章末素养测评(一)
1.B [解析] 布朗运动是悬浮于液体或气体中的固体小颗粒的运动,厨房内弥漫着香油的香味,这种现象主要是扩散现象,故 A错误,B正确;液态香油较难被压缩,是因为香油分子之间存在斥力,故C错误;香油分子的扩散快慢与温度有关,温度越高扩散越快,故D错误.
2.C [解析] 拉长一根橡皮筋,橡皮筋内部相邻分子间距离大于r0,分子间引力和斥力同时存在,引力大于斥力,分子力表现为引力,故 A错误;水在被压缩时,分子间距离变小,相邻分子间既有引力又有斥力,斥力大于引力,分子力表现为斥力,故 B错误;空中的小雨滴一般呈球形,主要是因为表面张力使小雨滴的表面积达到最小,体积一定时,球的表面积最小,故C正确;压缩气体费力不是分子间斥力造成的,而是压强造成的,故 D错误.
3.D [解析] 微粒在不停地做无规则运动,初末位置间的线段不能表示运动轨迹,故A错误;线段不能表示运动轨迹,是每隔5 s的位置连线,则t=12.5 s时刻微粒不一定在bc线上,故 B错误;线段Oa的长度是微粒前五秒内的位移大小,故 C错误;微粒在不停地做无规则运动,其初末位置间的有向线段长度表示位移大小,不能表示运动轨迹,故D正确.
4.C [解析] 若分子间作用力表现为引力,分子间距离增大,分子间作用力做负功,分子势能增大,若分子间作用力表现为斥力,分子间距离增大,分子间作用力做正功,分子势能减小, A错误;阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到尘埃的运动,不是布朗运动,布朗运动无法用肉眼观察到, B错误;生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成,C正确;若气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,由于气体分子之间的距离远大于分子的直径,所以阿伏加德罗常数不能表示为NA=, D错误.
5.A [解析] 若保持气体的体积不变,则分子势能不变,温度升高,分子的平均动能变大,故气体的内能增大,A正确, B错误;若保持气体的温度不变,则气体分子的平均动能不变,体积增大,分子间的引力做负功,分子势能增大,故气体的内能增大,C、 D错误.
6.D [解析] 由于图像横坐标表示速率区间,纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比,可知各速率区间对应百分比之和为1,但图中两条曲线与横轴围成的面积无法计算,故A错误;根据图像可知,氧气分子的速率分布都呈“中间多、两头少”的规律,故 B错误;根据图像可知,温度升高时,分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大,则与0 ℃时相比,100 ℃时速率出现在100~300 m/s区间内的分子比例较少,出现在600~800 m/s区间内的分子比例较多,故 C错误,D正确.
7.D [解析] 完全拉出水面时,拉力等于重力,拉力不再发生变化,可知钢板重力G=35.5 N,钢板在水面以下时的浮力F浮=G-F拉=35.5 N-33.5 N=2 N,故A错误;由图知,在吊起钢板的过程中,钢板所受的拉力不始终大于钢板的重力,故B错误;分子间存在引力和斥力,随着分子间距离的增大,分子间表现为引力,图乙中拉力F最大能到38.5 N的原因是水分子与钢板分子之间存在引力,故C错误,D正确.
8.A [解析] 1 mol铂原子的体积V=≈9×10-6 m3,每个铂原子的体积V1=≈1.5×10-29 m3,V1=π,解得铂原子的直径D≈3×10-10 m,故选A.
9.AD [解析] 在显微镜下观察到的煤油中的小粒灰尘的布朗运动,说明煤油分子在做无规则运动,故A正确;“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液久置,酒精会挥发,溶液中油酸浓度变大,若仍用较小浓度运算,计算得到的纯油酸体积偏小,根据d=可知,分子直径的测量值偏小,故B错误;若气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则一个气体分子占据的空间为,又因为气体分子间距离远大于分子的直径,所以气体的分子体积小于,故C错误;当分子间距离大于r0时,分子间作用力表现为引力,且大小随分子间距先增大后减小,引力随分子间距增大时,分子力做负功,分子势能增大,故D正确.
10.ABD [解析] 温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,A正确;由不同温度下的分子速率分布曲线可知,两个容器中氢气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律,B正确;由不同温度下的分子速率分布曲线可知,温度高的容器中任一分子的速率不一定大于温度低的容器中任一分子的速率,C错误;其他条件不变,温度升高,则分子运动的剧烈程度增大,单位时间内撞击容器壁的分子数增加,故对容器壁单位面积的平均作用力更大,D正确.
11.BC [解析] 分子间的作用力是矢量,其正负不表示大小,分子势能是标量,其正负表示大小;读取图像信息知,分子间距离由10r0变为r0的过程中,F先增大后减小至0;Ep则不断减小,故B正确,A、D错误;该过程中,分子力始终为引力,做正功,故C正确.
12.ABC [解析] a kg气凝胶的物质的量为n=,则a kg气凝胶所含有的分子数为N=nNA=,A正确;气凝胶的摩尔体积为Vmol=,故B正确;1 mol气凝胶中包含NA个分子,故每个气凝胶分子的体积为V0=,故C正确:设每个气凝胶分子的直径为d,则有V0=πd3,解得d=,故D错误.
13.(1)甲 乙 (2)2.704(2.703~2.705均可) 5.015
[解析] (1)布朗运动是液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的,颗粒越小,液体分子对颗粒的撞击越不平衡,布朗运动越明显;由图可知,乙图中颗粒的布朗运动更明显,所以若水温相同,甲中炭粒的颗粒较大;温度越高,布朗运动越激烈,所以若炭粒大小相同,乙中水分子的热运动较剧烈.
(2)该金属丝的直径d=2.5 mm+0.01 mm×20.4=2.704 mm;该工件的长度L=5 cm+0.05×3 mm=5.015 cm.
14.(1)单分子 直径 (2) (3)D (4)B
[解析] (1)此估测方法是将每个油酸分子视为球形,让油酸尽可能在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径.
(2)所配制油酸酒精溶液的浓度为,体积为C的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V=,1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V0=,油酸分子的直径大小为d==.
(3)用油膜法估算出油酸分子的直径后,可以根据体积公式估算出1个油酸分子的体积,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道NA个油酸分子的总体积,即油酸的摩尔体积,故选D.
(4)油酸中虽含有大量酒精,但只要每一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积计算准确,就不会造成实验结果明显偏大的情况,故A错误;爽身粉撒太多,油膜未能充分展开,S测量值偏小,会造成d测量值偏大,故B正确;计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格保留,S测量值偏大,会造成d测量值偏小,故C错误;计算每滴溶液中纯油酸的体积时,1 ml油酸酒精溶液的滴数多记了10滴,则每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积测量值偏小,会造成d测量值偏小,故D错误.
15.(1)2×10-8 m (2)200倍
[解析] (1)油层长度L=vt=8×1.5×60 m=720 m
则油层厚度D=== m=2×10-8 m
(2)由题意可得n===200倍
16.(1)NA (2)
[解析] (1)质量为m的氯化钠晶体中所含的分子个数为n=NA
(2)1个氯化纳晶体中,含有Na+的个数为1+12×=4个,含有Cl-的个数为8×+6×=4个,则一个氯化纳晶体中有4个NaCl,一个氯化纳晶体的体积为V=(d)3=2d3
一个氯化纳晶体的质量为m'=4m0=4
则氯化纳晶体的密度为ρ==章末素养测评(一)
第一章 分子动理论
一、单项选择题
1.做凉菜滴加香油,很快在整个厨房都能闻到香油的香味,这与分子的热运动有关.关于热学中的分子运动,下列说法正确的是 ( )
A.厨房内弥漫着香油的香味,说明香油分子在做布朗运动
B.厨房内弥漫着香油的香味,这种现象主要是扩散现象
C.液态香油较难被压缩,是因为香油分子之间存在引力
D.香油分子的扩散快慢与温度无关
2.[2024·山西大同五中月考] 关于分子力,下列对自然中的现象解释合理的是 ( )
A.拉长一根橡皮筋,能感觉到橡皮筋的张力,是因为分子间的距离变大,相邻分子间只有引力
B.水很难被压缩,是因为压缩时,分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力
C.空中的小雨滴一般呈球形,主要是因为表面张力使水分子聚集成球体
D.注射器中封闭一段气体,堵住出口,压缩气体感觉比较费力,因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
3.如图是某一微粒的布朗运动路线图.若t=0时刻它在O点,然后每隔5 s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f),最后将各位置按顺序连接而得到此图.下述分析中正确的是 ( )
A.线段ab是微粒在第6 s初至第10 s末的运动轨迹
B.t=12.5 s时刻,微粒应该在bc线上
C.线段Oa的长度是微粒前5 s内的路程大小
D.虽然t=30 s时微粒在f点,但它不一定是沿ef方向到达f点的
4.[2024·湖南长沙一中月考] 关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是 ( )
A.随着分子间距离增大,分子势能一定增大
B.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动
C.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
D.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为NA=
5.若某种实际气体分子间的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是 ( )
A.如果保持其体积不变,温度升高,内能增大
B.如果保持其体积不变,温度升高,内能减小
C.如果保持其温度不变,体积增大,内能不变
D.如果保持其温度不变,体积增大,内能减小
6.[2024·河北唐山一中月考] 一定质量的氧气在0 ℃和100 ℃时分子的速率分布如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.图中两条曲线与横轴围成的面积不相等
B.氧气分子的速率分布都呈“中间少、两头多”的规律
C.与0 ℃时相比,100 ℃时速率出现在100~300 m/s区间内的分子比例较多
D.与0 ℃时相比,100 ℃时速率出现在600~800 m/s区间内的分子比例较多
7.建设大桥的过程中需要将重达千余吨的钢梁用钢索从水中吊起,为了探究在吊起钢梁过程中钢索的拉力变化,某研究小组做了模拟实验:在始终保持钢板水平的情况下,将钢板用轻绳从水下缓慢吊起,如图甲所示.在该过程中细绳拉力F随时间t的变化情况如图乙所示,下列说法正确的是 ( )
A.钢板在水面以下时的浮力约为3.0 N
B.在吊起钢板的过程中,钢板所受的拉力始终大于钢板的重力
C.图乙中拉力F最大能到38.5 N的原因是浮力消失
D.图乙中拉力F最大能到38.5 N的原因是水分子与钢板分子之间存在引力
8.铂是贵金属之一,较软,有良好的延展性、导热性和导电性.已知铂的摩尔质量为0.195 kg·mol-1,密度为21.4×103 kg·m-3,阿伏加德罗常数为6×1023 mol-1,把铂原子看成球体,球体的体积公式V=πr3,其中r为球的半径,则铂原子的直径约为 ( )
A.3×10-10 m B.4×10-10 m
C.5×10-11 m D.3×10-11 m
二、多项选择题
9.关于分子动理论和物体的内能,下列说法正确的是 ( )
A.在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动,这说明煤油分子在做无规则运动
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液久置,酒精会挥发,会导致分子直径的测量值偏大
C.若气体的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则一个气体的分子体积为
D.分子势能和分子间作用力可能同时随分子间距离的增大而增大
10.[2024·山东青岛期中] 相同容积的两个容器装着质量相等、温度不同的氢气,下列说法中正确的是 ( )
A.温度高的容器中氢气分子的平均动能更大
B.两个容器中氢气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律
C.温度高的容器中任一分子的速率一定大于温度低的容器中任一分子的速率
D.单位时间内,温度高的氢气对器壁单位面积上的平均作用力更大
11.如图所示,用F表示两分子间的作用力,Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中 ( )
A.F不断增大
B.F先增大后减小
C.F对分子一直做正功
D.Ep先增大后减小
12.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录,弹性和吸油能力令人惊喜,这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的.设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为 kg/mol),阿伏加德罗常数为NA(单位为mol-1),则下列说法正确的是 ( )
A.a千克气凝胶所含的分子数N=NA
B.气凝胶的摩尔体积Vmol=
C.每个气凝胶分子的体积V0=
D.每个气凝胶分子的直径d=
三、实验题
13.(1)甲、乙图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同.比较两张图片可知:若水温相同, (选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同, (选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈.
(2)某同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时,测得的结果如图丙所示,则该金属丝的直径d= mm;另一位同学用游标卡尺测一工件的长度,测得的结果如图丁所示,则该工件的长度L= cm.
14.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用体积为A的纯油酸配置成体积为B的油酸酒精溶液,再用滴管取体积为C的油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴.把1滴该溶液滴入盛水的、表面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,测得面积为S,如图所示.
(1)此估测方法是将每个油酸分子视为球形,让油酸尽可能在水面上散开,则形成的油膜可视为 油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的 ;
(2)估算出油酸分子的直径大小是 (用以上字母表示);
(3)用油膜法估算出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的 ;
A.质量 B.体积
C.摩尔质量 D.摩尔体积
(4)某同学计算出的油酸分子直径明显偏大,可能的原因是 .(填选项前的字母)
A.油酸中含有大量酒精
B.爽身粉撒太多,油膜未能充分展开
C.计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格保留
D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时,1 ml油酸酒精溶液的滴数多记了10滴
四、计算题
15.为保证环境和生态平衡,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快速行驶,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约为分子直径d的多少倍.(已知油分子的直径约为10-10 m)
16.纯净的氯化钠晶体是无色透明的立方晶体,在氯化钠晶体中,每个氯离子周围有6个钠离子,每个钠离子周围也有6个氯离子,其分子结构为如图所示的立方体.已知氯化钠的摩尔质量为M,两个氯离子的最近距离为d,阿伏加德罗常数为NA.求:
(1)质量为m的氯化钠晶体中所含的分子个数n;
(2)氯化钠晶体的密度ρ.(共41张PPT)
章末素养测评(一)
第一章 分子动理论
一、单项选择题
二、多项选择题
三、实验题
四、计算题
一、单项选择题
1.做凉菜滴加香油，很快在整个厨房都能闻到香油的香味，这与分子的热运动有关.关于热学中的分子运动，下列说法正确的是( )
A.厨房内弥漫着香油的香味，说明香油分子在做布朗运动
B.厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象
C.液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在引力
D.香油分子的扩散快慢与温度无关
√
[解析] 布朗运动是悬浮于液体或气体中的固体小颗粒的运动，厨房内弥漫着香油的香味，这种现象主要是扩散现象，故 A错误，B正确；
液态香油较难被压缩，是因为香油分子之间存在斥力，故C错误；
香油分子的扩散快慢与温度有关，温度越高扩散越快，故D错误.
2.[2024·山西大同五中月考] 关于分子力,下列对自然中的现象解释合理的是( )
A.拉长一根橡皮筋,能感觉到橡皮筋的张力,是因为分子间的距离变大,相邻分子间只有引力
B.水很难被压缩,是因为压缩时,分子间距离变小,相邻分子间只有斥力,没有引力
C.空中的小雨滴一般呈球形,主要是因为表面张力使水分子聚集成球体
D.注射器中封闭一段气体,堵住出口,压缩气体感觉比较费力,因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力
√
[解析] 拉长一根橡皮筋,橡皮筋内部相邻分子间距离大于,分子间引力和斥力同时存在,引力大于斥力,分子力表现为引力,故 A错误;
水在被压缩时,分子间距离变小,相邻分子间既有引力又有斥力,斥力大于引力,分子力表现为斥力,故 B错误;
空中的小雨滴一般呈球形,主要是因为表面张力使小雨滴的表面积达到最小,体积一定时,球的表面积最小,故C正确;
压缩气体费力不是分子间斥力造成的,而是压强造成的,故 D错误.
3.如图是某一微粒的布朗运动路线图.若时刻它在点，然后每隔记录一次微粒位置(依次为、、、、、，最后将各位置按顺序连接而得到此图.下述分析中正确的是( )
A.线段是微粒在第初至第末的运动轨迹
B.时刻，微粒应该在线上
C.线段的长度是微粒前内的路程大小
D.虽然时微粒在点，但它不一定是沿方向到达点的
√
[解析] 微粒在不停地做无规则运动，初末位置间的线段不能表示运动轨迹，故A错误；
线段不能表示运动轨迹，是每隔的位置连线，则时刻微粒不一定在线上，故 B错误；
线段的长度是微粒前五秒内的位移大小，故 C错误；
微粒在不停地做无规则运动，其初末位置间的有向线段长度表示位移大小，不能表示运动轨迹，故D正确.
4.[2024·湖南长沙一中月考] 关于分子动理论的基本观点和实验依据，下列说法正确的是( )
A.随着分子间距离增大，分子势能一定增大
B.阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动
C.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
D.某气体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为
√
[解析] 若分子间作用力表现为引力，分子间距离增大，分子间作用力做负功，分子势能增大，若分子间作用力表现为斥力，分子间距离增大，分子间作用力做正功，分子势能减小，错误；
阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到尘埃的运动，不是布朗运动，布朗运动无法用肉眼观察到，错误；
生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，C正确；
若气体的摩尔体积为，每个分子的体积为，由于气体分子之间的距离远大于分子的直径，所以阿伏加德罗常数不能表示为，错误．
5.若某种实际气体分子间的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是( )
A.如果保持其体积不变，温度升高，内能增大
B.如果保持其体积不变，温度升高，内能减小
C.如果保持其温度不变，体积增大，内能不变
D.如果保持其温度不变，体积增大，内能减小
[解析] 若保持气体的体积不变，则分子势能不变，温度升高，分子的平均动能变大，故气体的内能增大，A正确，错误；
若保持气体的温度不变，则气体分子的平均动能不变，体积增大，分子间的引力做负功，分子势能增大，故气体的内能增大，C、 D错误．
√
6.[2024·河北唐山一中月考] 一定质量的氧气在和时分子的速率分布如图所示，下列说法正确的是( )
A.图中两条曲线与横轴围成的面积不相等
B.氧气分子的速率分布都呈“中间少、两头多”的规律
C.与时相比，时速率出现在区间内的分子比例较多
D.与时相比，时速率出现在区间内的分子比例较多
√
[解析] 由于图像横坐标表示速率区间，纵坐标表示
各速率区间的分子数占总分子数的百分比，可知各
速率区间对应百分比之和为1，但图中两条曲线与
横轴围成的面积无法计算，故A错误；
根据图像可知，氧气分子的速率分布都呈“中间多、两头少”的规律，故 B错误；
根据图像可知，温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，则与时相比，时速率出现在区间内的分子比例较少，出现在区间内的分子比例较多，故 C错误，D正确.
7.建设大桥的过程中需要将重达千余吨的钢梁用钢索从水中吊起，为了探究在吊起钢梁过程中钢索的拉力变化，某研究小组做了模拟实验：在始终保持钢板水平的情况下，将钢板用轻绳从水下缓慢吊起，如图甲所示.在该过程中细绳拉力随时间的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是( )
A.钢板在水面以下时的浮力约为
B.在吊起钢板的过程中，钢板所受的拉力始终大于钢板的重力
C.图乙中拉力最大能到的原因是浮力消失
D.图乙中拉力最大能到的原因是水分子与钢板分子之间存在引力
√
[解析] 完全拉出水面时，拉力等于重力，拉力不再发生变化，可知钢板重力，钢板在水面以下时的浮力，故A错误；
由图知，在吊起钢板的过程中，钢板所受的拉
力不始终大于钢板的重力，故B错误；
分子间存在引力和斥力，随着分子间距离的增大，分子间表现为引力，图乙中拉力最大能到的原因是水分子与钢板分子之间存在引力，故C错误，D正确.
8.铂是贵金属之一，较软，有良好的延展性、导热性和导电性.已知铂的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，把铂原子看成球体，球体的体积公式，其中为球的半径，则铂原子的直径约为( )
A. B. C. D.
[解析] 铂原子的体积，每个铂原子的体积，，解得铂原子的直径，故选A.
√
二、多项选择题
9.关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是( )
A.在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动
B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精会挥发，会导致分子直径的测量值偏大
C.若气体的摩尔质量为，密度为 ，阿伏加德罗常数为，则一个气体的分子体积为
D.分子势能和分子间作用力可能同时随分子间距离的增大而增大
√
√
[解析] 在显微镜下观察到的煤油中的小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动，故A正确；
“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精会挥发，溶液中油酸浓度变大，若仍用较小浓度运算，计算得到的纯油酸体积偏小，根据可知，分子直径的测量值偏小，故B错误；
若气体的摩尔质量为，密度为， 阿伏加德罗常数为，则一个气体分子占据的空间为，又因为气体分子间距离远大于分子的直径，所以气体的分子体积小于，故C错误；
当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，且大小随分子间距先增大后减小，引力随分子间距增大时，分子力做负功，分子势能增大，故D正确.
10.[2024·山东青岛期中] 相同容积的两个容器装着质量相等、温度不同的氢气，下列说法中正确的是( )
A.温度高的容器中氢气分子的平均动能更大
B.两个容器中氢气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律
C.温度高的容器中任一分子的速率一定大于温度低的容器中任一分子的速率
D.单位时间内，温度高的氢气对器壁单位面积上的平均作用力更大
√
√
√
[解析] 温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，A正确；
由不同温度下的分子速率分布曲线可知，两个容器中氢气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，B正确；
由不同温度下的分子速率分布曲线可知,温度高的容器中任一分子的速率不一定大于温度低的容器中任一分子的速率，C错误；
其他条件不变，温度升高，则分子运动的剧烈程度增大，单位时间内撞击容器壁的分子数增加，故对容器壁单位面积的平均作用力更大，D正确．
11.如图所示，用表示两分子间的作用力，表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由变为的过程中( )
A.不断增大 B.先增大后减小
C.对分子一直做正功 D.先增大后减小
[解析] 分子间的作用力是矢量，其正负不表示大小，分子势能是标量，其正负表示大小；读取图像信息知，分子间距离由变为的过程中，先增大后减小至0；则不断减小，故B正确，A、D错误；
该过程中，分子力始终为引力，做正功，故C正确.
√
√
12.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的.设气凝胶的密度为 (单位为，摩尔质量为(单位为 ，阿伏加德罗常数为(单位为，则下列说法正确的是( )
A.千克气凝胶所含的分子数
B.气凝胶的摩尔体积
C.每个气凝胶分子的体积
D.每个气凝胶分子的直径
√
√
√
[解析] 气凝胶的物质的量为，则气凝胶所含有的分子数为，A正确；
气凝胶的摩尔体积为，故B正确；
气凝胶中包含个分子，故每个气凝胶分子的体积为，故C正确 ；
设每个气凝胶分子的直径为，则有，解得，故D错误.
三、实验题
13.(1) 甲、乙图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为，两方格纸每格表示的长度相同．比较两张图片可知：若水温相同，____(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，____(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈．
甲
乙
甲
乙
[解析] 布朗运动是液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的，颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显；由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；温度越高，布朗运动越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈．
甲
乙
(2) 某同学用螺旋测微器测定某一金属丝的直径时，测得的结果如图丙所示，则该金属丝的直径________________________；另一位同学用游标卡尺测一工件的长度，测得的结果如图丁所示，则该工件的长度______．
均可)
5.015
丙
丁
[解析] 该金属丝的直径；该工件的长度．
14.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,用体积为的纯油酸配置成体积为的油酸酒精溶液,再用滴管取体积为的油酸酒精溶液,让其自然滴出,共滴.把1滴该溶液滴入盛水的、表面撒有爽身粉的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用
油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓,测得面积为,如图所示.
(1) 此估测方法是将每个油酸分子视为球形,让油酸尽可能在水面上散开,则形成的油膜可视为________油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的______;
单分子
直径
[解析] 此估测方法是将每个油酸分子视为球形,让油酸尽可能在水面上散开,则形成的油膜可视为单分子油膜,这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径.
(2) 估算出油酸分子的直径大小是____(用以上字母表示);
[解析] 所配制油酸酒精溶液的浓度为,体积为的油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为,1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为,油酸分子的直径大小为.
(3) 用油膜法估算出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的___;
A.质量 B.体积 C.摩尔质量 D.摩尔体积
[解析] 用油膜法估算出油酸分子的直径后,可以根据体积公式估算出1个油酸分子的体积,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道个油酸分子的总体积,即油酸的摩尔体积,故选D.
√
(4) 某同学计算出的油酸分子直径明显偏大,可能的原因是___.(填选项前的字母)
A.油酸中含有大量酒精
B.爽身粉撒太多,油膜未能充分展开
C.计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格保留
D.计算每滴溶液中纯油酸的体积时,油酸酒精溶液的滴数多记了10滴
√
[解析] 油酸中虽含有大量酒精,但只要每一滴油酸酒精溶
液中所含油酸的体积计算准确,就不会造成实验结果明显
偏大的情况,故A错误;
爽身粉撒太多,油膜未能充分展开,测量值偏小,会造成测量值偏大,故B正确;
计算油膜面积时,将所有不完整的方格都作为一格保留,测量值偏大,会造成测量值偏小,故C错误;
计算每滴溶液中纯油酸的体积时,油酸酒精溶液的滴数多记了10滴,则每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积测量值偏小,会造成测量值偏小,故
D错误.
四、计算题
15.为保证环境和生态平衡，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快速行驶，速度为，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.测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为的长方形厚油层.已知快艇匀速运动，漏出油的体积，求：
(1) 该厚油层的平均厚度；
[答案]
[解析] 油层长度
则油层厚度
四、计算题
15.为保证环境和生态平衡，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快速行驶，速度为，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.测量时，漏出的油已在水面上形成宽约为的长方形厚油层.已知快艇匀速运动，漏出油的体积，求：
(2) 该厚油层的厚度约为分子直径的多少倍.(已知油分子的直径约为
[答案] 200倍
[解析] 由题意可得倍
16.纯净的氯化钠晶体是无色透明的立方晶体，在氯化钠晶体中，每个氯离子周围有6个钠离子，每个钠离子周围也有6个氯离子，其分子结构为如图所示的立方体.已知氯化钠的摩尔质量为，两个氯离子的最近距离为，阿伏加德罗常数为.求：
(1) 质量为的氯化钠晶体中所含的分子个数；
[答案]
[解析] 质量为的氯化钠晶体中所含的分子个数为
16.纯净的氯化钠晶体是无色透明的立方晶体，在氯化钠晶体中，每个氯离子周围有6个钠离子，每个钠离子周围也有6个氯离子，其分子结构为如图所示的立方体.已知氯化钠的摩尔质量为，两个氯离子的最近距离为，阿伏加德罗常数为.求：
(2) 氯化钠晶体的密度 .
[答案]
[解析] 1个氯化纳晶体中，含有的个数为个，含有的个数为个，则一个氯化纳晶体中有4个，一个氯化纳晶体的体积为
一个氯化纳晶体的质量为
则氯化纳晶体的密度为
