用油膜法估測油酸分子的大小1．(2021年1月新高考8省聯(lián)考·江蘇卷)在“油膜法估測分子大小”的實驗中，將1 mL的純油酸配制成5 000 mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1 mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，數(shù)出油膜共占140個小方格，每格邊長是0.5 cm，由此估算出油酸分子直徑為(　　)A．7×10－8 m　　　　　　　B．1×10－8 mC．7×10－10 m             D．1×10－10 m解析：選C　1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為V＝× cm3＝2.5×10－6 cm3，油膜的面積為S＝140×0.25 cm2＝35 cm2，油酸分子直徑為d＝＝ cm≈7.14×10－10 m，C項最接近，故選C。2．(1)如圖所示的四幅圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的四個步驟，將它們按正確操作順序排列應是________(用符號表示)。(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，利用了一些科學的近似處理，這些處理有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)“用油膜法估測分子的大小”實驗步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑。易知正確操作順序排列應是d、a、c、b。(2)在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，利用的近似處理有：油膜是呈單分子分布的，把油酸分子看成球形，分子之間沒有空隙。答案：(1)dacb　(2)把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜，把形成油膜的分子看成緊密排列的球形分子，認為油酸分子是一個挨一個排列的3．在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，用a mL的純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，讓其自然滴出，共n滴?，F(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi)，待油膜充分展開后，測得油膜的面積為S cm2，則：(1)估算出油酸分子的直徑大小是________cm。(2)用油膜法測出油酸分子的直徑后，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需要知道油酸的________。A．摩爾質(zhì)量　　　　　  B．摩爾體積C．質(zhì)量  D．體積解析：(1)油酸酒精溶液的濃度為，一滴油酸酒精溶液的體積為  mL，一滴油酸酒精溶液含純油酸  mL，則油酸分子的直徑大小為d＝ cm。(2)設一個油酸分子體積為V，則V＝π3，由 NA＝ 可知，要測定阿伏加德羅常數(shù)，還需知道油酸的摩爾體積，故B正確。答案：(1)　(2)B4. (1)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，用移液管量取0.25 mL油酸，倒入標注250 mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250 mL的溶液；然后用滴管吸取這種溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面達到量筒中1 mL的刻度；再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜；待油膜穩(wěn)定后，放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜，如圖所示。坐標格正方形的大小為2 cm×2 cm，由圖可以估算出油膜的面積是________ m2(保留兩位有效數(shù)字)，由此估算出油膜分子的直徑是________ m(保留一位有效數(shù)字)。(2)某同學在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，計算出的分子直徑明顯偏大，可能是由于________。A．油酸分子未完全散開B．油酸中含有大量酒精C．計算油膜面積時，舍去了所有不足半格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的體積時，1 mL的溶液滴數(shù)多計了10滴解析：(1)油膜面積的估算可以先數(shù)出油膜所覆蓋的整個方格數(shù)，不足半個格的舍去，多于半個格的算1個格，再計算總面積，將油膜看成單分子層，先計算2滴溶液中所含油酸的體積，即為油膜的體積，再除以油膜面積即得分子直徑。由圖示油膜可知，油膜的面積S＝60×2 cm×2 cm＝240 cm2＝2.4×10－2 m2；兩滴油酸溶液含純油酸的體積V＝2×× mL＝2×10－5 mL＝2×10－11 m3，油酸分子的直徑：d＝＝ m≈8×10－10 m。(2)由公式d＝可知，d偏大，則可能油酸體積V偏大或油膜面積S偏小，選項A、C正確。答案：(1)2.4×10－2　8×10－10　(2)AC5．某同學做“用油膜法估測分子的大小”的實驗。已知每2 500 mL油酸酒精溶液中含有純油酸1 mL，用注射器測得每100滴這樣的溶液為1 mL，把一滴這樣的溶液滴入撒有痱子粉的盛水淺盤里，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油酸膜輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為1 cm，則油酸膜的面積為________cm2，油酸分子直徑大小d＝________m(保留一位有效數(shù)字)。解析：數(shù)方格紙中被實線圈起來的部分，可知油酸膜的面積約40 cm2；一滴溶液中含純油酸的體積V＝×cm3，所以d＝＝ cm＝1×10－9 m。答案：40　1×10－96．在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，現(xiàn)有油酸和酒精按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個盛有約2 cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒。請補充下述實驗步驟：(1)_______________________________________________________________________。 (需測量的物理量用字母表示)(2)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后，將薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示，則油膜面積為________(已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上方格面積記為S，不足半個舍去)。(3)估算油酸分子直徑的表達式為d＝________(用測量量及已知量字母表示)。解析：(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀出其體積V。(2)油膜面積S′＝115S。(3)1滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為V′＝·，由d＝，得d＝。答案：(1)用滴管向量筒內(nèi)加注N滴油酸酒精溶液，讀出其體積V　(2)115S　(3)7．“用油膜法估測分子的大小”實驗的方法及步驟如下：①向體積V油＝1 mL的油酸中加入酒精，直至總量達到V總＝500 mL；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，當?shù)稳?/span>n＝100滴時，測得其體積恰好是V0＝1 mL；③先往邊長為30～40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水，然后將__________均勻地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描下油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，如圖所示，數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)N，小方格的邊長l＝20 mm。根據(jù)以上信息，回答下列問題：(1)步驟③中應填寫：____________。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′是________mL。(3)油酸分子直徑是__________m。解析：(1)為了顯示油酸膜的形狀，需要在水面上撒痱子粉或細石膏粉。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V′＝＝× mL＝2×10－5 mL。(3)根據(jù)大于半個方格的算一個，小于半個方格的舍去，由題圖可知，油酸膜形狀占據(jù)的方格數(shù)大約為113個，故面積S＝113×20×20 mm2≈4.5×104 mm2，油酸分子直徑d＝＝ mm≈4.5×10－10 m。答案：(1)痱子粉或細石膏粉　(2)2×10－5　(3)4.5×10－10 

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