第一章 分子动理论 单元检测(word版含答案）

第一章 分子动理论
(时间:75分钟　满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法错误的是 (　　)
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性
B.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
C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
2.水的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则质量为m的水所含分子数为
(　　)
A.NA　　　　B.NA C.mNA D.MNA
3.关于分子动理论,下列说法正确的是 (　　)
A.布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
B.两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C.分子平均动能相同的两个物体具有相同的温度
D.温度是分子平均速率的标志
4.关于扩散现象和布朗运动,下列说法正确的是 (　　)
A.两种运动都是液体分子的运动
B.两种运动都能反映分子的运动
C.两种运动都与温度有关,所以也叫热运动
D.布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒大小有关,说明分子运动快慢与物体的速度有关
5.关于温度和内能,下列说法正确的是 (　　)
A.分子质量不同的物体如果温度相同,那么物体分子的平均动能也相同
B.物体的内能变化时,它的温度一定改变
C.同种物质,温度高的内能肯定比温度低的内能大
D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和
6.下图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布图,由图可得
(　　)
A.同一温度下,氧气分子的速率分布呈现出“中间多、两头少”的规律
B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大
C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增加
D.随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小
7.在一定的温度下,一定质量的气体体积减小时,气体的压强增大,下列说法正确的是 (　　)
A.单位体积内的分子数增多,单位时间内分子对器壁碰撞的次数增多
B.气体分子的数密度变大,分子对器壁的吸引力变大
C.每个气体分子对器壁的平均撞击力都变大
D.气体分子的数密度增大,分子质量变大
二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分.
8.在某一容积不变的容器中封闭着一定质量的气体,对此气体的压强,下列说法正确的是 (　　)
A.气体压强是由气体所受重力产生的,容器底部所受的压力大小等于容器内气体所受的重力大小
B.气体压强是由大量气体分子对器壁的不断碰撞产生的
C.容器以9.8 m/s2的加速度向下运动时,容器内气体压强不变
D.由于分子运动无规则,容器内壁各处所受的气体压强相等
9.气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外 (　　)
A.气体分子可以做布朗运动
B.气体分子可以自由运动
C.气体分子间的相互作用力十分微弱
D.气体分子沿各个方向运动的概率相等
10.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子在分子间的作用力的作用下沿x轴向甲分子运动,两分子间的分子势能与两分子间距离的关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法正确的是 (　　)
A.乙分子在P点(x=x2)时,加速度最大
B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0
C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态
D.乙分子的运动范围为x≥x1
三、非选择题:共54分.
11.(8分)每1 000 mL某油酸酒精溶液中有纯油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成的单分子油膜的形状如图所示.
(1)若每个小方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积为　　　　m2;
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为　　　　m3;
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为　　　　m.
12.(10分)钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA.求每个钻石分子的直径d.
13.(10分)甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲、乙分子间的作用力与二者间的距离关系的图像如图所示.若质量为m=1×10-26 kg的乙分子从r3(r3=30d,d为分子直径)处以v=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲飞来,乙分子仅受分子间的相互作用力,则乙分子在运动中的最大分子势能为多大
14.(12分)某瓶子的容积为500 mL,空气的摩尔质量M=2.9×10-2 kg/mol.在标准状态下,空气的摩尔体积Vm=22.4 L/mol,NA=6.0×1023 mol-1.
(1)空气分子的平均质量是多少
(2)标准状态下,一瓶纯净空气的质量是多少
(3)一瓶空气中约有多少个气体分子
15.(14分)被动吸烟比主动吸烟危害更大.试估算一个高约2.8 m、面积约
10 m2的两人办公室,若一人在吸一根烟,另一人不吸烟,求不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染的气体分子 阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,假设人正常呼吸一次吸入气体300 cm3,一根烟大约吸10次,1 mol气体的体积是22.4 L.
1.B
2.A
3.C
4.B
5.A
6.A
7.A
8.BCD
9.BCD
10.BD
11.(1)数出在油酸薄膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个,不足半个的舍去)为86个,油酸薄膜面积为S=86×(30×10-3)2 m2=7.74×10-2 m2.
(2)因50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL,且油酸酒精溶液的浓度为η=0.06%,故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为
V0=η=×0.06%×10-6 m3=1.2×10-11 m3.
(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径,可估算出油酸分子的直径为
d== m=1.6×10-10 m.
答案:(1)7.74×10-2 　(2)1.2×10-11 (3)1.6×10-10
12.钻石的摩尔体积Vm=,
每个钻石分子的体积为V0==,
设钻石分子的直径为d,则V0=πd3,
所以钻石分子的直径d=.
答案:
13.(10分)在乙分子靠近甲分子过程中,分子间的作用力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大.分子动能和分子势能之和不变.
当速度为0时,分子势能最大.
Epm=ΔEk减=mv2=×1×10-26×1002 J=5×10-23 J.
答案:5×10-23 J
14.(12分)(1)空气分子的平均质量
m0== kg=4.8×10-26 kg.
(2)标准状态下,一瓶纯净空气的质量m空=ρV瓶=
= kg=6.5×10-4 kg.
(3)一瓶空气中的气体分子数N=nNA=·NA==1.3×1022.
答案:(1)4.8×10-26 kg　(2)6.5×10-4 kg (3)1.3×1022
15.(14分)吸烟者吸一根烟吸入气体的总体积为V=10×300×10-6 m3=3×10-3 m3,
这些气体含有的分子数
N=×6.02×1023=8.1×1022,
办公室1 m3空间内含被污染的气体分子数为
N'==2.9×1021,
被动吸烟者一次吸入被污染的气体分子数为
N0=2.9×1021×300×10-6=8.7×1017.
答案:8.7×1017