2013高考物理一轮总复习第十三章实验十五知能优化演练

1．下列关于用油膜法估测分子大小实验的科学依据中，说法错误的是()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．将油酸分子看成球形解析：选C.用油膜法估测分子大小实验将油膜看成单分子油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，选项A、B、D正确，C错误．2．(2012·浙江金华十校联考)某学生在“用油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于()A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，将所有不足一格的方格按一格计算D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴解析：选A.由分子直径d＝VS可知造成结果偏大的原因有两个：测定面积偏小，故A选项正确，C项错误．纯油酸体积测定偏大，D选项中所求得1滴油酸酒精溶液体积偏小，测得d偏小，故D选项错误．酒精要挥发到空气或溶于水中，对实验没有影响，故B选项错误．3．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，把V1mL的油酸倒入适量的酒精中，稀释成V2mL的酒精酸溶液，测出1mL酒精油酸溶液共有N滴．取一滴溶液滴入水中，最终在水中形成Scm2的单分子油膜．则该油酸分子的直径大约为()A.V1NV2SmB.NV2V1SmC.V2NV1ScmD.V1NV2Scm解析：选D.每一滴溶液的体积为1Ncm3，每滴溶液中含有纯油酸的体积为V＝1N×V1V2cm3，则油酸分子的直径为d＝V1NV2Scm.4．“用油膜法测量油酸分子的大小”实验的简要步骤如下：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．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，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．D．用公式d＝VS，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小．E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V.(1)上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全，请指出：①________________________________________________________________________.②________________________________________________________________________.(2)上述实验步骤的合理顺序是________．解析：(1)①C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或石膏粉．②实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精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．(2)合理顺序为CFBAED.答案：见解析5．(2012·福建质检)C17H33COOH为油酸的分子式，它的一个分子可以看成由两部分组成：一部分是C17H33—，另一部分是—COOH，—COOH对水有很强的亲和力．当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水中，并很快挥发，油酸C17H33部分冒出水面，而—COOH部分留在水中，油酸分子就直立在水面上，形成一个单分子层油膜．现有按酒精与油酸体积比m∶n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个充入约2cm深水的浅盘、一支滴管、一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)________________(需测量的物理量自己用字母表示)．图13－4－4(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图13－4－4所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上小方格面积记为S，不足半个的舍去)则油膜面积为________．(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________.解析：实验时需要知道一滴油酸酒精溶液的体积，所以第一步就应该测量一滴油酸酒精溶液的体积．由于一滴溶液的体积很小，故我们应测N滴溶液的体积V.由油膜轮廓图结合表格的方法可知油膜面积为8S，而一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为nVm＋nN，所以油酸分子直径的表达式为d＝nV8SNm＋n.答案：(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读出其体积V(2)8S(3)nV8SNm＋n