1.1分子动理论的基本观点 同步练习（word版含解析）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第三册
1.1分子动理论的基本观点 同步练习（解析版）
1．已知在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，氢气分子间距约为（　　）
A．10－9m B．10－10m C．10－11m D．10－8m
2．NA代表阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）
A．在同温同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B．2g氢气所含原子数目为NA
C．在常温常压下，11.2L氮气所含的原子数目为NA
D．17g氨气所含质子数为10NA
3．下列关于分子热运动的说法中正确的是（　　）
A．扩散现象表明，分子在做永不停息的热运动
B．布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率相同
D．微粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显
4．下列例子中通过热传递改变物体内能的是（　　）
A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高
B．灼热的火炉使周围物体的温度升高
C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些
D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来
5．下列关于热运动的说法中正确的是（　　）
A．分子热运动是指扩散现象和布朗运动
B．分子热运动是物体被加热后的分子运动
C．分子热运动是大量分子做永不停息的无规则运动
D．物体运动的速度越大，其内部分子的热运动就越激烈
6．两个分子甲和乙相距较远（此时分子力可以忽略），设甲分子固定不动，乙分子逐渐向甲靠近直到不能再靠近，在这个过程中，下列说法正确的是（　　）
A．分子力总对乙做正功，分子势能不断减小
B．乙总是克服分子力做功，分子势能不断增大
C．乙先是克服分子力做功，然后分子力对乙做正功，分子势能先增大后减小
D．先是分子力做正功，然后乙克服分子力做功，分子势能先减小后增大
7．如图所示为两分子系统的势能EP与两分子间距离r的关系曲线，下列说法正确的是（　　）
A．分子间的距离从r1开始，分子相互远离的过程中分子势能先增大后减小
B．当r等于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
8．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．扩散现象是物质分子间存在斥力作用的结果
B．-2 ℃时水已经结为冰，水分子停止了热运动
C．两个分子间距离减小时，分子间引力和斥力都在增大
D．布朗运动虽不是分子运动，但是它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动
9．据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10-3~103μm之间。布朗运动微粒大小通常在10-6m数量级。下列说法正确的是（　　）
A．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的
B．在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹
C．在布朗运动中，固态或液态颗粒越大，布朗运动越剧烈
D．布朗运动是气体介质分子的无规则的运动
10．在研究气体性质时，若分子间距离足够大，可以不计分子大小和分子间相互作用力，我们把它叫做理想气体。对于一定质量的某种理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．气体温度升高，每一个分子的动能都增大
B．气体温度升高，气体分子的平均动能增大
C．外界对气体做功，气体内能一定增大
D．气体对外界放热，气体内能一定减小
11．阿伏加德罗常数是NA（单位为mol－1），铜的摩尔质量为M（单位为kg/mol），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法正确的是（　　）
A．1m3铜所含的原子数目是
B．1个铜原子的质量是
C．1个铜原子占有的体积是
D．1kg铜所含有的原子数目是ρNA
12．伽利略在1593年制造了世界上第一个温度计——空气温度计，如图所示，一个细长颈的球形瓶倒插在装有红色液体的槽中，细管中的液面清晰可见，如果不考虑外界大气压的变化，就能根据液面的变化测出温度的变化，则（　　）
A．该温度计的测温物质是槽中的液体
B．该温度计的测温物质是细管中的红色液体
C．该温度计的测温物质是球形瓶中的空气
D．该温度计是利用测温物质的热胀冷缩的性质制造的
13．如图所示，是分子间相互作用力与分子间距离的关系，其中两虚线分别表示分子间斥力和引力与分子间距离的关系，实线表示分子间作用力（斥力和引力的合力）与分子间距离的关系，由图可知下列说法中正确的是（　　）
A．分子间距离为r0时，分子间没有相互作用
B．分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力增大
C．分子间距离大于r0时，分子间的引力总是大于斥力
D．分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小
14．关于布朗运动和分子的热运动，下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动就是分子的热运动
B．布朗运动的激烈程度与悬浮微粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮微粒的大小有关
C．布朗运动虽不是分子运动，但它能反映分子的运动特征
D．布朗运动的激烈程度与温度有关，这说明分子运动的激烈程度与温度有关
15．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的有（　　）
A．有风时，尘土飞扬到空中
B．将沙子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙
C．把一块铅和一块金的接触面磨平、磨光后，紧紧地压在一起，几年后会发现铅中有金
D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸
16．下列物体中处于平衡态的是（　　）
A．冰水混合物处在的环境中
B．将一铝块放入沸水中加热较长的时间
C．冬天刚打开空调的教室内的气体
D．用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间
17．判断下列说法的正误。
（1）温度反映了每个分子热运动的剧烈程度。（____）
（2）温度是分子平均动能的标志。（____）
（3）分子的势能是由分子间相对位置决定的能量，随分子间距的变化而变化。（____）
（4）温度高的物体内能大。（____）
18．物体内能的相关因素
（1）物体所含的分子总数由_______决定；
（2）分子热运动的平均动能与_______有关；
（3）分子势能与物体的_______有关；
故物体的内能由_______、_______、_______共同决定，同时受物态变化的影响。
19．物体的内能随机械能的变化而变化吗？内能可以为零吗？
20．已知氧气分子的质量m＝5.3×10－26kg，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1，求：（计算结果均保留两位有效数字）
（1）氧气的摩尔质量；
（2）标准状况下氧气分子间的平均距离；
（3）标准状况下1cm3的氧气中含有的氧气分子数。
参考答案
1．A
【详解】
在标准状况下，1mol氢气的体积为22.4L，则每个氢气分子占据的体积
V0＝＝m3≈3.72×10－26m3
按立方体估算，占据体积的边长
L＝＝m≈3.3×10－9m
BCD错误，A正确。
故选A。
2．D
【详解】
A．由于构成单质分子的原子数目不一定相同，所以同温同压下相同体积气体单质所含原子数目不一定相同，A错误；
B．2g氢气所含原子数目为2NA，B错误；
C．在常温常压下，11.2L氮气的物质的量不能确定，则所含原子数目不能确定，C错误；
D．17g氨气即1mol氨气，其所含质子数为（7＋3）NA，即10NA，D正确。
故选D。
3．A
【详解】
A．扩散现象表明分子在做永不停息的热运动，故A正确；
B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则热运动，故B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均动能相同，由于分子质量不同，分子的平均速率不同，故C错误；
D．布朗颗粒越小，液体温度越高，布朗运动就越明显，故D错误。
故选A。
4．B
【详解】
A．用砂轮磨刀具的时候，刀具的温度升高，是通过做功的方式改变物体内能，故A不符合题意；
B．灼热的火炉使周围物体的温度升高，是通过热传递的方式改变物体内能，故B符合题意；
C．手感到冷时，搓搓手就会觉得暖和些，是通过做功的方式改变物体内能，故C不符合题意；
D．擦火柴时，火柴头上的易燃物质燃烧起来，是通过做功的方式改变物体内能，故D不符合题意。
故选B。
5．C
【详解】
A．扩散现象和布朗运动证实了分子的热运动，但分子热运动不是指扩散现象和布朗运动，选项A错误；
BC．分子热运动是指大量分子做永不停息的无规则运动，物体被加热、不被加热，其分子都在进行着热运动，选项B错误，C正确；
D．分子热运动是物体内部分子的运动，属微观的范畴，与物体的宏观运动没有关系，也与物体的物态没有关系，选项D错误。
故选C。
6．D
【详解】
甲和乙相距较远时，此时分子力为零，分子势能为零，甲分子固定不动，乙向甲靠近直到r=r0的过程中，由于r>r0，分子力合力为引力，分子力做正功，分子势能越来越小，且为负值。r=r0时分子势能最小，乙分子从r=r0到不能再靠近甲的过程中，由于r＜r0，分子力合力为斥力，分子力做负功，分子势能增加。所以先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功，分子势能先减小后增大，故D正确，ABC错误。
故选D。
7．C
【详解】
当分子间距为r2时分子势能最小，此时分子力表现为零，当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力；在r由r1变到r2的过程中，分子力表现为斥力，分子力做正功；当分子间的距离从r1开始，分子相互远离的过程中分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大；则选项ABD错误，C正确。
故选C。
8．C
【详解】
A．扩散现象是物质分子无规则运动产生的结果，选项A错误；
B．无论温度多低，分子的无规则运动永远不会停止，选项B错误；
C．两个分子间距离减小时，分子间引力和斥力都在增大，选项C正确；
D．布朗运动虽不是分子运动，但是它证明了液体分子在做无规则运动，选项D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A．布朗运动微粒大小通常在10-6m=1μm数量级，则当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动；固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，选项A正确。
B．在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，选项B错误；
CD．布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，选项CD错误；
故选A。
10．B
【详解】
A．气体温度升高，绝大多数气体分子的动能都增大，但个别分子的动能也可能减小，A错误；
B．温度是分子平均动能的标志，因此温度升高，气体分子的平均动能一定增大，B正确；
C．物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。外界对气体做功，同时物体有可能向外界放出热量，内能有可能不变甚至减小，C错误；
D．物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。气体对外界放热，同时也有可能外界对气体做功，气体的内能不一定减小，D错误。
故选B。
11．ABC
【详解】
A．1m3铜含有的原子数为，根据
ρ＝
得
＝
A正确；
B．根据公式，可得1个铜原子的质量为
m＝
B正确；
C．根据公式，可得1个铜原子占有的体积为，因为
ρ＝
所以
＝
C正确；
D．根据公式，可得1kg铜所含有的原子数目为≠ρNA，D错误。
故选ABC。
12．CD
【详解】
细管中的红色液体是用来显示球形瓶中空气的体积随温度变化情况的，测温物质是球形瓶中封闭的空气，该温度计是利用空气的热胀冷缩的性质制造的，故AB错误，CD正确。
故选CD。
13．CD
【详解】
A．分子间距离为r0时，分子间相互作用的斥力和引力相等，对外表现为分子间作用力等于零，但分子间仍有相互作用，故A错误；
B．分子间距离增大时，分子间斥力和引力都减小，故B错误；
C．分子间距离大于r0时，分子间的引力大于分子间的斥力，对外表现为引力，故C正确；
D．分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，随着分子间距离增大，分子间作用力逐渐减小；分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，随着分子间距离增大，分子间作用力先增大后减小，因此有分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小，故D正确。
故选CD。
14．CD
【详解】
AC．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的运动，间接反映了液体分子永不停息地做无规则运动，A错误，C正确；
B．悬浮微粒越小，布朗运动越显著，这是由于悬浮微粒周围的液体分子对悬浮微粒撞击的不平衡引起的，不能说明分子的运动与悬浮微粒的大小有关，B错误；
D．温度越高，布朗运动越激烈，说明温度越高，分子运动越激烈，D正确。
故选CD。
15．CD
【详解】
根据扩散现象的定义：扩散现象是指两种不同的分子互相渗透到对方的现象，它是分子运动引起的。
故选CD。
16．BD
【详解】
A．冰水混合物在的环境中要吸收热量，温度升高，不是平衡态，故A错误；
BD．当铝块放在沸水中足够长的时间，铝块各部分的温度与沸水的温度相同；用玻璃杯盛着的开水放在室内足够长时间，达到平衡态，故BD正确；
C．冬天刚打开空调的教室内的气体各部分温度不同，不是平衡态，故C错误。
故选BD。
17．错误 正确 正确 错误
【详解】
略
18．物质的量 温度 体积 体积 温度 体积
【详解】
略
19．物体的机械能变化时其温度和体积不一定变化，因此其内能不一定变化，两者之间没有必然联系．组成物体的分子在做永不停息的无规则运动，因此物体的内能不可能为零
【详解】
略
20．（1）3.2×10－2kg/mol；（2）3.3×10－9m；（3）2.7×1019个
【详解】
（1）根据公式，氧气的摩尔质量为
M＝NAm＝6.02×1023×5.3×10－26kg/mol≈3.2×10－2kg/mol
（2）根据公式，可得标准状况下氧气的摩尔体积
V＝
所以每个氧气分子所占空间体积
V0＝＝
而每个氧气分子占有的体积可以看成是棱长为a的立方体，即
V0＝a3
则
a3＝
故
a＝＝m≈3.3×10－9m.
（3）1cm3氧气的质量为
m′＝ρV′＝1.43×1×10－6kg＝1.43×10－6kg
则1cm3氧气中含有的氧气分子个数
N＝＝个≈2.7×1019个