第70講用油膜法估測油酸分子的大?。ň毩?xí)）

第70講用油膜法估測油酸分子的大?。M精練+真題演練）1．（2024·福建寧德·福建省寧德第一中學(xué)?？家荒＃┰诠罍y油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到2500mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)，直到達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約40cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細爽身粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有爽身粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上。（1）利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為m3，求得的油酸分子直徑為m（此空保留一位有效數(shù)字）。（2）于老師在該實驗中最終得到的油酸分子的直徑和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)偏大。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，可能是。A．計算油酸膜面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理B．水面上爽身粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開C．求每滴溶液體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴【答案】B【詳解】（1）[1]一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為[2]由圖可知油膜中大約有112個小方格，則油膜面積為則油酸分子直徑為（2）[3]于老師在該實驗中最終得到的油酸分子的直徑和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)A．計算油酸膜面積時，錯將所有不完整的方格作為完整的方格處理，則油膜面積測量值偏大，油酸分子的直徑測量值偏小，故A錯誤；B．水面上爽身粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開，則油膜面積測量值偏小，油酸分子的直徑測量值偏大，故B正確；C．求每滴溶液體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，則一滴油酸酒精溶液含純油酸體積測量值偏小，油酸分子的直徑測量值偏小，故C錯誤。故選B。2．（2023·黑龍江哈爾濱·哈爾濱三中?？寄M預(yù)測）如圖在“油膜法估測分子直徑”的實驗中，我們可以通過宏觀量的測量間接計算微觀量。

（1）某同學(xué)實驗中先配制一定濃度的油酸酒精溶液，接著又進行了下列操作，操作的合理順序是（填字母代號）。A．將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜B．將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上并計算油酸薄膜的面積C．將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上D．向淺盤中倒入約2cm深的水，將痱子粉均勻地撒在水面上以上（2）實驗中，若測量并計算出一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為，測量并計算出油膜的面積為，則油酸分子的直徑為m。（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）該同學(xué)做實驗時，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜沒有充分展開，這種情況會導(dǎo)致分子直徑d的測量結(jié)果真實值。（選填：“大于”、“小于”或“等于”）【答案】DACB大于【詳解】（1）[1]實驗步驟為：將配制好的油酸酒精溶液，經(jīng)量筒測出1滴此溶液的體積。然后將1滴此溶液滴在有痱子粉的淺盤里的水面上，等待形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆描繪出油酸膜的形狀，將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，按不足半個舍去，多于半個的算一個，統(tǒng)計出油酸薄膜的面積，因此操作的合理順序是DACB。（2）[2]一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積為，測量并計算出油膜的面積為，則油酸分子的直徑為（3）[3]該同學(xué)做實驗時，水面上痱子粉撒得太多，使得油膜沒有充分展開，則油酸溶液在水面上形成的油膜面積偏小，由可知，這種情況會導(dǎo)致分子直徑d的測量結(jié)果大于真實值。3．（2023·廣東廣州·統(tǒng)考三模）（1）在用油膜法估測分子大小的實驗中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入標(biāo)注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL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1mL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(biāo)格的玻璃板下觀察油膜，如圖甲所示，坐標(biāo)格的每個小正方形大小為2cm×2cm，由圖甲可以估算出油膜的面積是cm2，由此估算出油酸分子的直徑是m（保留一位有效數(shù)字）。

（2）做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，三個同學(xué)都有一個操作錯誤，其中導(dǎo)致最后所測分子直徑偏大的是。A．甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小了B．乙同學(xué)用注射器和量筒測得58滴油酸酒精溶液為1mL，不小心錯記錄為57滴C．丙同學(xué)計算油膜面積時，把所有不足半格的油膜都算成了一格【答案】256AB/BA【詳解】（1）[1][2]液面上純油酸體積為由圖甲計算油膜面積，多于半格算一格，少于半格舍去。則油膜面積約為油酸分子的直徑為（2）[3]A．甲同學(xué)在配制油酸酒精溶液時，不小心把酒精倒多了一點，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小了，則一滴油酸酒精溶液的實際濃度比計算值小，計算得一滴純油酸的體積比實際值大，則算出的直徑偏大，A正確；B．乙同學(xué)用注射器和量筒測得58滴油酸酒精溶液為1mL，不小心錯記錄為57滴，則一滴油酸酒精溶液體積的計算值變大，算出的一滴油酸酒精溶液中純油酸體積變大，則算出的直徑偏大，B正確；C．丙同學(xué)計算油膜面積時，把所有不足半格的油膜都算成了一格，則計算得油膜面積變大，直徑變小，C錯誤。故選AB。4．（2023·海南海口·統(tǒng)考模擬預(yù)測）在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每V1體積溶液中有純油酸體積V2，用注射器和量筒測得V0體積上述溶液有n滴，把一滴該溶液滴入盛水的撒有痱子粉的淺盤中，待水面穩(wěn)定后，得到油酸薄膜的輪廓形狀和尺寸如圖所示，圖中每個小正方形格的邊長為a，則可求得：①油酸薄膜的面積S=；②油酸分子的直徑是；（用V1、V2、V0、n、S表示）③某同學(xué)實驗中最終得到的油酸分子直徑數(shù)據(jù)偏大，可能是由于；A．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格C．用注射器和量筒測V0體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴D．油膜中含有大量未溶解的酒精【答案】115a2AB/BA【詳解】（1）[1]輪廓包圍方格約為115個，一個方格的面積為a2，故油酸薄膜的面積為S=115a2；（2）[2]每滴溶液中含有純油酸的體積為則油酸分子的直徑為（3）[3]A．如果水面上痱子粉撒得較多，油酸沒有充分展開，導(dǎo)致統(tǒng)計的油酸面積比充分展開的油酸面積小，由可知，計算結(jié)果將偏大，故A正確。B．如果計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，導(dǎo)致統(tǒng)計的油膜面積偏小，由可知，計算結(jié)果將偏大，故B正確；C．用注射器和量筒測V0體積溶液滴數(shù)時多記錄了幾滴，則每一滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積的測量值偏小，由可知，計算結(jié)果將偏小，故C錯誤；D．如果油膜中含有大量未溶解的酒精，導(dǎo)致油酸的實際面積比統(tǒng)計面積小，計算時采用統(tǒng)計的油酸面積S偏大，由可知，油酸分子直徑d的計算值將比真實值偏小，故D錯誤。故選AB。5．（2023·全國·校聯(lián)考模擬預(yù)測）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中（1）下列說法正確的是。A．測量一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積時，可以用注射器擠出一滴油酸滴入燒杯中，觀察注射器上的體積變化B．測量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面積時，如果不使用爽身粉，也可以在水中加入紅墨水后混合均勻，再滴入一滴油酸酒精溶液C．實際的油酸分子是球形的，因此通過計算得到的油酸分子直徑即是球的直徑D．計算油酸分子的大小時，認為水面油酸為單分子層且認為分子間緊密排布（2）①若實驗過程中發(fā)現(xiàn)，撒入的爽身粉過多，導(dǎo)致油酸分子未形成單分子層，則計算得到的油酸分子直徑將（選填“偏大”或“偏小”或“不變”）②若實驗中使用的油酸酒精溶液是經(jīng)久置的，則計算得到的油酸分子直徑將（選填“偏大”或“偏小”或“不變”）（3）某次實驗中將的純油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器測得溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，每格邊長是，根據(jù)以上信息，可估算出油酸分子的直徑約為m（此小題保留一位有效數(shù)字）

【答案】D偏大偏小【詳解】（1）[1]A．測量一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積時，至少要測量50滴到100滴油酸酒精溶液的體積，然后計算一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積，選項A錯誤；B．測量一滴油酸酒精溶液在水面形成的面積時，使用爽身粉才能看出油膜的輪廓，在水中加入紅墨水后混合均勻不能看出油膜的輪廓，選項B錯誤；C．實驗時只是把油酸分子看做是球形的理想模型，實際的油酸分子不是球形的，因此通過計算得到只是將油酸分子看成是球形時的油酸分子直徑，選項C錯誤；D．計算油酸分子的大小時，認為水面油酸為單分子層且認為分子間緊密排布，選項D正確。故選D。（2）①[2]若實驗過程中發(fā)現(xiàn)，撒入的爽身粉過多，導(dǎo)致油酸分子未形成單分子層，則油膜面積的測量值偏小，根據(jù)則計算得到的油酸分子直徑將偏大；②[3]若實驗中使用的油酸酒精溶液是經(jīng)久置的，在溶液中的油酸濃度會偏大，實際計算時仍按原來的濃度計算，則計算得到的油酸分子直徑將偏?。唬?）[4]一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為油膜的面積為S=140×0.5×0.5cm2=35cm2分子直徑6．（2021·天津·統(tǒng)考一模）在“油膜法估測油酸分子的大小”實驗中，有下列實驗步驟：①用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定②往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大?、苡米⑸淦鲗⑹孪扰浜玫挠退峋凭芤阂坏我坏蔚氐稳肓客仓校浵铝客矁?nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的順序是（2）油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有400滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓1圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL，油酸膜的面積是。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是m（此結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）某學(xué)生在“用油膜法估測分子大小”的實驗中，計算結(jié)果明顯偏小，可能是由于A．油酸未完全散開B．計算油膜面積時，將所有不足1格的方格記作1格C．計算油膜面積時，舍去了所有不足1格的方格【答案】④②①⑤③59/58/60B【詳解】（1）[1]“油膜法估測油酸分子的大小”實驗步驟為：準(zhǔn)備油酸酒精溶液④→準(zhǔn)備帶水的淺盤和痱子粉②→形成油膜①→描繪油膜輪廓⑤→計算分子直徑③故正確的順序為：④②①⑤③。（2）[2][3]1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積面積超過小方格面積一半的小方格的個數(shù)為59個，故油膜的面積油酸分子直徑（3）[4]A.油酸未完全散開，則S測量值偏小，則直徑測量值偏大，故A錯誤；B．計算油膜面積時，將所有不足1格的方格記作1格，則S測量值偏大，則直徑測量值偏小，故B正確；C．計算油膜面積時，舍去了所有不足1格的方格，則S測量值偏小，則直徑測量值偏大，故C錯誤。故選B。7．（2023·湖北·模擬預(yù)測）（1）如圖1反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的4個步驟，將它們按操作先后順序排列應(yīng)是（用符號表示）；（2）在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，將油酸溶于酒精，其濃度為每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器測得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，畫出油膜的形狀。如圖2所示，坐標(biāo)紙中正方形方格的邊長為1cm，試求：①油酸膜的面積是cm2：②每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是，③按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑是m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）（3）若阿伏加德羅常數(shù)為NA，油酸的摩爾質(zhì)量為M。油酸的密度為。則下列說法正確的是。A．1kg油酸所含有分子數(shù)為B．油酸所含分子數(shù)為C．1個油酸分子的質(zhì)量為

D．油酸分子的直徑約為【答案】bcadB【詳解】（1）[1]用“用油膜法估測分子的大小”的實驗步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積→準(zhǔn)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。因此操作先后順序排列應(yīng)是bcad。（2）①[2]圖中油膜中大約有個小方格，則油酸膜的面積為②[3]每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為③[4]油酸分子的直徑為（3）[5]A．1kg油酸所含有分子數(shù)為故A錯誤；B．油酸所含分子數(shù)為故B正確；C．1個油酸分子的質(zhì)量為故C錯誤；D．設(shè)油酸分子的直徑為，則有解得故D錯誤。選B。8．（2023秋·四川瀘州·高三四川省瀘縣第一中學(xué)?？奸_學(xué)考試）在