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 课后练习（word解析版）

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 课后练习（解析版）
1．下列说法中正确的是（　　）
A．温度高的物体比温度低的物体热量多
B．温度高的物体一定比温度低的物体的内能多
C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大
D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等
2．下列现象中，叙述正确的是（　　）
A．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是碳分子无规则运动引起的
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象
C．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金就互相渗入而连在一起，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有空隙
3．关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是（　　）
A．温度低的物体分子平均动能一定小 B．温度低的物体内能一定小
C．外界对物体做功时，物体的内能一定增加 D．同一物体，温度高时，含有的热量多
4．关于布朗运动，说法正确的是（　　）
A．花粉颗粒越大，布朗运动进行得越激烈
B．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动
C．布朗运动指的是花粉颗粒内的花粉分子的运动
D．布朗运动的无规则性能反映液体分子运动的无规则性
5．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始，他把小颗粒每隔的位置记录在坐标纸上，依次得到等这些点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是（　　）
A．该折线图是粉笔末的运动轨迹
B．粉笔末的无规则运动反映了粉笔固体分子的无规则运动
C．经过B点后，粉笔末应该在的中点处
D．粉笔末由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度
6．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象（取r趋近于无穷大时EP为零）。通过该图像得出有关分子间作用力的相关信息中，正确的是（　　）
A．图中r1是分子间作用力为零
B．假设将两个分子从r=r2处释放，它们将相互靠近
C．当分子间的距离r=r3时，分子间只有引力没有斥力
D．当分子间的距离自r=r2处增大时，分子间作用力先增大后减小
7．下图描绘一定质量的氧气分子分别在和两种情况下速率分布情况，符合统计规律的是（　　）
A． B．
C． D．
8．当气体温度降低时，气体（　　）
A．每个分子的动能增大 B．每个分子的动能减小
C．分子平均动能增大 D．分子平均动能减小
9．下列关于温度的说法中，不正确的是（　　）
A．温度是表示物体冷热程度的物理量
B．温度是分子平均动能的标志
C．温度的国际单位是“摄氏度”
D．温度的国际单位是“开尔文”
10．下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中分子并不真的是球形，把它们当做球形处理是一种估算方法
B．图乙是布朗运动实验的观测记录，图为三颗微粒的运动轨迹
C．图丙说明悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则撞击造成的
D．图丁中两分子间分子力的合力为零的位置分子势能最小
11．若以表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，M0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（　　）
A． B． C． D．
12．如图所示，用f表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中（　　）
A．f先增大后减小 B．Ep不断减小
C．Ep先增大后减小 D．f对分子一直做正功
13．关于扩散现象，下列说法正确的是（　　）
A．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
D．液体中的扩散现象是由液体的对流形成的
14．闲置不用的大理石堆放在煤炭上。过一段时间后发现大理石粘了很多黑色的煤炭。不管怎么清洗都洗刷不干净，用砂纸打磨才发现，已经有煤炭进入到大理石的内部，则下列说法正确的是（　　）
A．如果让温度升高，煤炭进入大理石的速度就会加快
B．煤炭进入大理石的过程说明分子之间有引力，煤炭会被吸进大理石中
C．在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石进入煤炭中
D．煤炭进入大理石的运动属于扩散现象
15．以下说法正确的是（　　）
A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变
B．布朗运动就是液体分子的热运动
C．温度高的物体的内能不一定大，但分子的平均动能一定大
D．0℃的冰变成0℃的水，分子的平均动能减小
16．图甲是分子力随分子之间距离变化的关系图像，图乙是分子势能随分子之间距离变化的关系图像，下列说法正确的是（　　）
A．分子间同时存在引力和斥力，随分子距离的增大，分子间的引力和斥力都会减小
B．在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们间的分子力先增大后减小
C．在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先增大后减小
D．分子在平衡位置附近振动时，分子动能与分子势能之和保持不变
E.在两个分子从无限接近到逐渐远离的过程中，分子力先做正功后做负功
17．下列说法正确的是（　　）
A．从窗户射入的阳光中的灰尘飞舞，是布朗运动形成的
B．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子之间存在引力
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
18．轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，叠氮化钠（亦称“三氮化钠”，化学式NaN3）受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56L，气囊中氮气的密度ρ=1.25kg/m3，已知氮气的摩尔质量M=28g/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol－1请估算：（结果保留一位有效数字）
（1）一个氮气分子的质量m；
（2）气囊中氮气分子的总个数N；
（3）气囊中氮气分子间的平均距离r。
19．金刚石俗称“金刚钻”，也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物，也是自然界中最坚硬的物质。已知金刚石的密度ρ=4560 kg/m3碳原子的摩尔质量为1.2×10-2 kg/mol，现有一块体积V=5.7×10-8 m3的金刚石，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1（计算结果保留2位有效数字）
（1）它含有多少个碳原子？
（2）假如金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，把金刚石中的碳原子看成球体，试估算碳原子的直径。
20．水的密度，水的摩尔质量，阿伏伽德罗常数，试求：（结果保留一位有效数字）
（1）一个水分子的质量；
（2）的水中含有水分子的个数。
21．估算法是根据生活和生产中的一些物理数据对所求物理量的数值和数量级大致推算的一种近似方法。在标准状况下，水蒸气的摩尔体积V=22.4×10-3m3/mol，NA=6.02×1023mol-1，水的摩尔质量M=18g/mol，水的密度ρ=1×103kg/m3请进行下列估算：
(1)水蒸气分子的平均间距约为多少？
(2)水分子的直径约为多少？（以上结果均保留1位有效数字）
参考答案
1．C
【详解】
A．热量是在热传递过程中传递的能量，不是状态量，不能说物体具有的热量，故A错误；
BC．物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，故B错误，C正确；
D．相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A．做布朗运动的是碳颗粒（即多个碳分子的集结体），这是水分子做无规则运动引起的，故A错误。
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象，故B正确；
C．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金就互相渗入而连在一起，这是扩散现象，故C错误；
D．手捏面包，面包体积变小，是说明面包颗粒之间有间隙，而不是分子间有间隙，故D错误。
故选B。
3．A
【详解】
A．分子的平均动能只与温度有关，A正确。
B．内能等于分子总动能加分子势能，而温度只能决定分子的平均动能，B错误。
C．内能的改变与做功和热传递两个因素有关，C错误。
D．热量是一种传递的能量，不能说物体具有热量，D错误。
故选A。
4．D
【详解】
A．花粉颗粒越小，液体分子对花粉颗粒撞击的不平衡性越明显，布朗运动进行得越激烈，A错误；
B．布朗运动的激烈程度跟温度有关，但布朗运动不叫热运动，热运动指的是分子的无规则运动，B错误；
C．布朗运动指的是花粉颗粒的无规则运动，C错误；
D．布朗运动的无规则性能反映液体分子运动的无规则性，D正确。
故选D。
5．D
【详解】
A．图中的折线是粉笔未在不同时刻的位置的连线，即不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故A错误；
B．图中的折线没有规则，说明粉笔末的运动是无规则的，反映了水分子的无规则运动，故B错误；
C．粉笔末的运动是无规则的，不能判断出在经过点后10s，粉笔末是否在BC的中点处，故C错误；
D．根据平均速度的定义，由图可知，B到C的位移的大小小于C到D的位移的大小，时间间隔相等，所以由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，故D正确。
故选D。
6．D
【详解】
AB．在分子间的引力和斥力平衡的位置，分子势能最小，则图中r2是分子间的引力和斥力平衡的位置，即图中r2是分子间作用力为零；所以假设将两个分子从r=r2处释放，它们既不会相互远离，也不会相互靠近。选项AB错误；
C．当分子间的距离r=r3时，分子力表现为引力，分子间引力大于斥力，选项C错误；
D．图中r2是分子间作用力为零的位置，则当分子间的距离自r=r2处增大时，分子间作用力先增大后减小，选项D正确。
故选D。
7．A
【详解】
AB．温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，则图线的“腰粗”，故A正确，B错误；
CD．分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是一定的，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，100℃和0℃的氧气分子相比，速率大的占的比例大，故C错误，D错误。
故选A。
8．D
【详解】
温度是分子平均动能的标志，当温度降低时，气体分子平均动能减小，但并非每个分子的动能都减小。
故选D。
9．C
【详解】
A．温度是表示物体冷热程度的物理量，A正确；
B．温度是分子平均动能的标志，B正确；
CD．温度的国际单位是“开尔文”，C错误，D正确。
本题选不正确的，故选C。
10．ACD
【详解】
A．图甲中分子并不真的是球形，把它们当做球形处理是一种估算方法，故A正确；
B．图乙是三颗微粒在不同时刻位置的连线，而不是微粒的运动轨迹，故B错误；
C．图丙说明悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则撞击造成的，故C正确；
D．图丁中两分子间分子力的合力为零的位置分子势能最小，故D正确。
故选ACD。
11．BD
【详解】
A．由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则
故A错误；
B．1mol水蒸气的质量等于水分子的质量与阿伏加德罗常数NA的乘积，则有
故B正确；
C．由于水蒸气的摩尔体积
则
故C错误；
D．水蒸气的摩尔质量除以水蒸气分子的质量等于阿伏加德罗常数，即
故D正确。
故选BD。
12．ABD
【详解】
ABC．如图所示
分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小；分子势能是标量，其正负表示大小。读取图象信息知，两个分子间的距离由10r0变为r0的过程中，f先增大后变小至0，Ep则不断减小，故A、B正确，C错误；
D．该过程中，分子力始终表现为引力，做正功，故D正确。
故选ABD。
13．BC
【详解】
A．不同物质彼此进入对方的现象叫做扩散，扩散现象是一种物理现象，不是化学反应，故A错误；
B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，故B正确；
C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故C正确；
D．液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的，故D错误。
故选BC。
14．ACD
【详解】
A．如果温度升高，分子热运动会更剧烈，则煤炭进入大理石的速度就会加快，故A正确；
B．煤炭进入大理石的过程说明分子之间有间隙，且分子不停地做无规则运动，故B错误；
C．分子都在做无规则运动，所以在这个过程中，有的煤炭进入大理石内，有的大理石进入煤炭中，故C正确；
D．煤炭进入大理石的运动属于分子的无规则运动，即属于扩散现象，故D正确。
故选ACD。
15．AC
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，温度不变，分子平均动能不变，故A正确；
B．布朗运动是由悬浮在液体中的固体小颗粒受液体分子的碰撞而引起的运动，故B错误；
C．温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子的平均动能一定大，内能还包括分子势能，所以温度高的物体内能不一定大，故C正确；
D．0℃的冰变成0℃的水，温度不变，所以分子的平均动能不变，故D错误。
故选AC。
16．ADE
【详解】
A．分子间同时存在引力和斥力，随分子间距离的增大，分子间的引力和斥力都会减小，A正确；
B．在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们间的分子力先增大后减小到零再增大，B错误；
C．由于平衡位置分子势能最小，在无限远处分子势能为零，所以在两个分子从无限远的地方不断靠近的过程中，它们的分子势能先减小后增大，C错误；
D．分子在平衡位置附近振动时，只有分子力做功，分子动能与分子势能之和保持不变，D正确；
E．在两个分子从无限接近到逐渐远离的过程中，分子力先表现为斥力，分子力做正功，后表现为引力，分子力做负功，E正确。
故选ADE。
17．CD
【详解】
A．布朗运动是悬浮微粒的运动，肉眼看不见，灰尘飞舞是空气对流引起的，故A错误；
B．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在间隙，故B错误；
C．当分子力表现为斥力时，分子间距增大，分子力做正功，分子势能减小；当分子力表现为引力时，分子间距增大，分子力做负功，分子势能增大，故C正确；
D．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，故D正确。
故选CD。
18．（1）5×10－26kg；（2）2×1024；（3）3×10－9m
【详解】
（1）一个氮气分子的质量
m=
解得
m=5×10－26kg
（2）设气囊内氮气的物质的量为n，则有
n=
N=nNA
解得
N=2×1024（个）
（3）气体分子间距较大，可以认为每个分子占据一个边长为r的立方体，则有
r3=
解得
r=3×10－9m
19．（1）1.3×1022个；（2）2.0×10-10 m
【详解】
（1）金刚石的质量
m=ρV=4560×5.7×10-8 kg≈2.6×10-4 kg
碳的物质的量
n=≈2.2×10-2 mol
金刚石所含碳原子数
N=n·NA=2.2×10-2×6.02×1023=1.3×1022个
（2）一个碳原子的体积
V0==4.4×10-30 m3
把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式
V0=
可得碳原子直径为
=2.0×10-10 m
20．（1）；（2）
【详解】
（1）一个水分子的质量为
（2）的水的物质的量为
其中含有的分子个数为
个
21．(1) ；(2)
【详解】
(1)对气体分子来说，由于分子不是紧密排列，分子的体积远小于它所占有的空间的体积，所以分子所占有的空间的体积通常以立方体模型来计算。气体分子间的距离
(2)固体和液体，认为分子紧密排列，通常把分子看作球体；则分子体积为摩尔体积除以阿伏伽德罗常数 ，即
则分子直径为d球体体积公式
所以