第一章 分子动理论 单元测试1（Word解析版）

2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第三册
第一章
分子动理论
单元测试1（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．下列现象中不能说明分子间存在分子力的是（　　）
A．空气容易被压缩
B．露珠呈现球形
C．钢绳不易被拉断
D．水不容易压缩
2．下列说法正确的是（　　）
A．布朗运动就是分子的无规则运动
B．两个分子间距离减小时，其分子势能一定增大
C．气体压强与气体分子的平均动能、单位体积内的分子数有关
D．压强较大的气体不易被压缩是因为气体分子间存在斥力
3．一位同学用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如图所示。这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是（　　）
A．气球内气体的压强是由于气体重力而产生的
B．由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力
C．气球内气体分子平均动能不变
D．气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和
4．一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为(
)
A．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多
C．气体分子的总数增加
D．单位体积内的分子数目不变
5．下列关于分子动理论的说法中正确的是（　　）
A．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
B．物体温度越高，该物体内所有分子运动的速率都一定越大
C．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停地做无规则运动，这就是液体分子的运动
6．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是（　　）
A．在r>r0阶段，F做负功，分子动能减少，势能增加
B．在rC．在r=r0时，分子势能最小为零，动能最大
D．分子动能和势能之和在整个过程中不变
7．关于气体分子的运动情况，下列说法中正确的是(　　)
A．某一时刻具有某一速率的分子数目是相等的
B．某一时刻一个分子速度的大小和方向是偶然的
C．某一温度下，大多数气体分子的速率不会发生变化
D．分子的速率分布毫无规律
8．若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以估算出（　　）
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体分子的大小和质量
D．气体分子的质量和分子间的平均距离
9．下列是小明吃砂锅粥时碰到的现象，属于扩散现象的是（　　）
A．米粒在水中上下翻滚
B．粥滚时，香味四处飘逸
C．盐块放入水中，水变味道
D．砂锅上方热气腾腾
10．对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数占总分子数的百分比与速率的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．曲线Ⅱ对应的气体温度较高
B．曲线Ⅰ对应的气体分子平均速率较大
C．曲线Ⅱ对应的图线与横坐标轴所围面积较大
D．曲线Ⅱ对应的气体个别分子的速率有可能比曲线Ⅰ对应的气体有些分子速率大
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．在“用单分子油膜估测分子的大小”的实验中：
（1）实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是（_________）
A．对油酸溶液起到稀释作用
B．有助于测量一滴油酸的体积
C．有助于油酸的颜色更透明便于识别
D．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
（2）将1
cm3的油酸溶于酒精，制成300
cm3的油酸酒精溶液；测得1
cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13
m2．由此估算出油酸分子的直径为_________m．
12．（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，做了三点理想化假设，请写出其中任意两条：___________；
（2）如图所示的四个图反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是___________（用符号表示）。
（3）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的___________。
A．摩尔质量
B．摩尔体积
C．质量
D．体积
三、解答题（共45分）
13．我们知道，大量随机事件的整体会表现出一定的规律性。例如，某一区域各辆共享单车的行驶方向是随机事件，但大量随机事件的统计结果就能显示出一定的规律。
某人想利用共享单车的大数据为本市规划的几条公交线路提供设计思路。图显示了共享单车停放位置的分布图，共享单车的数据系统中也能记录用户每次使用共享单车的时间、路程等信息（图）。据此可以统计“在某区域、某时段沿不同道路骑行的人数”“在某区域、某时段沿某道路骑行超过、、的人数”等。你认为还可以统计哪些对规划公交线路有价值的统计数据？请说出利用这些统计数据的思路。
14．利用油膜法可以粗略的测出阿伏加德罗常数，把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3，形成的油膜面积为S=0.7m2，油的摩尔质量为M0=0.09kg/mol，若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：
(1)油分子的直径是多少？
(2)由以上数据可以粗略地测出阿伏加德罗常数NA是多少？先列出文字计算式，再代入计算，只要求保留一位有效数字。
15．肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。高中生男子肺活量约为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知正常大气压下水蒸气的密度=0.6kg/m3，水蒸气摩尔质量M=l8g/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。（结果均保留两位有效数字）
（1）高中生男子一次呼出的水蒸气的体积；
（2）试估算高中生男子一次呼出的气体中含有的水分子的数量。
16．空气的摩尔质量M=29g/mol，则空气中气体分子的平均质量为多少？标况下，成年人做一次深呼吸约吸入450cm3的空气，试估算做一次深呼吸，吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数大约是多少？（阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1
，标况下Vm=22.4L/mol）（结果取两位有效数字）。
参考答案
1．A
【详解】
A．空气容易压缩是因为分子间距大，而不是分子间的作用力，不能说明分子间存在作用力，故A正确；
B．露珠呈现球形，是由于液体表面张力，能说明分子间存在作用力，故B错误；
C．钢绳不易被拉断，能说明分子间有引力，故C错误；
D．水不容易压缩是因为分子间距小，轻微压缩都使分子力表现为斥力，能说明分子间存在作用力，故D错误。
故选A。
2．C
【详解】
A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项A错误；
B．当分子力表现为引力时，两个分子间距离减小时，分子力做正功，则其分子势能减小，选项B错误；
C．气体压强与气体分子的平均动能、单位体积内的分子数有关，选项C正确；
D．压强较大的气体不易被压缩，这是气体压强作用的结果，与气体分子间的斥力无关，选项D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．密闭容器内的气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁产生，故A错误；
B．该同学压迫气球，气体分子间距离仍然较大，气体分子间的作用力几乎为零，故B错误；
C．球内气体温度可视为不变，所以气球内气体分子平均动能不变，故C正确；
D．气体分子间空隙很大，所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
温度不变，分子平均动能不变，气体体积减小，分子数密度增加，故气体分子碰撞器壁更频繁，B正确ACD错误。
故选：B。
5．A
【详解】
A．若分子之间距离开始小于，则随着分子距离的增大，分子势能先减小后增大，故A正确；
B．分子的平均速率随着温度的升高而增大，这是统计规律，温度升高时单个分子速率变化情况是不确定的，故B错误；
C．明确了开始分子之间距离与的关系，才能进步确定随着分子之间距离的变化分子力的变化情况，如若分子之间距离从处开始增大，则分子力先减小后增大再减小，故C错误；
D．显微镜下观察到墨水中的小颗粒在不停的做无规则运动，是由于液体分子的撞击形成的，本质上是固体微粒的运动，反应了液体分子的无规则运动，故D错误。
故选A。
6．D
【分析】
开始时分子之间距离大于r0，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，再相互靠近分子力做负功，分子势能增大，因此根据分子力做功情况可以分析分子势能的变化。
【详解】
A．可以根据分子力做功情况判断分子势能的变化情况，开始时分子之间距离大于r0，分子力为引力，分子相互靠近时分子力做正功，分子势能减小，动能增大，A错误；
B．当分子之间距离小于r0时，分子力为斥力，相互靠近分子力做负功，分子势能增大，动能减小，B错误；
C．由以上的分析可知，在r=r0时，分子势能最小但不为零，动能最大，C错误；
D．在分子运动过程中，只有分子力做功，所以分子动能和势能之和在整个过程中不变，D正确；
故选D。
7．B
【详解】
AD．具有某一速率的分子数目并不是相等的，呈“中间多，两头少”的统计规律分布，故AD错误；
B．由于分子之间不断地碰撞，分子随时都会改变自己的运动情况，因此在某一时刻，一个分子速度的大小和方向完全是偶然的，故B正确；
C．某一温度下，每个分子的速率仍然是随时变化的，只是分子运动的平均速率不变，故C错误。
故选B。
8．ABD
【详解】
A．固体分子间隙很小，可以忽略不计，故固体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，固体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，A正确。
B．液体分子间隙很小，可以忽略不计，故液体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，液体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，B正确。
C．气体分子间隙很大，摩尔体积等于每个分子占据的体积与阿伏加德罗常数的乘积，故无法估算分子的大小，C错误。
D．气体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，气体分子占据空间的大小等于摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值，故可以进一步计算分子的平均间距，D正确。
故选ABD。
9．BC
【详解】
A．米粒在水中翻滚是米粒的运动，不是分子运动，不属于扩散现象，A错误。
B．香味四处飘逸，是分子扩散到空气中的结果，是扩散现象，B正确。
C．盐块放入水中，水变味道是盐分子运动到水中，是扩散现象，C正确。
D．砂锅上方热气腾腾是对流现象，而不是扩散现象，D错误。
故选BC。
10．AD
【详解】
AB．由题图知气体在状态Ⅰ时分子平均速率较小，则知气体在状态Ⅰ时温度较低，故A正确，B错误；
C．在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故C错误；
D．温度升高时，速率大的分子数比例变大，气体分子速率分布总呈“中间多、两头少”的分布特点，故D
正确。
故选AD。
11．A
5.13×10﹣1
【详解】
（1）酒精溶液是对油酸溶液起到稀释作用，使油酸分散的面积不至于过大，便于操作，A选项正确．
（2）一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
V=××10﹣6
m3=×10﹣9
m3，油酸分子直径
d==m=5.13×10﹣10
m．
12．油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的
dacb
B
【详解】
（1）[1]本实验中做了三点理想化假设：油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的；油膜看成是単分子层；（任选两条即可）．
（2）[2]操作过程是：将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．然后将1滴此溶液滴在有痱子粉的浅盘里的水面上，等待形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔描绘出油酸膜的形状，将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，按不足半个舍去，多于半个的算一个，统计出油酸薄膜的面积。所以从图来看顺序是：dacb.
（3）[3]已知分子直径d，把分子看成球体，从而就能求出一个分子的体积
若还已知摩尔体积Vmol，则阿伏加德罗常数
即要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积。故选B。
13．见解析
【详解】
每一辆共享单车的运动类似与一个气体中无规则运动的分子，要想知道共享单车运动的大数据，从而为公交线路提供设计思路，除了统计“在某区域、某时段沿不同道路骑行的人数”“在某区域、某时段沿某道路骑行超过、、的人数”等外，还可以统计向不同方向运动的共享单车的快慢分布以及轨迹的分布等，从而为政府合理规划车道提供重要的决策参考。
14．(1)7.1×10-10m；(2)，6×1023mol-1
【详解】
(1)利用油膜法测分子的直径为
(2)把每个油分子看作球形，则每个分子的体积为：
因此一滴油中含有的分子数为
由题意可知一滴油的质量为
M=ρV
一个油分子的质量为
所以有
15．（1）；（2）个
【详解】
（1）高中生男子一次呼出的水蒸气的体积为
（2）试估算高中生男子一次呼出的气体中含有的水分子的数量为
个
16．，，个
【详解】
根据题意可得空气分子的平均质量为
成年人做一次深呼吸吸入的空气质量
这些空气含有的分子为数为
个
个