第一章 分子动理论 章末检测试卷 word版含答案

2018-2019学年教科版选修3-3 分子动理论 章末检测试卷
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)
1．(多选)下列说法正确的是(　　)
A．物体是由大量分子组成的，分子直径的数量级为10－10 m
B．物质分子在不停地做无规则运动，布朗运动就是分子的运动
C．在任何情况下，分子间的引力和斥力都是同时存在的
D．1 kg的任何物质含有的分子数都相同，都是6.02×1023个
答案　AC
解析　布朗运动是指悬浮颗粒的无规则运动，并非分子的运动，故B错误；1 mol任何物质含有的分子数都是相同的，都是6.02×1023个，故D错误．
2．下列现象中，不能用分子动理论来解释的是(　　)
A．白糖放入装有热水的杯中，杯中的水会变甜
B．大风吹起时，地上的尘土飞扬
C．一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色
D．把两块纯净的铅块用力压紧，两块铅合在了一起
答案　B
解析　白糖放入热水中，水变甜，说明糖分子在永不停息地做无规则运动，故A正确；大风吹起时，地上的尘土飞扬，是物体在运动，属于机械运动，故B错误；一滴红墨水滴入一杯水中，过一会杯中的水变成了红色，说明分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；把两块纯净的铅块用力压紧后，分子间的作用力表现为引力，使两个铅块结合在一起，故D正确．
3．放在房间一端的香水瓶，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将(　　)
A．立即嗅到香味，因为水分子热运动速率很大，穿过房间所需时间极短
B．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，穿过房间需要一段时间
C．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率虽大，但必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉
D．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动虽快，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间
答案　D
4．下列各现象中解释正确的是(　　)
A．用手捏面包，面包体积会缩小，这是因为分子间有间隙
B．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快就会变咸，这是食盐分子的扩散现象
C．把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起，在常温下放置四五年，结果铅和金互相会渗入，这是两种金属分别做布朗运动的结果
D．把碳素墨水滴入清水中，稀释后，借助显微镜能够观察到布朗运动现象，这是由碳分子的无规则运动引起的
答案　B
解析　手捏面包，面包体积变小，说明面包颗粒之间有间隙，而不是分子间有间隙，故A错；B、C都是扩散现象；D中的布朗运动现象是由水分子的无规则运动引起的．
5．关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是(　　)
A．布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生
B．布朗运动和扩散现象都是固体小颗粒的运动
C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D．布朗运动和扩散现象都是会停止的
答案　C
解析　扩散现象可以在气体、液体、固体中发生，但布朗运动只在气体、液体中发生，A错．布朗运动是固体小颗粒的运动，扩散现象是分子的运动，B错．布朗运动与扩散现象都随温度的升高而更加明显，C对．布朗运动不会停止，扩散现象也不会停止，D错．
6．若以M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为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常量，m、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式
①NA＝　②ρ＝　③m＝　④V0＝
其中(　　)
A．①和②都是正确的
B．①和③都是正确的
C．③和④都是正确的
D．①和④都是正确的
答案　B
解析　对于气体，宏观量M、V、ρ之间的关系式仍适用，有M＝ρV，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有NA＝，所以m＝，③式正确．NA＝＝，①式正确．由于气体的分子间有较大的距离，求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，所以④式不正确，气体密度公式不适用于单个气体分子的计算，故②式也不正确．故选B.
7．(多选)在观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图1所示，则下列说法正确的是(　　)
图1
A．由图可以看出布朗运动是无规则的
B．图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
C．若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著
D．若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著
答案　ACD
解析　由于是每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5 s时间内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的)，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹．选项A、C、D正确，B错误．
8．已知水银的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，则水银分子的直径是(　　)
A．() B．()
C. D.
答案　A
解析　水银的摩尔体积为Vm＝，水银分子的体积V＝＝；把分子看成球形，据V＝πD3得水银分子的直径D＝()，A对．
9．一个油轮装载着密度为900 kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9 t原油，则这次事故造成的最大可能污染面积约为(　　)
A．1011 m2 B．1012 m2 C．108 m2 D．1010 m2
答案　A
解析　分子直径的数量级是10－10 m．由D＝、ρ＝可知，S＝＝1011 m2.
10．(多选)若已知阿伏伽德罗常量、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以估算出(　　)
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体物质分子的大小和质量
C．气体分子的大小和质量
D．气体分子的质量和分子间的平均距离
答案　ABD
解析　固体、液体分子间隙很小，可以忽略不计，故固体、液体物质分子的大小等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值，固体、液体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常量的比值，故A、B可以估算出；气体分子间隙很大，摩尔体积等于每个分子占据的体积与阿伏伽德罗常量的乘积，故无法估算分子的体积，故C不可以估算出；气体物质分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常量的比值，气体分子占据空间的大小等于摩尔体积与阿伏伽德罗常量的比值，故可以进一步计算分子的平均距离，故D可以估算出．
11．两个分子从靠得不能再靠近的位置开始，二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上．这一过程中，关于分子间的相互作用力，下列说法中正确的是(　　)
A．分子间的引力和斥力都在增大
B．分子间的斥力在减小，引力在增大
C．分子间的相互作用力的合力在逐渐减小
D．分子间的相互作用力的合力先减小后增大，再减小
答案　D
解析　由分子力随距离的变化关系得，分子距离由靠得不能再靠近变化到大于分子直径的10倍以上时，引力和斥力都在减小，故A、B错；相互作用的合力的变化如图所示，应为先减小再增大，再减小，C错，D对．
12．(多选)甲、乙两分子相距大于平衡距离r0，甲固定，乙分子在向甲靠近直到不能再靠近的过程中，下列说法中正确的是(　　)
A．分子力总做正功
B．分子引力与分子斥力为作用力和反作用力，其合力为零
C．分子力先做正功后克服分子力做功
D．分子引力总做正功
答案　CD
解析　分子间引力和斥力同时存在．当分子间距离r>r0时，分子力表现为引力，分子力做正功，当分子间距离r二、 实验题(本题共2小题，共12分)
13．(4分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，若用直径为0.5 m的浅圆盘盛水，让油酸在水面上形成单分子层薄膜，那么油酸滴的体积不能大于__________ m3(结果保留一位有效数字)．
答案　2×10－11
解析　由于油酸膜面积最大为圆盘面积，则油酸滴的最大体积为V＝πR2D＝3.14×()2×10－10 m3≈2×10－11 m3.
14．(8分)在做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL.用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________cm2.据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.
图2
答案　2.5×10－6　41　6.1×10－10
解析　每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V＝× mL＝2.5×10－6 mL
由题图可知油酸膜的面积是41 cm2
由公式D＝得D≈6.1×10－10 m.
三、计算题(本题共4小题，共40分)
15．(8分)已知某种油的摩尔质量为0.1 kg/mol，密度为8×102 kg/m3，现取一滴体积为3×10－4 cm3的油滴，滴于水面上形成一层单分子油膜，测得油膜的面积为0.41 m2，试根据上述数据求出阿伏伽德罗常量．(结果保留一位有效数字)
答案　6×1023 mol－1
解析　由体积V＝SD得分子直径D＝＝ m≈7.3×10－10 m
每个分子的体积V0＝πD3＝×3.14×(7.3×10－10)3 m3≈2×10－28 m3
由ρ＝，得Vmol＝ m3/mol＝1.25×10－4 m3/mol，故NA＝≈6×1023 mol－1.
16．(8分)根据水的密度为ρ＝1.0×103 kg/m3和水的摩尔质量M＝1.8×10－2 kg，利用阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1，估算水分子的质量和水分子的直径．
答案　3.0×10－26 kg　3.9×10－10 m
解析　每个水分子的质量
m＝＝ kg＝3.0×10－26 kg
水的摩尔体积V＝
把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为V0＝
而根据球体积的计算公式，用d表示水分子直径
V0＝＝
解得d＝3.9×10－10 m
17．(12分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台，再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M＝2.9×10－2 kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.02×1023 mol－1，试估算：
(1)空气分子的平均质量是多少？
(2)一瓶纯净空气的质量是多少？
(3)一瓶纯净空气中约有多少个气体分子？
答案　(1)4.8×10－26 kg　(2)6.5×10－4 kg (3)1.3×1022个
解析　(1)m＝＝ kg≈4.8×10－26 kg.
(2)m空＝ρV瓶＝＝ kg≈6.5×10－4 kg.
(3)分子数N＝nNA＝NA＝个≈1.3×1022个．
18．(12分)用放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为1×10－10 m3，碳的密度为2.25×103 kg/m3，摩尔质量为1.2×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量为6.02×1023 mol－1，则：
(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(结果保留一位有效数字)
(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径．(结果保留两位有效数字)
答案　(1)5×1010个　(2)2.6×10－10 m
解析　(1)设小颗粒边长为a，放大600倍后，则其体积为
V＝(600a)3＝1×10－10 m3.
实际体积为V′＝a3＝ m3
质量为m＝ρV′≈1.0×10－15 kg
含分子数为n＝NA＝×6.02×1023个≈5×1010个．
(2)将碳分子看成球体模型，则有＝π()3＝ 得d＝＝ m≈2.6×10－10 m.