第1章 分子动理论 单元检测
一、单选题
1.下列关于分子动理论的说法中正确的是( )
A.两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C.扩散现象和布朗运动表明,分子在做永不停息的热运动
D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显
2.分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示,曲线与横轴交点为r1,曲线最低点对应横坐标为r2(取无限远处分子势能Ep= 0)。下列说法正确的是( )
A.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离减小而增大
B.当r=r1时,分子势能为零,分子间作用力最小
C.当rD.当r>r2时,随着分子间距离r增大,分子力可能先做正功后做负功
3.为了防止新型冠状病毒传播,许多公共场所使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液进行手部消毒,两者的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是( )
A.在手上喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
B.在手上喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,需要吸收热量
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子间距不变
4.关于气体压强的说法,下列选项不正确的是( )
A.一定质量的理想气体温度不断升高,其压强一定不断增大
B.气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力
C.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
D.气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关
5.两分子间的斥力与引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为。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时分子势能为零,下列说法正确的是( )
A.在阶段,F做正功,分子动能和分子势能均增大
B.在阶段,分子势能先增大后减小
C.在时,分子势能为零,动能最大
D.在时,分子引力和分子斥力大小相等
6.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数不正确的是(阿伏伽德罗常数为NA)( )
A. B. C. D.
7.布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象,后来成为分子动理论和统计力学发展的基础,下列关于布朗运动的说法正确的是( )
A.每隔30s把小颗粒的位置记下,然后用直线依次连接起来,得到小颗粒的运动轨迹
B.布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互相碰撞
C.颗粒越大受到的撞击越多,布朗运动越明显
D.布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动
8.下列关于热运动的说法中,正确的是( )
A. 的物体中的分子不做无规则运动
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子和混凝土分子都在做无规则的热运动
C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动
D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
二、多选题
9.两相同容器a、b中装有可视为理想气体的氦气,已知a中氦气的温度高于b中氦气的温度,a中氦气压强低于b中氦气的压强,由此可知( )
A.a中氦气分子的平均动能大于b中氦气分子的平均动能
B.a中每个氦分子的动能一定都大于b中每个氦分子的动能
C.a中氦气分子间的距离较大
D.a中氦气的内能一定大于b中氦气的内能
10.下列说法正确的是( )
A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动
B.已知某气态物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积为V0=
C.已知某固态物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积为V0=
D.内能相同的物体,温度可能不同
11.下列说法中正确的是( )
A.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
B.分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大
C.分子间的引力和斥力是同时存在的,都随距离的增大而减小
D.扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞扬,这是尘埃在做布朗运动
12.某种气体的摩尔体积为22.4 L/mol,摩尔质量为18 g/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,由以上数据可以估算出这种气体的( )
A.每个分子的质量 B.每个分子的体积
C.每个分子占据空间的体积 D.分子之间的平均距离
三、实验题
13.(1)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,下列说法或操作正确的是____。
A.将油膜看作单分子层薄膜,并不考虑油酸分子间的间隙
B.将油酸分子看成球形
C.在量筒中只滴入一滴油酸酒精溶液,测出它的体积
D.若撒入水中的爽身粉太多,会使油酸未完全散开,从而使测出的分子直径偏小
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,通过计算得到一滴溶液的体积为8.0×10-3 mL,其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为____m。(计算结果保留两位有效数字)
14.用油膜法估测分子大小的实验步骤如下:
①向体积为V1的纯油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液总体积为V2;
②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,当滴入n滴时体积为V0;
③往边长为30cm~40cm的浅盘里倒入2cm深的水;
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形状稳定后,将准备好的玻璃板放在浅盘上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状;
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板,放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上;
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半格的两个半格算一格,多于半格的算一格,N乘以每个小正方形的面积就是油膜的面积S。
(1)上述实验步骤中有遗漏和错误,遗漏的步骤是___________;错误的步骤应改正为___________;
(2)每滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积V=4×10-5mL,小正方形的边长为1cm,玻璃板上描出油酸薄膜的形状如图所示。由此可以估算油酸分子的直径d=___________m,这层油膜里的油酸分子的个数n=___________。(结果保留一位有效数字)
四、解答题
15.一间教室长,宽,高,假设教室里的空气处于标准状况。为了估算出教室空气中气体分子的数目,有两位同学各自提出了一个方案:
方案1 取分子直径,算出分子体积,根据教室内空气的体积,算得分子数
方案2 根据化学知识,空气在标准状况下的体积。由教室内空气的体积,可算出教室内空气的摩尔数。再根据阿伏伽德罗常量,算得空气中气体分子数
请对这两种方案做一评价,并估算出你们教室空气中气体分子的数目。
16.2020年12月17日,嫦娥五号返回器带着1.731kg的月球土壤顺利在内蒙古预定区域着陆。月球土壤中的氦-3蕴藏量大,它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月球土壤中含有氦-3的质量为m,氦-3的摩尔质量为M,阿伏伽德罗常数为(均为国际单位),求:
(1)每个氦-3分子的质量;
(2)嫦娥五号返回器带回的1.731kg月球土壤中含有氦-3分子总个数。
17.地球到月球的平均距离为。已知铁的摩尔质量为,密度为。若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来,筑成从地球通往月球的“分子大道”。求:
(1)这条“分子大道”共需多少个铁分子?
(2)这条“分子大道”的质量为多少?
18.有一条横截面积S的铜导线,已知铜的密度ρ,铜的摩尔质量M,阿伏加德罗常数NA,电子的电量e。通过电流时可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子,且将自由电子定向移动视作匀速直线运动,运动速率为v。求:
(1)长度为L的此铜导线中铜原子的数量N;
(2)单位体积的铜导线中自由电子的数量n;
(3)若铜导线通过的电流为I,根据电流的定义式证明I=nevS。
参考答案:
1.C
2.A
3.C
4.A
5.D
6.D
7.D
8.B
9.AC
10.CD
11.AC
12.ACD
13. AB 2.0×10-9
14. 将爽身粉均匀地撒在水面上 计算出轮廓范围内正方形的总数为N,其中不足半格的舍去,多于半格的算一格,N乘以每个小正方形的面积就是油膜的面积S 4×1-9 8×1014或1×1015(8×1014~1×1015之间均可)
15.方案1把教室空气中的气体分子看成是一个个紧挨在一起的,没有考虑分子之间的空隙,不符合实际情况。通常情况下气体分子间距的数量级为,因此分子本身体积只是气体所占空间的极小一部分,常常可以忽略不计。方案2的计算方法是正确的。
16.(1);(2)
17.1.28×1018个;(2)1.19×10-7kg。
18.(1);(2);(3) 自由电子定向移动视作匀速直线运动,时间内通过铜导线横截面自由电子的数量为
根据电流定义式
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