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知能演练强化闯关
1．用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( )
A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子
C．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙
D．将油酸分子视为立方体模型
解析：选AB.用油膜法估测分子的大小，必须将分子视为球形，并且不考虑分子间隙；水面上的膜为单分子油膜．只有如此，油膜的厚度才能视为分子直径，即d＝.
2．某同学在“用油膜法估测分子的大小”实验中，计算结果明显偏大，其原因可能是( )
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．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数误多记了10滴
解析：选AC.由分子直径d＝可知，造成测量结果偏大的可能原因有两个：测定面积偏小；纯油酸体积测定偏大，故A、C正确．
3．(2011·高考江苏卷)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M＝0.283 kg·mol－1，密度ρ＝0.895×103kg·m－3.若100滴油酸的体积为1 mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA＝6.02×1023mol－1，球的体积V与直径D的关系为V＝πD3，结果保留一位有效数字)
解析：一个油酸分子的体积V＝，
由V＝D3可得D＝ .
最大面积S＝，解得S＝1×101m2.
答案：1×101m2
4．(2011·高考上海卷)在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，
(1)某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积．
改正其中的错误：
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(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3mL，其形成的油膜面积为40 cm2，则估测出油酸分子的直径为________m.
解析：(1)②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差．
③液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败．
(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得：d＝＝
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“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL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，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图4－3所示．坐标纸中正方形方格的边长为20 mm. 求：
图4－3
(1)油酸膜的面积；
(2)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积；
(3)根据上述数据，估测出油酸分子的直径．
解析：(1)小方格个数n＝55
每个小方格面积S0＝L2
则油膜的面积
S＝n·S0＝55×(2×10－2)2m2＝2.2×10－2m2.
(2)由于104mL中有纯油酸6 mL，则1 mL中有纯油酸mL＝6×10－4mL.而1 mL上述溶液有50滴，故1滴溶液中纯油酸的体积为
V＝mL＝1.2×10－5mL＝1.2×10－11m3.
(3)由d＝知油酸分子的直径
d＝m＝5.5×10－10m.
答案：(1)2.2×10－2m2 (2)1.2×10－11m3
(3)5.5×10－10m
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