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第一章 | 分子动理论
第一节 物质是由大量分子组成的
核心素养点击
物理观念 (1)知道物体是由大量分子组成的。
(2)学会用油膜法估测油酸分子的大小。
(3)知道阿伏伽德罗常数的意义和应用。
科学思维 应用阿伏伽德罗常数进行微观量的估算。
科学探究 利用油膜法估测油酸分子的大小。
科学态度与责任 在原子—分子水平上认识物质的结构和性质，知道微观领域的探索对自然科学发展的意义。
一、分子的大小
1．填一填
(1)分子的大小：分子很小，用肉眼无法直接看到，用高倍的光学显微镜也看不到，可以用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜观察到。
(2)分子直径的数量级通常是________。
2．判一判
(1)物体是由大量分子组成的。 ( )
(2)分子很小，无法用肉眼直接观察到。 ( )
(3)不同物质分子直径的大小都是相同的。 ( )
10－10 m
√
√
×
3．想一想
物理中的“分子”与化学中所讲的“分子”有何不同？
提示：化学中讲的分子是具有化学性质的最小微粒；物理中研究分子的运动规律，不必区分它们在化学变化中所起的不同作用，将组成物质的原子、离子和分子统称为分子。
2．实验器材
清水、_______、油酸、浅盘(边长约为30～40 cm)、滴管(或注射器)、烧杯、________、彩笔、________、坐标纸、容量瓶(500 mL)。
酒精
玻璃板
痱子粉
(3)向浅水盘中倒入清水，在水面上轻轻而均匀地撒一层_______，用滴管在其上滴一滴油酸酒精溶液。待油层不再扩散、形状稳定时，就近似形成了单分子油膜。
(4)将玻璃片盖在浅水盘上，用笔将____________ 描绘在玻璃片上。
(5)将描有油酸薄膜轮廓的玻璃片放在________上，算出油酸薄膜的面积S(求面积时以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，数出轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，多于半个的算一个)。
(6)根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V，根据油酸的________和油膜的_________算出油酸分子的直径。
痱子粉
油膜的轮廓
坐标纸
体积V
面积S
三、阿伏伽德罗常数
1．填一填
(1)定义：1 mol任何物质所含的分子(或原子)数目都_____，这个数目称为阿伏伽德罗常数。
(2)数值：NA＝__________mol－1。
(3)意义：阿伏伽德罗常数是一个重要的基本常量，通过它可以将物体的_____、____等宏观量与分子的______、质量等微观量联系起来。
2.判一判
(1)不同物质1 mol分子的数目是不同的。 ( )
(2)构成物质的分子数目很大。 ( )
(3)宏观量和微观量之间无法联系。 ( )
相同
6.02×1023
体积
质量
×
×
√
大小
3．选一选
(2021·广东佛山质检)用筷子滴一滴水，体积约为0.1 cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏伽德罗常数NA＝6×1023 mol－1，水的摩尔体积为Vm＝18 cm3/mol) ( )
A．6×1023个 B．3×1021个
C．6×1019个 D．3×1017个
答案：B
探究(一) 分子的大小及估算方法
[问题驱动]
摩尔是物质的量的单位，每摩尔含有阿伏伽德罗常数个微粒。摩尔在古希腊叫做“堆量”，摩尔就是“一堆”的意思。不过1摩尔比一堆土豆、一堆石块的数量大得多。
(1)阿伏伽德罗常数是一个很大的数值，它究竟有多大呢？
提示：6.02×1023 mol－1
(2)阿伏伽德罗常数有什么重要作用？
提示：它把物体的质量、体积这些宏观量与分子质量、分子大小这些微观量联系起来了。
(3)为什么用这么大的数值来联系宏观量和微观量呢？
提示：因为单个分子的质量和体积太小了。
[重难释解]
1．分子的大小
(1)分子直径的数量级一般为10－10 m。
(2)分子体积的数量级一般为10－29 m3。
(3)分子质量的数量级一般为10－26 kg。
(4)分子如此微小，用高倍光学显微镜也看不到，直到1982年人们研制了能放大几亿倍的扫描隧道显微镜，才观察到物质表面原子的排列。
2．分子的简化模型
实际分子的结构是很复杂的，且形状各异。但如果我们只关心分子的大小，而不涉及分子内部的结构和运动时，既可以把分子看成球形，也可以看成立方体。具体分析如下：
典例1 很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利用三氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6×1023 mol－1，试估算：
(1)囊中氮气分子的总个数N；
(2)囊中氮气分子间的平均距离。(结果保留一位有效数字)
[答案] (1)3×1024个 (2)4×10－9 m
微观量的求解方法
(1)阿伏伽德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带。
(2)建立合适的物理模型，通常把固体、液体分子模拟为球体或小立方体，气体分子所占据的空间则建立立方体模型。
[素养训练]
1．下列说法中正确的是 ( )
A．物体是由大量分子组成的
B．无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10 m
C．物理中的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子
D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10 kg
解析：根据分子动理论的内容可知，物体是由大量分子组成的，故A正确；除了一些有机物质的大分子，多数分子大小的数量级为10－10 m，故B错误；物理中的“分子”，包含化学中的分子，也包括原子和离子，故C错误；分子的质量很小，一般情况下其数量级是10－26 kg，故D错误。
答案：A
答案：B
3．为了节约用水，某公园专门设计了雨水回收系统，平均每年可以回收雨水10 500 m3，相当于100户居民一年的用水量，请你根据上述数据估算一户居民一天的平均用水量与下面哪个水分子数目最接近(设水分子的摩尔质量为M＝1.8×10－2 kg/mol) ( )
A．3×1031个 B．3×1028个
C．9×1027个 D．9×1030个
答案：C
2．误差分析
典例2 某小组同学在实验室做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，实验的方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；
②用注射器吸取一段①中配制好的油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积为V0＝1 mL，把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数n＝100滴；
③往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，将爽身粉均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮
廓范围内的小方格的个数，小方格的边长l＝20 mm。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)该同学有遗漏的实验步骤是________，其正确做法是_______________________
_______________________________________________________________________。
(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL。
(3)油酸分子的直径d＝______m(保留一位有效数字)。
(4)若爽身粉撒得过厚，则会使分子直径的测量结果偏________(选填“大”或“小”)。
[素养训练]
1．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，以下给出的是可能的操作步骤，把你认为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上________，并请补充实验步骤D中的计算式。
A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长1 cm的正方形为单位，计算出轮廓内正方形的个数n。
B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定。
C．用浅盘装入约2 cm深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上。
D．用测量的物理量估算出油酸分子的直径d＝______。
E．用注射器将事先配好的体积浓度为0.05%的油酸酒精溶液逐滴滴入烧杯，记下滴入的溶液体积V0与滴数N。
F．将玻璃板放在浅盘上，用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上。
2．某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验，实验中所
用油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有纯油酸
0.6 mL，用注射器向烧杯内滴50滴上述溶液，注射器中的溶液
体积减少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，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
(1)若每一小方格的边长为20 mm，则油酸薄膜的面积约为________m2；
(2)一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________m3；
(3)由以上数据，估算出油酸分子的直径d＝________m(保留一位有效数字)。
答案：(1)2.24×10－2 (2)1.2×10－11 (3)5×10－10第一章 阶段评价查缺漏
(本试卷满分：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．有关“温度”的理解，下列说法中正确的是( )
A．温度反映了每个分子热运动的剧烈程度
B．温度是分子平均动能的标志
C．一定质量的某种物质，内能增加，温度一定升高
D．温度升高时物体的每个分子的动能都将增大
解析：选B 温度是分子平均动能的标志，而对某个确定的分子来说，其热运动的情况无法确定，不能用温度反映，A、D错误，B正确；温度不升高而仅使分子的势能增加，也可以使物体内能增加，如冰融化为同温度的水，C错误。
2．“破镜难圆”的原因是( )
A．玻璃分子间的斥力比引力大
B．玻璃分子间不存在分子力的作用
C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零
D．两块碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零
解析：选D 破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到分子间有作用力的程度，因此，总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起，D正确。
3.秋天的清晨，荷叶上挂满晶莹的露珠，已知露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，对这一物理过程，水分子间的( )
A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大
解析：选D 露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，D正确，A、B、C错误。
4．近年来人们发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知1 nm(纳米)＝10－9 m，边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近下面的哪一个数值( )
A．102 B．103 C．106 D．109
解析：选B 边长为1 nm的立方体体积为V＝10－27 m3，一个氢分子的体积的数量级为10－30 m3，所容纳的液态氢分子的个数约为10－27÷10－30＝103个，故选B。
5．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是( )
A．三种现象在月球表面无法进行
B．三种现象在宇宙飞船里都能进行
C．在月球表面布朗运动、扩散现象能够进行，而对流则不能进行
D．在宇宙飞船里布朗运动、扩散现象能够进行，而对流则不能进行
解析：选D 布朗运动和扩散现象都是分子无规则热运动的结果，而对流需要在重力作用的条件下才能进行。布朗运动、扩散现象是由于分子热运动而形成的，所以二者在月球表面、宇宙飞船里均能进行，由于月球表面仍有重力存在，宇宙飞船里的微粒处于完全失重状态，故对流可在月球表面进行，而不能在宇宙飞船内进行，故选D。
6.(2021·北京北师大二附中高二月考)如图所示为分子间作用力F和分子间距离r的关系图像，关于分子间作用力，下列说法正确的是( )
A．分子间同时存在着相互作用的引力和斥力
B．分子间的引力总是比分子间的斥力小
C．分子间的斥力随分子间距离的增大而增大
D．分子间的引力随分子间距离的增大而增大
解析：选A 由题图可知，分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，故A正确；由图可知，r>r0时，分子引力比分子斥力大，r7.某同学做了如下实验：先把空烧瓶放入冰箱冷冻，取出后迅速用一个气球紧套在烧瓶颈上，再将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球胀大起来，忽略气球胀大过程中对气体压力的影响，如图所示，与烧瓶放进热水前相比，放进热水后密闭气体的( )
A．温度降低
B．分子平均动能增大
C．分子对烧瓶底的平均作用力减小
D．体积是所有气体分子的体积之和
解析：选B 由于热水的温度较高，将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气体吸收了热水的热量，温度升高，故A错误；由于温度升高，所以分子的平均动能增大，故B正确；由于外界压强不变，因此内部压强也保持不变，气体分子对瓶底的平均作用力不变，故C错误；气体分子体积很小，分子间隙很大，故对应的气体体积不是分子体积之和，故D错误。故选B。
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4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
8．下列说法中正确的是( )
A．一杯水里放几粒食盐，盐粒沉在水下面，逐渐溶解，过一段时间，上面的水也变咸了，是由于食盐分子做布朗运动的结果
B．把一块铅和一块金表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四到五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是两种金属分子做布朗运动的结果
C．布朗运动和扩散现象不但说明分子做无规则运动，同时也说明了分子间是有空隙的
D．压缩气体比压缩固体和液体容易得多，这是因为气体分子间距离远大于液体和固体分子间距离
解析：选CD 布朗运动是固体小颗粒的运动，A、B错误；布朗运动和扩散现象都说明分子做无规则运动，并且分子之间是有空隙的，C正确；组成气体的分子之间的距离比液体、固体大得多，分子之间的作用力几乎为零，所以压缩气体时较容易，固体和液体则不然，故D正确。
9．如图所示为一定质量的氧气分子在0 ℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况，由图可以判断以下说法中正确的是( )
A．温度升高，所有分子的运动速率均变大
B．温度越高，分子的平均速率越小
C．0 ℃和100 ℃的氧气分子的速率都具有“中间多、两头少”的分布特点
D．100 ℃的氧气与0 ℃的氧气相比，速率大的分子所占比例较大
解析：选CD 温度升高，气体分子的热运动变得更剧烈，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，从题图中可以看出0 ℃和100 ℃的氧气分子速率都呈现“两头多、中间少”的分布特点，且温度高时，速率大的分子所占比例较大，A、B错误，C、D正确。
10．一滴油酸酒精溶液含有质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的油膜最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，下列表达式中正确的有( )
A．油酸分子的直径d＝
B．油酸分子的直径d＝
C．油酸所含的分子数n＝NA
D．油酸所含的分子数n＝NA
解析：选BC 由dS＝可得d＝，知B正确；由n＝NA，知C正确。
三、非选择题(本题共5小题，共54分)
11．(7分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中：
(1)关于油膜面积的测量方法，下列说法正确的是________。
A．油酸酒精溶液滴入水中后，要立刻用刻度尺去量油膜的面积
B．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
C．油酸酒精溶液滴入水中后，要立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积
D．油酸酒精溶液滴入水中后，要让油膜尽可能散开，等到形状稳定后，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，用坐标纸去计算油膜的面积
(2)实验中，将1 cm3的油酸溶于酒精，制成200 cm3的油酸酒精溶液，又测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2 m2的单分子薄层，由此可估算油酸分子的直径d＝________ m。
解析：(1)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液滴入水中后，油膜会散开，待稳定后，再在玻璃板上画下油膜的轮廓，用坐标纸计算油膜面积，故D正确。
(2)一滴油酸酒精溶液里含纯油酸的体积V＝× cm3＝1×10－10 m3，油酸分子的直径d＝＝ m＝5×10－10 m。
答案：(1)D (2)5×10－10
12．(9分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板放在浅盘上并描画出油酸膜的轮廓，如图所示。图中正方形小方格的边长为1 cm，该油酸膜的面积是________m2，若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是7×10－6 mL，则油酸分子的直径是________m(计算结果保留1位有效数字)。
解析：每个正方形的面积为：S1＝1 cm2，面积超过正方形面积一半的正方形的个数约为116个，则油酸膜的面积约为：S＝116S1＝116 cm2＝1.16×10－2 m2，每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：V＝7×10－6 mL；把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：d＝＝ m≈6×10－10 m。
答案：1.16×10－2 6×10－10
13．(11分)计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积为S＝1 cm2 ，厚度为d＝2 mm，含有各种晶体管n＝1×108个。已知硅的摩尔质量为M＝2.8×10－2 kg/mol，密度为ρ＝2.3×103 kg/m3，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1(结果保留1位有效数字)。求：
(1)硅原子的体积V0；
(2)每个晶体管平均含有的硅原子数N。
解析：(1)V0＝≈2×10－29 m3。
(2)由nNV0＝Sd解得：N＝1×1014个。
答案：(1)2×10－29 m3 (2)1×1014个
14．(12分)为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源，在某一水库中，一艘年久失修的快艇在水面上违规行驶，速度为8 m/s，导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用时t＝1.5 min。测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为a＝100 m的长方形厚油层。已知快艇匀速运动，漏出油的体积V＝1.44×10－3 m3，求：
(1)该厚油层的平均厚度D。
(2)该厚油层的厚度D约为油分子直径d的多少倍。(已知油分子的直径约为10－10 m)
解析：(1)油层长度L＝vt＝720 m
则油层厚度D＝＝2×10－8 m。
(2)n＝＝200。
答案：(1)2×10－8 m (2)200
15．(15分)用能够放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(炭粒)体积为0.1×10－9 m3，炭的密度是2.25×103 kg/m3，摩尔质量是1.2×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常数为6.0×1023 mol－1，则该小颗粒(炭粒)含分子数约为多少个？(取1位有效数字)
解析：设小颗粒边长为a，放大600倍后，则其体积为
V＝(600a)3＝0.1×10－9 m3
实际体积V′＝a3＝ m3
质量为m＝ρV′＝2.25×103× kg＝×10－15 kg
含分子数为n＝NA＝×6.0×1023个≈5×1010个。
答案：5×1010个
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一、主干知识成体系
第一章 分子动理论
典例1 对于固体和液体来说，其内部分子可看作是一个个紧密排列的小球。若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA。
(1)试推导该固体分子质量m的表达式。
(2)若已知汞的摩尔质量MHg＝200.5×10－3 kg/mol，密度ρHg＝13.6×103 kg/m3，阿伏伽德罗常数NA取6.0×1023 mol－1，试估算汞原子的直径大小。(结果保留两位有效数字)
答案：BC
2．已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.29 kg/mol。阿伏伽德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1，取气体分子的平均直径为2×10－10 m，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)
答案：1×10－5
(二)分子间的相互间的作用力作用力
1．类比弹簧小球模型理解分子
2．分子力F随r变化的关系
(1)F-r图像：如图所示。
(2)变化规律：
①当r＝r0时，F＝0；
②当r③当r>r0时，F随r的增大，先增大后减小；
④当r≥10r0时，F＝0。
典例2 (多选)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分
子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像
如图。现把乙分子从r3处由静止释放，则 ( )
A．乙分子从r3到r1一直加速
B．乙分子从r3到r2过程中呈现引力，从r2到r1过程中呈现斥力
C．乙分子从r3到r1过程中，两分子间的分子力先增大后减小
D．乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先减小后增大
[解析] 乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用，且分子间作用力先增大后减小，故乙分子做加速运动，A、C两项正确；乙分子从r3到r1过程中一直呈现引力，B项错误；乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中，两分子间的分子力先增大后减小再增大，D项错误。
[答案] AC
[针对训练]
3．(多选)当两个分子之间距离为r0时，正好处于平衡状态，下面关于分子间相互作用的引力和斥力的各种说法中，正确的是 ( )
A．两分子间的距离r＜r0时，它们之间只有斥力作用
B．两分子间的距离rC．两分子间的距离rD．两分子间的距离等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且引力大于斥力
解析：分子之间既有相互作用的引力又有相互作用的斥力，引力和斥力是同时存在的，这跟分子间距离r无关。分子间引力、斥力和分子力大小及性质跟分子间距离r有关。r＝r0是分界线，当r＝r0时，F引＝F斥；当r＞r0时，F引＞F斥；当r＜r0时，F斥＞F引。由上述可知，A、B是错误的，C是正确的。当r＝2r0，即r＞r0时，F引 ＞F斥，所以选项D是正确的。
答案：CD
4．在弹性限度内，弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比，从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图像来看，最能反映这种规律的是图中的 ( )
A．ab段 B．bc段 C．de段 D．ef段
解析：当r＝r0时，分子间作用力为零；当r>r0时，分子间作用力表现为引力，对应弹簧被拉长；当r答案：B
三、创新应用提素养
1．雾霾天气，大气中各种悬浮颗粒物含量超标。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，离地面高度百米范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是 ( )
A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物
B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力
C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大
解析：PM10表示的颗粒物的直径小于或等于10 μm＝10×10－6 m＝1.0×10－5 m，A项错误；PM10受到空气分子作用力的合力总是在不停变化，并不一定始终大于重力，B项错误；PM10和大悬浮颗粒物受到空气分子不停地碰撞做无规则运动，即布朗运动，C项正确；根据题意，PM10的颗粒大小范围包括PM2.5的颗粒大小，则PM2.5浓度在百米的高度内基本不变，D项错误。
答案：C
2．(多选)关于分子间的作用力，下列说法正确的是 ( )
A．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
B．“破镜不能重圆”是因为分子间存在着斥力
C．分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小
D．当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大
解析：用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是分子间存在吸引力的宏观表现，选项A正确；“破镜不能重圆”是因为镜片裂开处分子间的距离大于分子力作用的范围，选项B错误；分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，选项C正确；当分子间的距离变小时，分子间作用力如果表现为引力，则分子力可能减小，也可能增大，选项D正确。
答案：ACD
3．在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，
(1)某同学操作步骤如下：
①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；
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定；
④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积。
改正其中的错误：___________________________________________。
(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%，一滴溶液的体积为4.8×10－3 mL，其形成的油膜面积为80 cm2，则估测出油酸分子的直径为__________ m。
答案：(1)②用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器上的刻度读取该段溶液的总体积，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数 ③在水面上先撒上爽身粉 (2)6.0×10－10
4．2020年夏天格外长，空调销量暴增。空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉到干燥。若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。试求：(结果均保留1位有效数字)
(1)该液化水中含有的水分子总数N；
(2)一个水分子的直径d。
答案：(1)3×1025个 (2)4×10－10 m
