人教版物理选修3-3第七章第一节物质是由大量分子组成的同步训练
文档属性
| 名称 | 人教版物理选修3-3第七章第一节物质是由大量分子组成的同步训练 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 200.5KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2016-05-30 18:21:07 | ||
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文档简介
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人教版物理选修3-3第七章
第一节物质是由大量分子组成的同步训练
一．选择题
1．根据下列数据，可以算出阿伏加德罗常数的是（ ）
A．水的密度和水的摩尔质量
B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水的摩尔质量和水分子的质量
D．水分子的体积和水分子的质量
答案：C
解析：解答：阿伏伽德罗常数是指一摩尔的物质里所含的分子数目，故用水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏伽德罗常数，选项C正确.
分析：明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的运算，是解答本题的关键
2．下列说法正确的是（ ）
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B.物体吸热时，它的内能一定增加
C.分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小
D.用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量
答案：C
解析：解答：布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；若物体吸热，但是有对外做功，则物体的内能不一定增加，选项B错误；分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，选项C正确；用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，不可以求出该种气体的分子质量，选项D错误；故选C.
分析：布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动；根据热力学第一定律，物体在吸收热量的同时，若对外做功，物体的内能可能减小；分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小；分子间距离减小时，分子间的引力、斥力都增大
3．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A.分子是组成物质的最小微粒
B.分子永不停息地作无规则热运动
C.分子间有相互作用的引力或斥力
D.扩散现象只能发生在气体、液体之间
答案：B
解析：解答：分子和原子是组成物质的最小微粒，选项A错误；根据分子动理论知识可知，分子永不停息地作无规则热运动，选项B正确；分子间有相互作用的引力和斥力，选项C错误；扩散现象能发生在气体、液体以及固体之间，选项D错误；故选B。
分析：气体分子所占的体积大于分子的本身体积，布朗运动就是固体小颗粒的运动，分子热运动的剧烈程度与物体的宏观速度无关，只与温度有关
4．一般物质分子非常小，分子质量也非常小。科学家采用摩尔为物质的量的单位，实现了微观物理量与宏观物理量间的换算。1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量为称阿伏伽德罗常数NA。通过下列条件可以得出阿伏伽德罗常数的是（ ）
A．已知水的密度和水的摩尔质量
B．已知水分子体积和水分子质量
C．已知水的摩尔质量和水分子质量
D．已知水分子体积和水的摩尔质量
答案：C
解析：解答：已知水的密度和水的摩尔质量,只能得到水的摩尔体积，选项A错误；已知水分子体积和水分子质量不能得出阿伏伽德罗常数，选项B错误；用水的摩尔质量除以水分子质量，可得阿伏伽德罗常数，选项C正确；已知水分子体积和水的摩尔质量，求阿伏伽德罗常数还缺少水的密度，故选项D错误；故选C.
分析：明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的运算，是解答本题的关键
5．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和分子质量可求出阿伏加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定相同
答案：C
解析：解答：A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，不是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映，故A错误；
B、根据热力学第二定律，热机不可能把吸收的热量全部转化为机械能，故B错误；
C、物质的摩尔质量与分子质量的比值就是阿伏加德罗常数，故C正确；
D、内能不同的物体，温度可能相同，所以它们分子热运动的平均动能可能相同，故D不正确．
故选C．
分析：解答本题需掌握：
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体内部分子运动的无规则性；
热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数；
内能包括分子热运动动能和分子势能；
温度是分子热运动平均动能的标志．
6．下列说法中正确的是（ ）
A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量
B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动
C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大
D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
答案：A
解析：解答：A、已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，则该物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，故A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故B错误；C、当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若分子力的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能一定增大；故C错误；D、用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明气压很大，气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的，与分子力无关，故D错误；故选A．
分析：解答本题需掌握：
阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏伽德罗常数，NA值为6.02×1023．
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；
分子力做功等于分子势能的减小；
气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的，取决于分子数密度和分子热运动的平均动能
7．用单分子油膜法测出油分子（视为球形）的直径后，还需要下列哪一组物理量就可以测定阿伏伽罗德常数（ ）
A．油的摩尔量和密度
B．油的质量
C．油滴的体积
D．油滴的质量和油的摩尔质量
答案：A
解析：解答：算出油分子体积，只要知道了油的摩尔体积即可算出阿伏伽德罗常数，知道油的摩尔量和密度可以求出其摩尔体积，故A正确，BCD错误
分析：根据油分子直径可以求出油分子的体积，然后明确了阿伏伽德罗常数的物理意义即可正确解答
8．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（ ）
A.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和体积
B.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积
D.该气体的密度、摩尔质量和体积
答案：B
解析：解答：知道该气体的摩尔质量和质量，可以得到摩尔数，不知道体积，故A错误；知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即为分子间距，故B正确；阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知，可以得到密度，但不知道摩尔体积和摩尔质量，故C错误；已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数，故D错误；
分析：气体分子的体积（气体分子所占据的空间）看成球体，气体分子间的平均距离等于球体的直径；求出分子体积即可以求出分子间的平均距离
9． 1个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则235 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为（NA为阿伏加德罗常数）（ ）
A．235 NA×196 MeV B．NA×196 MeV
C．235×196 MeV D．×196 MeV
答案：B
解析：解答：的摩尔质量为：，235g纯含有的原子个数为：，故放出的能量为：，B正确；
分析：根据铀235的摩尔质量 求出235g纯U235含有的原子个数，故求出放出的能量
10．气体发生的热现象，下列说法中正确的是（ ）
A．热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体
B．在压缩气体的过程中，由于外力做功，因而气体分子势能增大
C．压缩气体要用力，是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
答案：D
解析：解答：热只能自发的从高温气体传给低温气体，但可以通过做功的方式从低温气体传给高温气体，A错误；在压缩气体的过程中，由于外力做功，内能增大，分子势能不一定增大，B错误；压缩气体时要用力，只是说明气体分子间存在空隙，用力将气体压缩后将空隙减小。这不能说明气体间力的情况，C错误；因为气体分子之间存在空隙，所以气体的体积一定大于所有气体分子体积之和，D正确；
分析：在自发的宏观过程中，热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体；在压缩气体的过程中，外力做功，而气体分子势能减小；压缩气体要用力，是因为需要克服容器的内外气体产生的压强差的缘故；气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
11．若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v0分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式中正确的是（ ）
A． v0= B．ρ= C．m= D．v0=
答案：C
解析：解答：v表示摩尔质量除以m每个水分子的质量等于NA为阿伏加德罗常数，所以A项不正确；对于水蒸气而言，水分子之间是有间距的，NAv0不能表示水蒸气的摩尔体积，所以B项错误；阿伏加德罗常数表示一摩尔含有分子个数，阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以每个分子的质量，由 推导可以得出，所以C项正确；水蒸气分子有间距，水蒸气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数表示每个水分子所占体积，并不是每个水分子的体积，所以D项错误。
分析：密度等于摩尔质量除以摩尔体积，摩尔数等于质量与摩尔质量之比．阿伏加德罗常数NA个原子的质量之和等于摩尔质量．而对水蒸气，由于分子间距的存在，NAv并不等于摩尔体积
12．伽耳顿板可以演示统计规律。如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现（ ）
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多
答案：D
解析：解答：根据统计规律可知，某个小球落在哪个槽是无规律的，选项A错误；大量小球在槽内的分布是有规律的，离槽口越近的地方分布小球较多，选项B错误；大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中，而是越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多，选项C错误，D正确；故选D.
分析：小球落入槽内，与钉子相撞后向左还是向右运动是偶然现象，但是，如果大量的球投入后小球的落点绘成的曲线却是确定的
13． ( http: / / www.m / physics2 / report / detail / b417bea7-a149-4d09-b982-2e4e7247dfbe" \t "_blank )以下说法正确的是（ ）
A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B．温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大
C．气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D．一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大
答案：C
解析：解答：A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，是由于液体分子无规则运动碰撞产生的，故布朗运动证明了液体分子的无规则运动，A错误；
B、温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能与氢气的分子平均动能一定相同，B错误；
C、气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的，C正确；
D、一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，根据理想气体状态方程PV/T=C知压强一定不变，故D错误；
故选：C．
分析：根据布朗运动的定义以及产生的原因判断；温度是分子平均动能的标志；了解气体压强产生的原因；根据理想气体状态方程判断压强的变化
14．下列说法正确的是（ ）
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
答案：C
解析：解答：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.
分析：温度是分子的平均动能的标志；液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性；颗粒越小，布朗运动越明显．
15．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( )
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
答案：A
解析：解答：A、因为气体分子不是紧密地靠在一起，所以知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子所占的体积，不能计算出分子体积．故A错误．B、悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显．故B正确．根据可知，一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，选项C正确；D、一定温度下，饱和汽的压强是不变的，故D正确；故选A。
分析：根据气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以求出气体分子的所占体积．
温度越高、固体小颗粒越小，布朗运动越明显．
根据理想气体的状态方程可以解释气体的状态变化．
饱和汽的压强仅仅与温度有关．
分子之间的引力与斥力同时存在．
二．填空题
16．已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为 ，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为 ．
答案：|
解析：解答：体积为V1的氮气的质量为ρV1，则物质的量为，则分子数为，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为。
分析：物质的摩尔数等于物体的质量与摩尔质量的比值，物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积
17．利用油膜法可粗略测写分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知n滴油的总体积为v，一滴油所形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ.则可求出一个油分子的直径d= ；阿伏加德罗常数= 。
答案：|
解析：解答：每滴油的体积为，油膜的厚度及为油分子直径，即：；1摩尔油的体积，则1摩尔油所含的分子数，即阿伏伽德罗常数为：=
分析：油滴在水面上扩散后形成油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径．由油的体积与面积之比求出分子直径．把分子看成球体，阿伏加德罗常量NA等于摩尔体积与分子体积之比
18．水的摩尔质量为M=18g/mol，水的密度为103kg/m3，阿伏伽德罗常数为，则V=1cm3的水中有 个水分子（保留一位有效数字）.
答案：个
解析：解答：水的质量为
水分子的物质量
则水分子个数为：（个）
分析：以g/mol为单位时，分子量和摩尔质量在数值上相等；m=ρV，n=
19.在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设 ；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为 ；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了 ；
答案：将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的；|纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；|界定油膜大小的边界
解析：解答：（1）本实验中做了三点理想化假设，其中两点是油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的．（2）验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；（3）在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状．故答案为：将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的；纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；界定油膜大小的边界．
分析：解答本题应抓住：（1）“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型：油酸分子视为球形；油膜为单分子层；油酸分子是紧挨在一起的．（2）为了测量油膜的面积，必须使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状，可先在水面上均匀撒上痱子粉．
20. ( http: / / www.m / physics2 / report / detail / 60ec0c5c-7fd8-4c72-bf66-7af4135d746d" \t "_blank )在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有 ；
答案：量筒、痱子粉、坐标纸
解析：解答：在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制酒精油酸溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，则用数格子的方法得出形成的面积； 则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒、痱子粉，及描绘图形的坐标纸．故答案为：量筒、痱子粉、坐标纸．
分析：根据油膜法测分子的大小的实验原理及方法可得出需要的器材，从而即可求解
三．计算题
21．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜面积为S＝0.7m2，油的摩尔质量M＝9×10－2kg/mol，若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么：
（1）油分子的直径是多少？
答案：油分子的直径（m）
（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少？（保留一位有效数字）
答案：油的摩尔体积为，每个油分子的体积为，阿伏伽德罗常数可表示为，联立以上各式得，代入数值计算得 mol-1
解析：解答：①油分子的直径（m）
②油的摩尔体积为，每个油分子的体积为，阿伏伽德罗常数可表示为，联立以上各式得，代入数值计算得 mol-1
分析：（1）根据油膜法测分子直径的原理可求出油分子的直径．（2）根据油的摩尔质量和密度算出其摩尔体积，然后求出每个油分子的体积，即可正确解答本题
22．已知地球到月球的平均距离为384400km，金原子的直径为3.48×10－9m，金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：
（1）该“分子大道”需要多少个原子？
答案：
（2）这些原子的总质量为多少？
答案：总质量为
解析：解答：（1）
（2）总质量为
分析：（1）根据N=s/d求解分子数；（2）先根据m0=M/NA求解分子的质量，再根据m=m0 N求解质量
23．如图，一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置，内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体．外界大气压为1标准大气压，环境温度为27℃，阿伏伽德罗常数约为6×1023mol－1，标准状况下1mol该气体体积约为22.4L．求：
（1）当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积；
答案：由理想气体状态方程知：V1/T1＝V2/T2，解得：V2＝9.1mL
（2）估算管中气体分子数目．(结果保留两位有效数字)
答案：n＝，代入数据得n＝2.4×1020
解析：解答：①由理想气体状态方程知：V1/T1＝V2/T2，解得：V2＝9.1mL
②n＝，代入数据得n＝2.4×1020
分析：①在环境温度变为0℃时，气体的压强不变，分析变化前后的，体积和温度，列方程即可求解．
②用标准状况下的气体的体积与摩尔体积的比值，乘阿伏伽德罗常数即可得气体分子的数目
24．前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L，如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。求：
（1）外界气压在1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；
答案：由等温变化规律有：p1V1＝p2V2
桶内剩余气体质量所占比例为：＝
代入数据解得：＝
（2）在标准状况下，1mol空气的体积是22.4L，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数（保留一位有效数字）。
答案：设人吸入的空气分子数为N，则：N＝NA＝2×1023个
解析：解答：①由等温变化规律有：p1V1＝p2V2
桶内剩余气体质量所占比例为：＝
代入数据解得：＝
②设人吸入的空气分子数为N，则：N＝NA＝2×1023个
分析：（1）设空气的摩尔质量是M，根据克拉伯龙方程即可求得；（2）根据每人每分钟吸入的空气量，然后由知一次需要的摩尔数，最后根据阿伏伽德罗常数求出人一次吸入空气分子的个数
25.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）
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
解析：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
分析：根据教室体积和摩尔体积求出物质的量，则气体分子数N=nNA
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人教版物理选修3-3第七章
第一节物质是由大量分子组成的同步训练
一．选择题
1．根据下列数据，可以算出阿伏加德罗常数的是（ ）
A．水的密度和水的摩尔质量
B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水的摩尔质量和水分子的质量
D．水分子的体积和水分子的质量
答案：C
解析：解答：阿伏伽德罗常数是指一摩尔的物质里所含的分子数目，故用水的摩尔质量除以水分子的质量就等于阿伏伽德罗常数，选项C正确.
分析：明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的运算，是解答本题的关键
2．下列说法正确的是（ ）
A.布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B.物体吸热时，它的内能一定增加
C.分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小
D.用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量
答案：C
解析：解答：布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；若物体吸热，但是有对外做功，则物体的内能不一定增加，选项B错误；分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小，选项C正确；用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，不可以求出该种气体的分子质量，选项D错误；故选C.
分析：布朗运动是指在显微镜下观察到的固体颗粒的无规则运动；根据热力学第一定律，物体在吸收热量的同时，若对外做功，物体的内能可能减小；分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小；分子间距离减小时，分子间的引力、斥力都增大
3．关于分子动理论，下列说法中正确的是（ ）
A.分子是组成物质的最小微粒
B.分子永不停息地作无规则热运动
C.分子间有相互作用的引力或斥力
D.扩散现象只能发生在气体、液体之间
答案：B
解析：解答：分子和原子是组成物质的最小微粒，选项A错误；根据分子动理论知识可知，分子永不停息地作无规则热运动，选项B正确；分子间有相互作用的引力和斥力，选项C错误；扩散现象能发生在气体、液体以及固体之间，选项D错误；故选B。
分析：气体分子所占的体积大于分子的本身体积，布朗运动就是固体小颗粒的运动，分子热运动的剧烈程度与物体的宏观速度无关，只与温度有关
4．一般物质分子非常小，分子质量也非常小。科学家采用摩尔为物质的量的单位，实现了微观物理量与宏观物理量间的换算。1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量为称阿伏伽德罗常数NA。通过下列条件可以得出阿伏伽德罗常数的是（ ）
A．已知水的密度和水的摩尔质量
B．已知水分子体积和水分子质量
C．已知水的摩尔质量和水分子质量
D．已知水分子体积和水的摩尔质量
答案：C
解析：解答：已知水的密度和水的摩尔质量,只能得到水的摩尔体积，选项A错误；已知水分子体积和水分子质量不能得出阿伏伽德罗常数，选项B错误；用水的摩尔质量除以水分子质量，可得阿伏伽德罗常数，选项C正确；已知水分子体积和水的摩尔质量，求阿伏伽德罗常数还缺少水的密度，故选项D错误；故选C.
分析：明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的运算，是解答本题的关键
5．下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．热机可以把吸收的热量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和分子质量可求出阿伏加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定相同
答案：C
解析：解答：A、布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反映了液体内部分子运动的无规则性，不是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映，故A错误；
B、根据热力学第二定律，热机不可能把吸收的热量全部转化为机械能，故B错误；
C、物质的摩尔质量与分子质量的比值就是阿伏加德罗常数，故C正确；
D、内能不同的物体，温度可能相同，所以它们分子热运动的平均动能可能相同，故D不正确．
故选C．
分析：解答本题需掌握：
布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体内部分子运动的无规则性；
热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．
摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数；
内能包括分子热运动动能和分子势能；
温度是分子热运动平均动能的标志．
6．下列说法中正确的是（ ）
A．已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量
B．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动
C．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大
D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
答案：A
解析：解答：A、已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量，则该物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值，故A正确；B、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故B错误；C、当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若分子力的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能一定增大；故C错误；D、用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明气压很大，气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的，与分子力无关，故D错误；故选A．
分析：解答本题需掌握：
阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏伽德罗常数，NA值为6.02×1023．
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动；
分子力做功等于分子势能的减小；
气体压强是气体分子对容器壁的碰撞造成的，取决于分子数密度和分子热运动的平均动能
7．用单分子油膜法测出油分子（视为球形）的直径后，还需要下列哪一组物理量就可以测定阿伏伽罗德常数（ ）
A．油的摩尔量和密度
B．油的质量
C．油滴的体积
D．油滴的质量和油的摩尔质量
答案：A
解析：解答：算出油分子体积，只要知道了油的摩尔体积即可算出阿伏伽德罗常数，知道油的摩尔量和密度可以求出其摩尔体积，故A正确，BCD错误
分析：根据油分子直径可以求出油分子的体积，然后明确了阿伏伽德罗常数的物理意义即可正确解答
8．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（ ）
A.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和体积
B.阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积
D.该气体的密度、摩尔质量和体积
答案：B
解析：解答：知道该气体的摩尔质量和质量，可以得到摩尔数，不知道体积，故A错误；知道阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度，用摩尔质量除以摩尔密度可以得到摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数得到每个分子平均占有的体积，用正方体模型得到边长，即为分子间距，故B正确；阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积已知，可以得到密度，但不知道摩尔体积和摩尔质量，故C错误；已知该气体的密度、体积和摩尔质量，可以得到摩尔体积，但缺少阿伏加德罗常数，故D错误；
分析：气体分子的体积（气体分子所占据的空间）看成球体，气体分子间的平均距离等于球体的直径；求出分子体积即可以求出分子间的平均距离
9． 1个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则235 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为（NA为阿伏加德罗常数）（ ）
A．235 NA×196 MeV B．NA×196 MeV
C．235×196 MeV D．×196 MeV
答案：B
解析：解答：的摩尔质量为：，235g纯含有的原子个数为：，故放出的能量为：，B正确；
分析：根据铀235的摩尔质量 求出235g纯U235含有的原子个数，故求出放出的能量
10．气体发生的热现象，下列说法中正确的是（ ）
A．热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体
B．在压缩气体的过程中，由于外力做功，因而气体分子势能增大
C．压缩气体要用力，是因为气体分子之间存在斥力的缘故
D．气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
答案：D
解析：解答：热只能自发的从高温气体传给低温气体，但可以通过做功的方式从低温气体传给高温气体，A错误；在压缩气体的过程中，由于外力做功，内能增大，分子势能不一定增大，B错误；压缩气体时要用力，只是说明气体分子间存在空隙，用力将气体压缩后将空隙减小。这不能说明气体间力的情况，C错误；因为气体分子之间存在空隙，所以气体的体积一定大于所有气体分子体积之和，D正确；
分析：在自发的宏观过程中，热只能从高温气体传给低温气体而不能从低温气体传给高温气体；在压缩气体的过程中，外力做功，而气体分子势能减小；压缩气体要用力，是因为需要克服容器的内外气体产生的压强差的缘故；气体的体积一定大于所有气体分子体积之和
11．若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、v0分别表示每个水分子的质量和体积。下列关系式中正确的是（ ）
A． v0= B．ρ= C．m= D．v0=
答案：C
解析：解答：v表示摩尔质量除以m每个水分子的质量等于NA为阿伏加德罗常数，所以A项不正确；对于水蒸气而言，水分子之间是有间距的，NAv0不能表示水蒸气的摩尔体积，所以B项错误；阿伏加德罗常数表示一摩尔含有分子个数，阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以每个分子的质量，由 推导可以得出，所以C项正确；水蒸气分子有间距，水蒸气的摩尔体积除以阿伏加德罗常数表示每个水分子所占体积，并不是每个水分子的体积，所以D项错误。
分析：密度等于摩尔质量除以摩尔体积，摩尔数等于质量与摩尔质量之比．阿伏加德罗常数NA个原子的质量之和等于摩尔质量．而对水蒸气，由于分子间距的存在，NAv并不等于摩尔体积
12．伽耳顿板可以演示统计规律。如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内。重复多次实验后发现（ ）
A.某个小球落在哪个槽是有规律的
B.大量小球在槽内的分布是无规律的
C.大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中
D.越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多
答案：D
解析：解答：根据统计规律可知，某个小球落在哪个槽是无规律的，选项A错误；大量小球在槽内的分布是有规律的，离槽口越近的地方分布小球较多，选项B错误；大量小球落入槽内后不能均匀分布在各槽中，而是越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多，选项C错误，D正确；故选D.
分析：小球落入槽内，与钉子相撞后向左还是向右运动是偶然现象，但是，如果大量的球投入后小球的落点绘成的曲线却是确定的
13． ( http: / / www.m / physics2 / report / detail / b417bea7-a149-4d09-b982-2e4e7247dfbe" \t "_blank )以下说法正确的是（ ）
A．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B．温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能比氢气的分子平均动能大
C．气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的
D．一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，可以使其压强增大
答案：C
解析：解答：A、布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，是由于液体分子无规则运动碰撞产生的，故布朗运动证明了液体分子的无规则运动，A错误；
B、温度是分子平均动能的标志，温度相同的氢气和氧气，氧气的分子平均动能与氢气的分子平均动能一定相同，B错误；
C、气体的压强是由大量的分子对容器壁的碰撞引起的，C正确；
D、一定质量的理想气体，在温度和体积都保持不变的情况下，根据理想气体状态方程PV/T=C知压强一定不变，故D错误；
故选：C．
分析：根据布朗运动的定义以及产生的原因判断；温度是分子平均动能的标志；了解气体压强产生的原因；根据理想气体状态方程判断压强的变化
14．下列说法正确的是（ ）
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
答案：C
解析：解答：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.
分析：温度是分子的平均动能的标志；液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性；颗粒越小，布朗运动越明显．
15．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( )
A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积
B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显
C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大
D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的
答案：A
解析：解答：A、因为气体分子不是紧密地靠在一起，所以知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子所占的体积，不能计算出分子体积．故A错误．B、悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显．故B正确．根据可知，一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大，选项C正确；D、一定温度下，饱和汽的压强是不变的，故D正确；故选A。
分析：根据气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以求出气体分子的所占体积．
温度越高、固体小颗粒越小，布朗运动越明显．
根据理想气体的状态方程可以解释气体的状态变化．
饱和汽的压强仅仅与温度有关．
分子之间的引力与斥力同时存在．
二．填空题
16．已知氮气的摩尔质量为M，在某状态下氮气的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，在该状态下体积为V1的氮气分子数为 ，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为 ．
答案：|
解析：解答：体积为V1的氮气的质量为ρV1，则物质的量为，则分子数为，该氮气变为液体后的体积为V2，则一个氮分子的体积约为。
分析：物质的摩尔数等于物体的质量与摩尔质量的比值，物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积
17．利用油膜法可粗略测写分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知n滴油的总体积为v，一滴油所形成的单分子油膜的面积为S，这种油的摩尔质量为μ，密度为ρ.则可求出一个油分子的直径d= ；阿伏加德罗常数= 。
答案：|
解析：解答：每滴油的体积为，油膜的厚度及为油分子直径，即：；1摩尔油的体积，则1摩尔油所含的分子数，即阿伏伽德罗常数为：=
分析：油滴在水面上扩散后形成油膜最大面积时，形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径．由油的体积与面积之比求出分子直径．把分子看成球体，阿伏加德罗常量NA等于摩尔体积与分子体积之比
18．水的摩尔质量为M=18g/mol，水的密度为103kg/m3，阿伏伽德罗常数为，则V=1cm3的水中有 个水分子（保留一位有效数字）.
答案：个
解析：解答：水的质量为
水分子的物质量
则水分子个数为：（个）
分析：以g/mol为单位时，分子量和摩尔质量在数值上相等；m=ρV，n=
19.在用油膜法粗测分子直径的实验中，在哪些方面作了理想化的假设 ；实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为 ；在将油酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了 ；
答案：将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的；|纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；|界定油膜大小的边界
解析：解答：（1）本实验中做了三点理想化假设，其中两点是油酸分子视为球形；油酸分子是紧挨在一起的．（2）验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，且只能滴一滴，这是因为纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；（3）在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉，这样做的目的是使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状．故答案为：将油膜看成单分子膜，将油酸分子看做球形，认为油酸分子是一个紧挨一个的；纯油酸粘滞力较大，直接测量体积时误差太大；界定油膜大小的边界．
分析：解答本题应抓住：（1）“用油膜法估测分子大小”时要建立物理模型：油酸分子视为球形；油膜为单分子层；油酸分子是紧挨在一起的．（2）为了测量油膜的面积，必须使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状，可先在水面上均匀撒上痱子粉．
20. ( http: / / www.m / physics2 / report / detail / 60ec0c5c-7fd8-4c72-bf66-7af4135d746d" \t "_blank )在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的器材有 ；
答案：量筒、痱子粉、坐标纸
解析：解答：在本实验中，要用量筒量取酒精和油酸，从而配制酒精油酸溶液，先在水槽中洒上痱子粉，再将用酒精稀释过的油酸用滴管滴到水面上，将玻璃板盖在水槽上，在玻璃板上铺上坐标纸，用彩笔画出油膜的边界，则用数格子的方法得出形成的面积； 则可根据体积公式求得分子直径，故实验中还需要：量筒、痱子粉，及描绘图形的坐标纸．故答案为：量筒、痱子粉、坐标纸．
分析：根据油膜法测分子的大小的实验原理及方法可得出需要的器材，从而即可求解
三．计算题
21．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数。把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V＝0.5×10－3cm3，形成的油膜面积为S＝0.7m2，油的摩尔质量M＝9×10－2kg/mol，若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么：
（1）油分子的直径是多少？
答案：油分子的直径（m）
（2）由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数NA是多少？（保留一位有效数字）
答案：油的摩尔体积为，每个油分子的体积为，阿伏伽德罗常数可表示为，联立以上各式得，代入数值计算得 mol-1
解析：解答：①油分子的直径（m）
②油的摩尔体积为，每个油分子的体积为，阿伏伽德罗常数可表示为，联立以上各式得，代入数值计算得 mol-1
分析：（1）根据油膜法测分子直径的原理可求出油分子的直径．（2）根据油的摩尔质量和密度算出其摩尔体积，然后求出每个油分子的体积，即可正确解答本题
22．已知地球到月球的平均距离为384400km，金原子的直径为3.48×10－9m，金的摩尔质量为197g/mol。若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：
（1）该“分子大道”需要多少个原子？
答案：
（2）这些原子的总质量为多少？
答案：总质量为
解析：解答：（1）
（2）总质量为
分析：（1）根据N=s/d求解分子数；（2）先根据m0=M/NA求解分子的质量，再根据m=m0 N求解质量
23．如图，一端开口、另一端封闭的细长薄壁玻璃管水平放置，内有用水银柱封闭的体积为10mL的某种理想气体．外界大气压为1标准大气压，环境温度为27℃，阿伏伽德罗常数约为6×1023mol－1，标准状况下1mol该气体体积约为22.4L．求：
（1）当环境温度降为0℃时(设大气压强不变)气体的体积；
答案：由理想气体状态方程知：V1/T1＝V2/T2，解得：V2＝9.1mL
（2）估算管中气体分子数目．(结果保留两位有效数字)
答案：n＝，代入数据得n＝2.4×1020
解析：解答：①由理想气体状态方程知：V1/T1＝V2/T2，解得：V2＝9.1mL
②n＝，代入数据得n＝2.4×1020
分析：①在环境温度变为0℃时，气体的压强不变，分析变化前后的，体积和温度，列方程即可求解．
②用标准状况下的气体的体积与摩尔体积的比值，乘阿伏伽德罗常数即可得气体分子的数目
24．前段时间南京地区空气污染严重，出现了持续的雾霾天气，一位同学受桶装纯净水的启发，提出用桶装的净化压缩空气供气，每个桶能装10atm的净化空气20L，如果人每分钟吸入1atm的净化空气8L。求：
（1）外界气压在1atm的情况下，打开桶盖，待稳定后桶中剩余气体的质量与打开桶盖前的质量之比；
答案：由等温变化规律有：p1V1＝p2V2
桶内剩余气体质量所占比例为：＝
代入数据解得：＝
（2）在标准状况下，1mol空气的体积是22.4L，阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，请估算人在27℃气温下每分钟吸入空气的分子数（保留一位有效数字）。
答案：设人吸入的空气分子数为N，则：N＝NA＝2×1023个
解析：解答：①由等温变化规律有：p1V1＝p2V2
桶内剩余气体质量所占比例为：＝
代入数据解得：＝
②设人吸入的空气分子数为N，则：N＝NA＝2×1023个
分析：（1）设空气的摩尔质量是M，根据克拉伯龙方程即可求得；（2）根据每人每分钟吸入的空气量，然后由知一次需要的摩尔数，最后根据阿伏伽德罗常数求出人一次吸入空气分子的个数
25.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）
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
解析：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
分析：根据教室体积和摩尔体积求出物质的量，则气体分子数N=nNA
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