第一章 分子动理论 单元测试题（word解析版）

2021-2022学年粤教版（2019）选择性必修第三册
第一章
分子动理论
单元测试题（解析版）
第I卷（选择题）
一、选择题（共40分）
1．下列四项中不属于分子动理论的基本内容的是（　　）
A．物质由大量的分子组成，分子间有间隙
B．分子是组成物质的不可再分割的最小微粒
C．所有分子永不停息地做无规则运动
D．分子间存在着相互作用的引力和斥力
2．两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图所示。若将甲分子固定在坐标原点O，乙分子从a点处由静止释放，在它向甲分子靠近的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．乙分子将一直做加速运动
B．在r>r0阶段，乙分子的速度先增大后减小
C．当乙分子到达r0位置时，其加速度最大
D．在r>r0阶段，两分子的势能一直减小
3．在下列给出的四种现象中，属于扩散现象的是（　　）
A．雨后的天空中悬浮着许多小水珠
B．海绵吸水
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，几年后会发现给中有金
D．将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你”
4．设分子间距时，甲、乙两个分子间的作用力为零。现将甲固定不动，让乙从无限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近，对该过程，下列说法正确的是（　　）
A．当时，甲、乙分子间的分子引力为零
B．当时，甲、乙分子间既存在分子引力也存在分子斥力
C．分子力先对乙做负功，后对乙做正功
D．当时，甲、乙分子间的分子势能最大
5．分子的热运动是指（　　）
A．温度高的物体的运动
B．温度高的分子的运动
C．单个分子的无规则运动
D．大量分子的无规则运动
6．下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场一定产生变化的磁场
B．周期性变化的电场一定产生同频率的周期性变化的磁场
C．分子势能增大时，分子间的作用力一定减小
D．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
7．以下说法正确的是（　　）
A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大
B．某物体温度升高，则该物体的每个分子热运动的动能一定增大
C．布朗运动和扩散现象都是大量分子无规则的热运动
D．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜的厚度，即油酸分子的大小。
8．关于物体的内能，以下说法正确的是（　　）
A．物体的内能是由物体的状态（温度和体积）决定的
B．物体的内能就是物体里所有分子的动能的总和
C．物体内能的大小可以用物体吸热和放热的多少来度量
D．做功和热传递，对改变物体的内能是等效的
9．设有甲、乙两分子，甲固定在O点，r0为其平衡位置间的距离，现在使乙分子由静止开始只在分子力作用下由距甲0.5r0处开始沿x方向运动到无限远，则（　　）
A．乙分子的加速度先减小，后增大
B．乙分子到达r0处时速度最大
C．分子力对乙一直做正功，分子势能减小
D．分子动能和势能之和在整个过程中不变
10．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．相对地面静止的物体不具有内能
C．外界对物体做功时，物体的内能不一定增加
D．物体自由下落时速度增大，所以物体分子的平均动能也增大
第II卷（非选择题）
二、实验题（共15分）
11．利用“油膜法估测分子直径”实验体现了构建分子模型的物理思想，也体现了通过对宏观量的测量来实现对微观量的间接测量方法．
（1）某同学的操作步骤如下：
A．取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液；
B．在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
C．在浅盘内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
D．在浅盘上覆盖带方格的透明玻璃板，描出油膜形状，算出油膜的面积．
该同学上述实验步骤中有问题的是________（填字母代号）．
（2）若该同学计算出滴在水面上油酸酒精溶液中油酸的体积为V，测得单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径D=________．
12．（1）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___________（用标号表示）。
（2）用“油膜法”来粗略估测分子的大小，是通过一些科学的近似处理。以下这些处理属于科学近似的有：___________。
A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜
B．把形成油膜的分子看作紧密排列的球形分子
C．将油酸溶于酒精，配置成油酸溶液
D．在水面上撒痱子粉
（3）实验中，用的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，再用滴管取油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为，则：
①估算出油酸分子的直径大小是___________cm。
②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．体积
三、解答题（共45分）
13．2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳取代石油成为可能．假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6g的水分解为氢气和氧气．已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)
(1)被分解的水中含有水分子的总数N；
(2)一个水分子的体积V.
14．某热水袋内水的体积约为，已知水的摩尔质量为，水的密度是，阿伏加德罗常数为，求它所包含的水分子数目约为多少？水分子的直径约为多少？（计算结果保留2位有效数字）
15．如图表示一个氯化钠（NaCl）晶体的晶胞，其形状是一个立方体，其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子，钠离子和氯离子是交错排列的。图中以●表示钠离子，以○表示氯离子。若已知氯化钠的摩尔质量为M=5.85×10–2
kg/mol，密度为ρ=2.22×103
kg/m3，试估算相邻最近的两个钠离子间的距离。
16．举世瞩目的国家游泳中心“水立方”是第29届北京奥运会游泳、跳水、花样游泳的比赛场馆，该中心拥有长50m宽25m、水深3m水温保持，共10条泳道的国际标准比赛用游泳池.已知水的摩尔质量，密度为，阿伏加德罗常数为，当游泳池注满水时，估算池中水分子数目.（结果保留两位有效数字）
参考答案
1．B
【详解】
A．物质是由大量分子组成的，分子间有间隙，故A正确，不符合题意；
B．物质是由分子组成的，分子是由原子组成的，原子又由电子，质子与中子组成的，分子不是组成物质的最小微粒，故B错误，符合题意；
C．分子在永不停息地做无规则的热运动，并且温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故C正确，不符合题意；
D．分子之间存在相互作用的引力和斥力，并且引力和斥力同时存在，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．D
【详解】
a点处分子力表现了引力，故乙分子将加速运动，到达r0时，分子合力为零，加速度为零，速度最大，在r>r0过程中，分子力做正功，速度增加，分子势能减小，之后分子力表现为斥力，乙分子做减速运动，故D正确，ABC错误。
故选D。
3．C
【详解】
A．雨后的天空中悬浮着许多小水珠不是分子进入对方的现象，故A错误；
B．海绵吸水是由于浸润现象产生的，不是分子进入对方的现象，故B错误；
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是不同的物质分子彼此进入对方的现象，属于扩散现象，故C正确；
D．将大米与玉米混合均匀，大米与玉米“你中有我，我中有你”的现象不是分子进入对方的现象，故D错误。
故选C。
4．B
【详解】
AB．当时，甲、乙分子间同时存在分子引力和分子斥力，选项A错误、B正确；
C．乙从无限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，分子力先表现为引力，因与位移方向相同而做正功，后表现为斥力，因与位移方向相反而做负功，选项C错误；
D．当时，分子力为零，分子势能最小，选项D错误。
故选B。
5．D
【详解】
分子的热运动是指大量分子的无规则运动，所以D正确；ABC错误；
故选D。
6．B
【详解】
A．均匀变化的电场产生稳定的磁场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场。故A错误；
B．周期性变化的电场-
-定产生同周期变化的磁场,而均匀变化的电场则产生恒定的磁场，所以B正确；
C．分子势能增大时。表明分子粒做负功，但是分子间的作用力不一定减小，故C错误；
D．悬浮在水中花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】
A．根据分子动理论，分子间距离曾大时分子间作用力先减小再增大再减小，此时分子势能分子间作用力先减小再增大，故A错误；
B．某物体温度升高，则该物体分子平均动能增大，不是每个分子热运动的动能增大，故B错误；
C．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，故C错误；
D．根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜的厚度
即油酸分子的大小，故D正确。
故选D。
8．AD
【详解】
AB．物体的内能是物体里所有分子的动能与分子势能的总和，分子动能是由温度决定的，分子势能是由体积决定的，则物体的内能是由物体的状态（温度和体积）决定的，选项A正确，B错误；
C．物体内能的变化的大小可以用物体吸热和放热的多少来度量，选项C错误；
D．做功和热传递，对改变物体的内能是等效的，选项D正确。
故选AD。
9．BD
【详解】
A．在0~r0内，分子力表现为斥力，且斥力随距离的增大而减小，当在r0~10r0时，分子力表现为引力，且引力先增大后减小，当大于10r0时，分子力忽略不计，故乙分子的加速度先减小，后增大再减小直至到零，故A错误；
B．在0~r0内，分子力表现为斥力，乙分子先加速，当乙分子到达r0处时，分子力为零，乙分子速度最大，之后分子力为引力，乙分子减速，故B正确；
C．斥力时分子力对乙做正功，分子势能减小，引力时分子力做负功，分子势能增大，故C错误；
D．只有分子力做功，分子动能和势能之和在整个过程中不变，故D正确。
故选BD。
10．AC
【详解】
A．温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子平均动能一定小，
A正确；
B．物体的内能与物体的运动状态无关，相对地面静止的物体仍然具有内能，B错误；
C．外界对物体做功时，若物体同时放热，则物体的内能不一定增加，C正确；
D．物体分子的平均动能与物体的机械能无关，D错误。
故选AC。
11．BC
V/s
【详解】
①步骤B中在量筒中滴入N滴该溶液，测出它含有的油酸的体积；步骤D中为了测量油膜的面积，应撒入痱子粉，再滴入油酸溶液．
②油酸分子直径为
；
12．dacb
ABD
B
【详解】
（1）[1]
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
（2）[2]
A．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜，是近似处理，A正确；
B．把分子看成一个一个的球排列，是近似处理，B正确
C．这是稀释油酸，不是近似处理，C错误；
D．撒痱子粉是为了使油酸的界面清楚，是近似处理，D正确。
故选ABD。
（3）[3]
先求一滴油酸溶液中含有纯油酸的体积
所以分子直径
[4]
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
故选B。
13．（1）水分子数为：个；（2）水分子体积为：
【详解】
（1）水分子数：个
（2）水的摩尔体积为：
水分子体积：
14．1.3×1025个；
【详解】
水的密度
ρ=1×103?kg/m3=1g/cm3
水的质量
m=ρV=1g/cm3×400cm3=400g
水的物质的量为
水分子数
N=nNA=1.3×1025个
将水分子看做球体，则
水分子的直径约为
15．4.0×10–10
m
【解析】每个离子分属于8个小立方体，所以图中的每个离子对图中画出的这一个立方体的贡献是个离子，即平均每个立方体含有一个离子，如图所示。因此，可以想象每个离子占有一个如题图所示的小立方体空间，或者说，一个氯化钠分子占有两个小立方体的空间。设小立方体的边长为a，则相邻最近的两个钠离子间的距离d=a.可见，只要能设法求出a，就能完成本题所求。
以1
mol氯化钠为研究对象，其摩尔体积V=，每个分子的体积V0=（NA为阿伏加德罗常数）。
每个小立方体的体积
小立方体的边长
两相邻的钠离子的最近距离为d=a，代入数据：
d=a=×2.8×10–10m≈4.0×10–10m。
16．个
【详解】
设水的密度为ρ，游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为NA，游泳池中水的总体积为：
V=50×25×3m3=3.75×103m3．
则游泳池中水的物质的量为：
所含的水分子数为：
个