了10滴
解析:選AC.由分子直徑d=可知,造成測量結(jié)果偏大的可能原因有兩個:測定面積偏??;純油酸體積測定偏大,故A、C正確.
3.(2020·高考江蘇卷)某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前,查閱數(shù)據(jù)手冊得知:油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283 kg·mol-1,密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1 mL,則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少?(取NA=6.02×1023mol-1,球的體積V與直徑D的關系為V=πD3,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
解析:一個油酸分子的體積V=,
由V=
3、D3可得D= .
最大面積S=,解得S=1×101m2.
答案:1×101m2
4.(2020·高考上海卷)在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中,
(1)某同學操作步驟如下:
①取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;
②在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;
③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;
④在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積.
改正其中的錯誤:
________________________________________________________________________
_
4、_______________________________________________________________________
(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8×10-3mL,其形成的油膜面積為40 cm2,則估測出油酸分子的直徑為________m.
解析:(1)②由于一滴溶液的體積太小,直接測量時相對誤差太大,應用微小量累積法減小測量誤差.
③液面上不撒痱子粉時,滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至實驗失?。?
(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得:d
5、==
m=1.2×10-9m.
答案:(1)②在量筒中滴入N滴溶液
③在水面上先撒上痱子粉
(2)1.2×10-9
5.在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中,油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6 mL.用注射器測得1 mL上述溶液中有液滴50滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上描出油膜的輪廓,隨后把玻璃板放在坐標紙上,其形狀如圖4-3所示.坐標紙中正方形方格的邊長為20 mm. 求:
圖4-3
(1)油酸膜的面積;
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積;
(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑.
解析:(1)小方格個數(shù)n=55
每個小方格面積S0=L2
則油膜的面積
S=n·S0=55×(2×10-2)2m2=2.2×10-2m2.
(2)由于104mL中有純油酸6 mL,則1 mL中有純油酸mL=6×10-4mL.而1 mL上述溶液有50滴,故1滴溶液中純油酸的體積為
V=mL=1.2×10-5mL=1.2×10-11m3.
(3)由d=知油酸分子的直徑
d=m=5.5×10-10m.
答案:(1)2.2×10-2m2 (2)1.2×10-11m3
(3)5.5×10-10m