第三册 第一章 分子动理论 章末综合检测
一、单选题
1.已知某气体的摩尔体积为,摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,由以上数据不能估算出这种气体( )
A.每个分子的质量 B.每个分子的体积
C.每个分子占据的空间 D.1g该气体中所含的分子个数
2.人们常把瘪的乒乓球放入热水中,使其恢复为球形。在乒乓球放入热水后,球内的气体( )
A.单位体积的分子数减少 B.分子的平均动能减少
C.每个分子速率都增大 D.分子间的斥力增大
3.以下几种说法,正确的是( )
A.因为空气分子间存在斥力,所以用气筒给自行车打气时,要用力才能压缩空气
B.用手捏面包,面包体积会缩小,这是分子间有间隙的缘故
C.打开酒瓶后可嗅到酒的气味,说明分子在做无规则的运动
D.把碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动,是碳分子无规则运动的反映
4.下列说法正确的是 (填选项前的字母)
A.质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不相同
B.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向同性特点
C.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显
D.只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出每个分子的体积
5.关于分子运动的说法,正确的有
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动,空气中尘埃的飘动也是布朗运动
B.扩散现象说明了分子在永不停息的热运动,同时也证明了分子间有空隙
C.固体颗粒越大、液体温度越高,布朗运动越明显
D.布朗运动和扩散现象均为分子的热运动
6.下列说法正确的是
A.布朗运动就是液体分子的热运动
B.气体压强是气体分子间的斥力产生的
C.物体的温度越高,分子的平均动能越大
D.对一定质量的气体加热,其内能一定增加
7.下列说法正确的是( )
A.当分子间的距离增大时,分子间的引力增大而斥力减小
B.布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D.随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度
8.下列说法中正确的是
A.布朗运动就是液体分子的无规则运动
B.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力均增大
C.当分子间距离增大时,分子势能一定增大
D.物体的内能变化,它的温度并不一定发生变化
9.下列说法错误的是( )
A.甲图中水黾停在水面上,是因为水的表面张力
B.乙图中天然石英外形规则,说明石英是晶体
C.丙图中墨水在水中扩散,是因为墨水受到重力作用
D.丁图中笔尖蘸墨,墨水浸入毛笔内是毛细现象
10.某同学观察布朗运动并提出这样的观点,正确的是
A.布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动
B.布朗运动指的是液体分子的无规则运动
C.温度为0℃时,液体分子的平均动能为零
D.花粉微粒越大,其无规则运动越剧烈
二、多选题
11.下列说法正确的是
A.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大
B.当分子间的距离减小时,分子间作用力的合力也减小,分子势能增大
C.布朗运动就是液体分子的无规则运动
D.热量可以从低温物体传到高温物体
E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热
12.以下说法正确的是 .
A.达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
B.分子间距增大,分子势能就一定增大
C.浸润与不浸润均是分子力作用的表现
D.液体的表面层分子分布比液体内部密集,分子间的作用力体现为相互吸引
E.物体的温度越高,分子热运动越激烈,分子的平均动能就越大
13.一质量不计的直角形支架两端分别连接质量为m和2m的小球A和B.支架的两直角边长度分别为和,支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,如图所示.开始时OA边处于水平位置,由静止释放,则( )
A.转动过程中A球的机械能守恒
B.转动过程中两球的机械能守恒
C.A球速度最大时,两小球的总重力势能最小
D.A、B两球的最大速度之比
14.以下有关热学内容的叙述,正确的是( )
A.在两分子间距离增大的过程中,分子间的作用力一定减小
B.用表示阿伏加德罗常数,M表示铜的摩尔质量,ρ表示实心铜块的密度,那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为
C.液体的表面张力形成的原因是液体表面层分子间的距离略大于r0,分子力表现为引力。
D.晶体一定具有规则形状,且有各向异性的特征
E.理想气体等压膨胀过程一定吸热
15.下列关于热学知识的说法正确的是( )
A.固体、液体、气体中都有扩散现象和布朗运动
B.扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关
C.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙
D.当分子间的距离r=r0时,斥力等于引力,分子间作用力为零
三、实验题
16.用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:体积分数(含油酸体积与油酸酒精溶液总体积比)为c的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒,盛有适量清水的45×50cm的浅盘.痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸.
(1) 下面是主要实验步骤.请补全所缺步骤
a.用滴管将体积分数为c的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,记下滴入油酸酒精
溶液的体积为V时的滴数N;
b.将痱子粉均匀撒在浅盘内的水面上,用滴管吸取体积分数为c的油酸酒精溶液,从低处向水面中央一滴一滴的滴入,直到稳定的油酸薄膜有足够大的面积而又不与器壁接触时为止,记下滴入的滴数n;
c _____________________________________________________________________;
d. 将画有油酸薄膜的玻璃板放在坐标纸上计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S.
(2) 用已知量和测得量表示单个油酸分子的直径为__________________.
17.(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________(用符号表示)
(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,这些处理有:___________。
(3)某同学通过测量出的数据计算分子直径时,发现计算结果比实际值偏大,可能是由于( )
A.油酸未完全散开
B.油酸溶液浓度低于实际值
C.计算油膜面积时,将所有不足一格的方格计为一格
D.求每滴溶液体积时,1mL的溶液的滴数多记了10滴
四、解答题
18.已知空气摩尔质量M=29×10-3 kg/mol,标准状况下1mol空气的体积为V0=22.4L,阿伏加德罗常数用NA=6.0×1023个/mol.(最后结果取两位有效数字)则:
(1)一个空气分子的平均质量多大?
(2)在一个标准大气压、温度为27°C状况下,成年人做一次深呼吸,约吸入450 cm3的空气,所吸入的空气分子数约为多少?
19.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.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.每个分子的质量=摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值,已知摩尔质量和阿伏加德罗常数,就能求出每个分子的质量,故A不符合题意。
B.由于气体分子间的距离较大,气体的体积远大于气体分子体积之和,所以不能求出每个分子的体积,故B符合题意。
C.建立这样的模型:将气体分子占据的空间看成立方体,而且这些空间一个挨一个紧密排列,则每个分子占据的空间=摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值,可以求出每个分子占据的空间,故C不符合题意;
D.该气体的物质的量为
故所含分子数为
故D不符合题意。
故选B。
2.A
【解析】
【详解】
A.乒乓球中气体质量不变,温度升高,体积增大,密度减少,单位体积的分子数减少,故A符合题意;
BC.不考虑乒乓球内气体分子之间的相互作用,乒乓球中的气体看作理想气体,温度升高,分子的平均动能增大,并不是每个分子速率都增大,故BC不符合题意;
D.温度升高,体积增大,分子间距离增大,分子间的斥力减小,故D不符合题意。
故选A。
3.C
【解析】
【详解】
A.用气筒给自行车打气时,要用力才能压缩空气,这是打气筒内气体的压力的作用,不是分子斥力,选项A错误;
B.面包内的间隔比分子间隔大的很多,故用手捏面包,面包体积会缩小,不能说明分子间有间隙,选项B错误;
C.打开酒瓶后可嗅到酒的气味,说明分子在做无规则的运动,选项C正确;
D.把碳素墨水滴入清水中,观察到的布朗运动,这是水分子无规则运动的反映,选项D错误;
故选C.
4.C
【解析】
【详解】
试题分析:温度是分子平均动能的标志,故温度相同时,分子的平均动能相同,选项A错误;液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故B错误;悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显,选项C正确;知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数,就可以算出每个分子运动占据的空间的体积,选项D错误;故选C.
考点:温度;晶体;布朗运动;阿伏伽德罗常数.
5.B
【解析】
【详解】
A. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,不是固体颗粒分子的无规则运动;空气中尘埃的飘动不是布朗运动,布朗运动用肉眼是观察不到的,选项A错误;
B. 扩散现象说明了分子在永不停息的热运动,同时也证明了分子间有空隙,选项B正确;
C. 固体颗粒越小、液体温度越高,布朗运动越明显,选项C错误;
D. 布朗运动是固体颗粒的无规则运动;扩散现象为分子的热运动,选项D错误;
6.C
【解析】
【详解】
布朗运动是小微粒受到的分子的撞击的不平衡产生的,是小微粒的运动,A错误;气体分子间的距离很大,分子力很小.气体压强不是气体分子间的斥力产生的,而是由大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的,故B错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,故C正确;对一定质量气体加热,其内能不一定增加,根据热力学第一定律可知,还与做功情况有关,故D错误;
7.C
【解析】
【详解】
试题分析:当分子间的距离增大时,分子间的引力和斥力同时变小,故A错误;布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,故B错误;气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的,与分子的平均动能和分子数密度有关,故C正确;分子热运动的平均动能与绝对温度成正比,故绝对零度只能接进,不可能达到,故D错误;故选C.
考点:分子力;布朗运动;气体的匀强;热力学第二定律
【名师点睛】本题考查了分子力、气体压强的微观意义、温度的微观意义、布朗运动,知识点多,难度不大,多看书即可.
8.D
【解析】
【详解】
布朗运动是固体小颗粒的无规运动,故A错;分子间的引力和斥力均是随分子间距的增大而减小的,故B错;而分子势能随分子间距也不是一种直接的正向变化关系,故C错;影响内能的因素不仅有温度,还有体积,物质的量这些个因素.故D正确.
9.C
【解析】
【详解】
A.甲图中水黾停在水面上,是因为水的表面张力,选项A正确,不符合题意;
B.乙图中天然石英外形规则,说明石英是晶体,选项B正确,不符合题意;
C.丙图中墨水在水中扩散,是因为墨水颗粒受到水分子的撞击做无规则运动,选项C错误,符合题意;
D.丁图中笔尖蘸墨,墨水浸入毛笔内是毛细现象,选项D正确,不符合题意。
故选C。
10.A
【解析】
【详解】
AB.布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动,布朗运动反映的是液体分子的无规则运动,故A正确B错误.
C.分子的运动是永不停息的,温度为0℃时,液体分子的平均动能不为零.故C错误;
D.微粒越小,液体温度越高,布朗运动越剧烈,故D错误
11.ADE
【解析】
【详解】
A.表面张力产生的原因是由于表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,故A正确;
B.当分子间的距离减小时,分子间作用力可能先增大后减小,故B错误;
C.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,是液体分子热运动的体现,故C错误;
D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,在特定条件下热量会由低温物体传递给高温物体,如电冰箱中热量会由低温物体传递给高温物体,故D正确;
E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,由
可知温度升高,则内能增加,根据热力学第一定律得知气体一定吸热,故E正确。
故选ADE。
12.ACE
【解析】
【详解】
A.达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度,选项A正确;
B.当rC.浸润与不浸润均是分子力作用的表现,选项C正确;
D.液体的表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间的作用力体现为相互吸引,选项D错误;
E.物体的温度越高,分子热运动越激烈,分子的平均动能就越大,选项E正确.
13.BCD
【解析】
【详解】
AB.在转动过程中支架可绕固定轴O在竖直平面内无摩擦转动,杆对系统做功为零,没有其他能量产生,所以系统机械能守恒,但对于A、B球来说由于有杆做功,所以两球各自的机械能都不守恒,B正确;A错误;
C.当A球速度最大时B球速度也最大,但机械能不变,系统总重力势能最小,C正确;
D.两球围绕同一个转轴运动,所以角速度相同,根据
可知线速度之比等于半径之比,为2:1,D正确。
故选BCD。
【点睛】
本题难度较小,明确机械能守恒的条件,了解机械能守恒的几种表达式,例如系统动能的增量的等于重力势能的减小量。
14.BCE
【解析】
【详解】
A.分子间距离增大时,分子间的作用力不一定减小,也可能增大,与分子力表现为引力和斥力有关,故A错误;
B.M表示铜的摩尔质量,ρ表示铜的密度,则铜的摩尔体积
一个铜原子所占空间的体积可表示为
故B正确;
C.液体的表面张力形成的原因是液体表面层分子间的距离略大于r0,分子力表现为引力,故C正确;
D.晶体分单晶体和多晶体,只有单晶体具有规则形状,各向异性,而多晶体没有规则形状,各向同性,故D错误;
E.理想气体等压膨胀过程,根据
温度升高,故内能增加,根据热力学第一定律
对外做功,故一定吸收热量,故E正确。
故选BCE。
15.BCD
【解析】
【详解】
A.布朗运动只能在气体和液体中发生,不能在固体中发生,故A错误;
B.温度是分子热运动剧烈程度的标志,温度越高,分子运动越剧烈,扩散现象和布朗运动越明显,故B正确;
C.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,故C正确;
D.根据分子间作用力与分子间距离的关系,当分子间的距离r=r0时,斥力等于引力,分子间作用力为零,故D正确。
故选BCD。
16. 将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
【解析】
【详解】
(1)将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上.
(2)根据操作知,油酸的体积为,单个油酸分子的直径=.
17. dacb 把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜,把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 A
【解析】
【详解】
(1)[1] “油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴油酸酒精溶液的体积(d)→准备浅水盘→形成油膜(a)→描绘油膜边缘(c)→测量油膜面积(b)→计算分子直径;因此操作先后顺序排列应是dacb;
(2)[2]在“用油膜法估测分子的大小”实验中,我们的科学的近似处理是:①油膜是呈单分子分布的;②把油酸分子看成球形;③分子之间没有空隙;
(3)[3]计算油酸分子直径的公式是
V是纯油酸的体积,S是油膜的面积。
A. 油酸未完全散开,测得的S偏小,测得的分子直径d将偏大,故A正确;
B. 如果测得的油酸溶液浓度低于实际值,测得的油酸的体积偏小,测得的分子直径将偏小,故B错误;
C. 计算油膜面积时将所有不足一格的方格计为一格,测得的S将偏大,测得的分子直径将偏小,故C错误;
D. 求每滴体积时,lmL的溶液的滴数误多记了10滴,一滴溶液的体积
可知,测得一滴液体的体积偏小,测得纯油酸的体积将偏小,测得的分子直径将偏小,故D错误。
18.(1)4.8×10-26 kg(2)1.1×1022个
【解析】
【详解】
(1)设空气分子的平均质量为m0,则
m0== kg≈4.8×10-26 kg
(2)成年人做一次深呼吸空气对应标准状况的体积为V2,则有
V2=409.5mL,
摩尔数n=V2/V0
因此吸入的空气分子数为
N=nNA=1.1×1022个
19.4.0×10–10 m
【解析】
【详解】
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.
答案第1页,共2页
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