第一章章末检测卷
考试时间:90分钟;试卷分数:100分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、单选题(共8题;共24分)
1.下列关于分子动理论的说法正确的是( )
A.布朗运动就是水分子的运动 B.分子间距增大时,分子间引力和斥力都减小
C.物体的温度升高时,每个分子的动能都增大 D.大风天气尘土飞扬属于扩散现象
2.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A.用手捏面包,面包体积会缩小,这是分子间有间隙的缘故
B.分子间的引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小
C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
D.物体的温度升高,物体内所有分子热运动的速率都增大
3.已知阿伏伽德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,水的密度为ρ。则一个水分子的质量可以表示为( )
A. B. C. D.
4.某气体的摩尔质量和摩尔体积分别为M和Vm,每个气体分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为( )
A.NA= B.NA= C.NA= D.NA=
5.分子势能随分子间距离变化的图像(取趋近于无穷大时为零),如图所示。将两分子从相距处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用,则下列说法正确的是( )
A.当时,释放两个分子,它们将开始远离
B.当时,释放两个分子,它们将相互靠近
C.当时,释放两个分子,时它们的速度最大
D.当时,释放两个分子,它们的加速度先增大后减小
6.下列说法正确的是( )
A.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,可能先增大后减小
C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
D.一定质量的理想气体在等温变化时,其内能可能改变
7.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,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若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是( )
A.乙分子在P点时,加速度最大
B.乙分子在Q点时,其动能为
C.乙分子在Q点时,分子间的作用力的合力为零
D.乙分子的运动范围
8.假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023mol-1)
A.10年 B.1千年 C.10万年 D.1千万年
二、多选题(共4题;共16分)
9.关于分子动理论,下列说法中正确的是( )
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是布朗运动
B.气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比等于一个气体分子的体积
C.若分子间距离从平衡位置开始增大,则引力与斥力的合力先增大后减小
D.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
E.系统的内能是一个只依赖于系统自身状态的物理量,是由系统的状态决定的
10.某同学用以下几个事例说明分子在永不停息地做无规则运动,其中正确的是( )
A.冬季里烧水时,壶嘴冒出的“白烟”
B.晒衣服时,水蒸发,衣服变干
C.把糖块投入一杯开水中,过一会儿整杯水都变甜了
D.将樟脑丸放在箱子里,过几天后整个箱子里都充满了樟脑味
11.新冠肺炎疫情期间,某班级用于消毒的喷壶示意图如图所示。闭合阀门K,向下压压杆A可向瓶内储气室充气,多次充气后按下按柄B打开阀门K,消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体,充气和喷液过程中温度保持不变,则下列说法正确的是( )
A.充气过程中,储气室内气体分子平均动能不变
B.充气过程中储气室内气体分子数增多且分子运动剧烈程度增加
C.喷液过程中,储气室内气体吸收热量对外界做功
D.充气过程中,储气室内气体内能不变
E.喷液过程中,储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力减小
12.下列说法中正确的是_______。
A.图甲为氧气分子在不同温度下的速率分布图象,由图可知状态①的温度比状态②的温度高
B.图乙一定质量的理想气体状态变化的P-V图线,由图可知气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能先增大后减小
C.图丙为分子间作用力的合力与分子间距离的关系,可知当分子间的距离r>r0时,分子势能随分子间的距离增大而增大
D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大;附着层内液体分子间的距离小于液体内部分子间的距离
E.一定质量的理想气体在等压膨胀过程中,气体内能增加的同时向外界释放热量
三、填空题(共2题;共15分)
13.油膜法估测分子大小的实验,每500mL油酸酒精溶液中有纯油酸1mL,用注射器测得1mL这样的溶液共计80滴。现将1滴这种溶液滴在撒有痱子粉的水面上,这滴溶液中纯油酸的体积是________m3;待油膜形状稳定后,在玻璃板上描绘出油膜的轮廓。若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则计算得到的油膜面积________,估算的油酸分子直径________。(后两空选填“偏大”或“偏小”)
14.如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况,可知,一定温度下气体分子的速率呈现________(选A或B)(A“两头多中间少”或B“两头少中间多”)的分布规律;T1温度下气体分子的平均动能________(填“大于”“等于”或“小于”)T2温度下气体分子的平均动能。
四、计算题(共2题;共20分)
15.我国陆地面积S=9.6×1012m2,若地面大气压P0=1.0×105Pa,地面附近重力加速度g=10m/s2,空气平均犘尔质量为M0=3.0×10-2kg.mol-1,附伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1。
①我国陆地上空空气总质量大约为多少?
②我国陆地上空空气总分子数大约为多少?
16.某教室的空间体积约为120m3.试计算在标准状况下,教室里空气分子数.已知:阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,标准状况下摩尔体积V0=22.4×10-3m3.(计算结果保留一位有效数字)
五、解答题(共1题;共13分)
17.某热水袋内水的体积约为400cm3,已知水的摩尔质量为18g/mol,阿伏伽德罗常数为6×1023/mol,求它所包含的水分子数目约为多少?(计算结果保留2位有效数字)
六、实验探究题(共1题;共12分)
18.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为1:400,用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内,让油膜在水面上尽可能散开。
(1)本实验中做了三点理想化假设,
①将油酸分子视为球形;
②________;
③油酸分子是紧挨在一起的。
(2)在滴入油滴之前,要先在水面上均匀撒上痱子粉这样做的目的是________;
(3)测得油膜的面积约为150cm2,则油酸分子的直径是________m(结果保留两位有效数字);
(4)某同学计算出的结果明显偏大,可能是由于(______)(可多选)
A.油酸未完全散开
B.油酸中含有大量酒精
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D.求每滴溶液中纯油酸的体积时,1mL溶液的滴数多记了10滴
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】A.布朗运动是流体中悬浮颗粒的运动,A不符合题意;
B.分子间距增大时,分子间引力和斥力都减小,且斥力减小得比引力快,B符合题意;
C.根据分子动理论可知,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,但不是每个分子的动能都增大,C不符合题意;
D.尘土飞扬是固体小颗粒的运动,属于机械运动不是分子运动,故不属于扩散现象,D不符合题意。
故答案为:B。
2.【答案】B
【解析】A.用手捏面包,面包体积会缩小,这是力可以使物体发生形变,A不符合题意;
B.分子间的引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小,B符合题意;
C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒受到液体分子撞击不平衡引起的,C不符合题意;
D.物体的温度升高,物体分子的平均动能增大,也有部分分子的动能减小,D不符合题意。
故答案为:B。
3.【答案】A
【解析】一个水分子的质量,A符合题意,B、C、D不符合题意。
故答案为:A
4.【答案】D
【解析】AB.式子NA=中,应该为气体分子所占空间的平均体积,和题给条件不符,AB不符合题意;
CD.由
可得,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
5.【答案】C
【解析】由图可知,两个分子在r=r2处分子势能最小,则分子之间的距离为平衡距离,分子之间的作用力恰好为0。
AB.结合分子之间的作用力的特点可知,当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小,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,A、B不符合题意;
C.由于r1D.由于r1r2时,分子力表现为引力,先增大后减小,则加速度先减小后增大再减小,D不符合题意。
故答案为:C。
6.【答案】B
【解析】A.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动的具体表现,A不符合题意;
B.当r>r0时,分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,先增大后减小,B符合题意;
C.根据热力学第二定律可知,热量也能从低温物体传到高温物体,但是要引起其他的变化,C不符合题意;
D.一定质量的理想气体在等温变化时,其内能不变,D不符合题意。
故答案为:B。
7.【答案】D
【解析】A.乙分子在P点时,势能最小,分子力合力为零,加速度为零,A不符合题意;
B.乙分子在Q点时,势能为0,由于总能量为0,因此其动能也为0,B不符合题意;
C.乙分子在Q点时,分子间的作用力的合力表现为斥力,C不符合题意;
D.当乙分子靠近甲分子的过程中,运动到Q点时,速度减小零,不能再靠近了,因此乙分子的运动范围,D符合题意。
故答案为:D。
8.【答案】C
【解析】1g水的分子个数个,则完成任务所需时间t==6×1018小时,约为1000年.
故答案为:C
二、多选题
9.【答案】A,C,E
【解析】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,即布朗运动,间接反映了液体分子运动的无规则性,A符合题意;
B.由于气体分子的间距大于分子直径,故气体分子的体积小于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比,B不符合题意;
C.若分子间距离从平衡位置开始增大,则引力与斥力的合力先增大后减小,C符合题意;
D.扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种化学反应,D不符合题意;
E.系统的内能是由系统的状态决定的,E符合题意。
故答案为:ACE。
10.【答案】B,C,D
【解析】A.冬季烧水壶嘴冒岀的温度较高的水蒸气遇冷液化成小水滴形成“白烟”,因此“白烟”是小液滴,肉眼可见的,不属于分子的运动,A不符合题意;
B.晒衣服时,水蒸发,衣服变干,是液体分子运动到空气中去了,属于分子的运动,B符合题意;
C.把糖块投入一杯开水中,过一会儿整杯水都变甜了,是固体分子的运动,C符合题意;
D.将樟脑丸放在箱子里,过几天后整个箱子里都充满了樟脑味,是固体分子运动到空气中去了,属于分子的运动,D符合题意。
故答案为:BCD。
11.【答案】A,C,E
【解析】A.温度是分子平均动能的标志,由于温度不变,充气过程中,储气室内气体分子平均动能不变,A符合题意;
B.气体分子运动剧烈程度仅由温度决定,充气过程中,储气室内气体质量增大,气体分子数增多,但温度不变,所以气体分子运动剧烈程度不变,B不符合题意;
C.喷液过程中,气体膨胀,气体对外做功,即W<0,但气体内能不变,即△U=0,根据热力学第一定律△U=Q+W,可知Q>0,则气体一定从外界吸收热量,C符合题意;
D.气体内能由温度和气体分子数密度决定,气体温度不变,充气过程中,储气室内气体质量增大,气体分子数增多,气体内能增加,D不符合题意;
E.喷液过程中,气体体积膨胀,由于温度不变,根据玻意耳定律pV=C,可知气体压强减小,即储气室内气体分子对器壁单位面积的平均作用力减小,E符合题意。
故答案为:ACE。
12.【答案】A,B,C
【解析】A.由图可知,①中速率大分子占据的比例较大,则说明①对应的平均动能较大,故①对应的温度较高,A符合题意;
B.直线AB的斜率k= 1/2,直线AB的方程p= V/2+5
pV= +5V,知V=5时,PV乘积最大
根据pV=CT,可知C不变,pV越大,T越高。状态在(5,5/2)处温度最高,在A和B状态时,pV乘积相等,说明在AB处的温度相等,所以从A到B的过程中,温度先升高,后又减小到初始温度,温度是分子平均动能的标志,所以在这个过程中,气体分子的平均动能先增大后减小,B符合题意;
C.由分子间作用力的合力与分子间距离的关系图象知,r>r0时分子力表现为引力,分子间的距离增大,分子力做负功,分子势能增加,所以当分子间的距离r>r0时,分子势能随分子间的距离增大而增大,C符合题意;
D.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,表现为引力;附着层内液体分子间距离小于液体内部分子间的距离,分子力表现为斥力,附着层有扩展的趋势,表现为浸润,如果附着层内液体分子间的距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为引力,附着层有收缩的趋势,表现为不浸润,D不符合题意;
E.一定质量的理想气体等压膨胀的过程中,体积增大,温度升高,内能增加△U>0,膨胀过程中气体对外做功W<0,根据热力学第一定律△U=Q+W知Q>0,即气体内能增加的同时从外界吸热,E不符合题意;
故答案为:ABC
三、填空题
13.【答案】2.5×10-11;偏小;偏大
【解析】这滴溶液中纯油酸的体积若用轮廓范围内完整方格的总面积当作油膜的面积,则没有计算到不完整方格的面积,所以计算得到的油膜面积偏小,由可知,估算的油酸分子直径偏大
14.【答案】B;小于
【解析】(1)如图所示气体的速率分布图,一定温度下气体分子的速率呈现两头少中间多,所以此空选B。(2)温度是分子平均动能的标志,温度升高时,分子速率小的所占的百分比减小,速率大的所占百分比变大,根据图象知,T1温度下气体分子的平均动能小于T2温度下气体分子的平均动能,所以此空填小于。
四、计算题
15.【答案】①总质量M=P0S/g代入数值得M=9.6×1016kg②总分子数N=MNA/M0代入数值得N=1.9×1042.
【解析】①总质量M=P0S/g代入数值得M=9.6×1016kg
②总分子数N=MNA/M0代入数值得N=1.9×1042。
【分析】本题考查了阿伏加德罗常数的计算
16.【答案】解答:设空气摩尔数为n,则n=,
设气体分子数为N,则N=nNA
代入数据联立求解得:N=3×1027个
答:教室里空气分子数为3×1027个
五、解答题
17.【答案】解:400cm3水的质量为400g,故物质量为:
n==
分子数为:
N=n NA==1.3×1025
答:400cm3水所包含的水分子数目约为个1.3×1025.
六、实验探究题
18.【答案】(1)油膜看成单分子层
(2)使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状
(3)
(4)A,C
【解析】(1)油膜看成单分子层,则有油酸分子的直径;(2)使油膜边界清晰,便于描绘油膜形状;(3)(4)A.油酸未完全散开,S偏小,分子直径偏大,A符合题意;
B.油酸中含有大量酒精不会造成影响,因为酒精最终挥发或溶于水,B不符合题意;
C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格,S偏小,分子直径偏大,C符合题意;
D.求每滴体积时,1mL的溶液的滴数误多记了10滴,纯油酸的体积将偏小,分子直径将偏小,D不符合题意;
故答案为:AC。