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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-3第七章 分子动理论-A卷基础篇（原卷版）
（时间：90分钟，满分：100分）
第1卷 选择题
一、单项选择题 (每题3分，8小题，共24分)
1.关于温度，下列说法正确的是( )
A．温度越高，分子动能越大
B．物体运动速率越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高
C．一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高
D．温度是大量分子无规则热运动平均动能的量度
2.下列关于分子力和分子势能的说法中正确的是
A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
3.关于温度和内能，下列说法正确的是
A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同
B．物体的内能变化时，它的温度一定改变
C．同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大
D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和
4.用筷子蘸水后滴一滴水，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(阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，水的摩尔体积为Vmol＝18 cm3/mol)( )
A．6×1023个 B．3×1021个
C．6×1019个 D．3×1017个
5.(2019重庆市第一中学高二下学期检测)关于分子动理论，下列说法中正确的是( )
A．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C．达到热平衡的两个系统具有相同的温度
D．温度是分子平均速率的标志
6.下列说法正确的是（ ）
A. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而减小
B. 扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动
C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
D. 已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
7.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1 mol该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数不可能是(阿伏加德罗常数为NA)( )
A. B.
C. D.
8.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
二、多项选择题（每题5分,共6小题，选不全得3分，有错误选项不得分，共30分）
9.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形成的
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、五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是由于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
10.在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是( )
A．5 ℃等于278 K
B．升高5 ℃就是升高到278 K
C．降低5 ℃就是降低5 K
D．降低5 ℃就是降低到268 K
11.阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，铝的摩尔质量为M(kg/mol)，铝的密度为ρ(kg/m3)，则下列说法正确的是( )
A．1 kg铝所含原子数为ρNA
B．1 m3铝所含原子数为
C．1个铝原子的质量为 kg
D．1个铝原子所占的体积为 m3
12.以下说法正确的是( )
A. 水的饱和气压随温度的升高而增大
B. 扩散现象表明，分子在永不停息地运动
C. 当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
D. 一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
13.已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体分子的大小和质量
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
14.(2019·新疆建设兵团华山中学高二下学期期中)分子甲固定在O点，分子乙从无限远处向甲运动，两分子间的分子力F与分子间距离r的关系图线如图所示。下列说法正确的是( )
A．当r大于r2时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子乙的势能最小
D．当r等于r1时，分子乙的动能最大
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（每空3分，共12分）
15.油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加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30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________________ m3；
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________ m。
(4)某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________。
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量的酒精
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，1 mL溶液的滴数误多计了10滴
四、计算题（共3个小题，共34分。）
16.(10分) 我国在南海海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分子，是极具发展潜力的新能源。已知1 m3可燃冰可释放164 m3的天然气(标准状况下)，标准状况下1 mol气体的体积为2.24×10－2 m3，阿伏加德罗常数取NA＝6.02×1023 mol－1。则1 m3可燃冰所含甲烷分子数为多少？(结果保留一位有效数字)
17. (12分)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,利用叠氮化钠(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,阿伏加德罗常数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1位有效数字)
18.(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＝29×10－3 kg/mol。按标准状况计算，空气的摩尔体积Vm＝22.4 L/mol，NA＝6.0×1023 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)一瓶中约有多少个气体分子？
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2019-2020学年高中物理单元检测AB卷
选修3-3第七章 分子动理论-A卷基础篇（解析版）
（时间：90分钟，满分：100分）
第1卷 选择题
一、单项选择题 (每题3分，8小题，共24分)
1.关于温度，下列说法正确的是( )
A．温度越高，分子动能越大
B．物体运动速率越大，分子总动能越大，因而物体温度也越高
C．一个分子运动的速率越大，该分子的温度越高
D．温度是大量分子无规则热运动平均动能的量度
【答案】D
【解析】选D．温度升高，分子的平均动能变大，而不是每个分子动能都变大，故A错误；物体宏观运动速率对应的是机械能(动能)，与分子无规则热运动的平均动能无关，与物体的温度毫无关系，B错误；温度是对大量分子集体(物体)而言的，是统计、平均概念，对单个分子无意义，C错误．故只有D正确．
2.下列关于分子力和分子势能的说法中正确的是
A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
B．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小
【解析】 当r＞r0时，分子力表现为引力，从r＝r0开始随着分子之间的距离的增大。分子力先增大后减小，而分子势能一直增大，故AB错误；当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着分子之间距离的减小，分子力增大，分子势能也增大，反之，距离增大时，分子力及分子势能均减小；故C错误，D正确。
【答案】D
3.关于温度和内能，下列说法正确的是
A．分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同
B．物体的内能变化时，它的温度一定改变
C．同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大
D．物体的内能等于物体的势能和动能的总和
【解析】 温度是物体分子平均动能的标志，所以温度相同，则物体分子的平均动能相同，A正确；内能是物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，宏观上与物质的量、物体的温度及体积有关，所以物体的内能变化，温度不一定改变，B、C、D错误。
【答案】 A
4.用筷子蘸水后滴一滴水，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(阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，水的摩尔体积为Vmol＝18 cm3/mol)( )
A．6×1023个 B．3×1021个
C．6×1019个 D．3×1017个
【解析】N＝＝个≈3×1021个．
【答案】B
5.(2019重庆市第一中学高二下学期检测)关于分子动理论，下列说法中正确的是( )
A．布朗运动就是液体或者气体分子的无规则运动
B．两个邻近分子间不可能同时存在斥力和引力
C．达到热平衡的两个系统具有相同的温度
D．温度是分子平均速率的标志
【答案】C
【解析】布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反映了液体或者气体分子的无规则运动，A错误；根据分子动理论表述，分子间同时存在着斥力和引力，B错误；达到热平衡的两个系统，共同的热学特征就是温度，所以达到热平衡的两个系统具有相同的温度，C正确；温度是分子平均动能的标志，不是平均速率的标志，D错误。
6.下列说法正确的是（ ）
A. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增加而减小
B. 扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动
C. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
D. 已知水的密度和水的摩尔质量，则可以计算出阿伏加德罗常数
【答案】B
【解析】当分子力表现为引力时，分子距离增大时，分子引力做负功，分子势能增，故A错误。扩散现象说明分子之间存在空隙，同时分子在永不停息地做无规则运动；故B正确；布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的运动，是由于其周围液体分子的碰撞形成的，故布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，但并不是液体分子的无规则运动，故C错误。已知水的密度和水的摩尔质量，只能求出水的摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数。故D错误。故选B。
7.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m。若1 mol该气体的体积为Vm,密度为ρ,则该气体单位体积分子数不可能是(阿伏加德罗常数为NA)( )
A. B.
C. D.
【解析】用阿伏加德罗常数除以气体的摩尔体积,就是单位体积内的分子个数,A选项正确;用摩尔质量M除以一个分子的质量m即为阿伏加德罗常数,化简后和A选项相同,B选项正确;,C选项正确,D选项错误。
【答案】D
8.下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是( )
【答案】 B
【解析】 分子间作用力f的特点是：rr0时f为引力；分子势能Ep的特点是r＝r0时Ep最小，因此只有B项正确。
二、多项选择题（每题5分,共6小题，选不全得3分，有错误选项不得分，共30分）
9.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形成的
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、五年，结果金和铅连在一起，并互相渗入，这是由于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
【答案】CD
【解析】 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。
10.在摄氏温度与热力学温度的换算中，下列说法正确的是( )
A．5 ℃等于278 K
B．升高5 ℃就是升高到278 K
C．降低5 ℃就是降低5 K
D．降低5 ℃就是降低到268 K
【答案】AC
【解析】选AC 摄氏温度与热力学温度之间的关系是T＝t＋273 K，可见ΔT＝Δt，所以升高5 ℃就是升高5 K，降低5 ℃就是降低5 K，B、D错误，A、C正确。
11.阿伏加德罗常数为NA(mol－1)，铝的摩尔质量为M(kg/mol)，铝的密度为ρ(kg/m3)，则下列说法正确的是( )
A．1 kg铝所含原子数为ρNA
B．1 m3铝所含原子数为
C．1个铝原子的质量为 kg
D．1个铝原子所占的体积为 m3
【答案】BCD
【解析】选BCD 一个铝原子的质量m＝，C对；铝的摩尔体积为V＝，所以1个铝原子占有的体积为V0＝＝，D对；因1个铝原子占有的体积是，所以1 m3铝所含原子的数目n＝＝，B对；又因一个铝原子的质量m＝，所以1 kg 铝所含原子的数目n′＝＝，A错。
12.以下说法正确的是( )
A. 水的饱和气压随温度的升高而增大
B. 扩散现象表明，分子在永不停息地运动
C. 当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
D. 一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
【答案】AB
【解析】水的饱和气压随温度的升高而增大，故A正确；扩散现象证明了组成物质的分子永不停息地做无规则运动，故B正确；当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力减小，故C错误；一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，体积变大，由理想气体方程可知，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，故D错误；故选AB．
13.已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积，则可以计算出
A．固体物质分子的大小和质量
B．液体分子的大小和质量
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
【解析】 分子质量M0＝，固体、液体分子大小V0＝，但气体分子间距离较大，摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于单个气体分子占据的空间体积，但不等于单个分子体积，由此可求出气体分子间的平均距离，故A、B、D正确，C错误。
【答案】 ABD
14.(2019·新疆建设兵团华山中学高二下学期期中)分子甲固定在O点，分子乙从无限远处向甲运动，两分子间的分子力F与分子间距离r的关系图线如图所示。下列说法正确的是( )
A．当r大于r2时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r2时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子乙的势能最小
D．当r等于r1时，分子乙的动能最大
【答案】AD
【解析】由图象可知：当r大于r2时，分子间的作用力表现为引力，故A正确；当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，r大于r1小于r2时，分子间的作用力表现为引力，故B错误；当r＝r1时，分子势能最小，分子动能最大，故C错误，D正确。
第Ⅱ卷 非选择题
三、实验题（每空3分，共12分）
15.油酸酒精溶液的浓度为每1000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加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30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；
(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为________________ m3；
(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为________ m。
(4)某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________。
A．油酸未完全散开
B．油酸中含有大量的酒精
C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
D．求每滴体积时，1 mL溶液的滴数误多计了10滴
【答案】 (1)7.7×10－2 (2)1.2×10－11 (3)1.6×10－10(4)AC
【解析】 (1)数出在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个，不足半个的舍去不算)为86个，油膜面积约为S＝86×(3.0×10－2 m)2＝7.7×10－2 m2。
(2)因50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且溶液含纯油酸的浓度为η＝0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0＝η＝×0.06%×10－6 m3＝1.2×10－11 m3。
(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为d＝＝ m＝1.6×10－10 m。
四、计算题（共3个小题，共34分。）
16.(10分) 我国在南海海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”是天然气的固体状态，深埋于海底和陆地永久冻土层中，它的主要成分是甲烷分子与水分子，是极具发展潜力的新能源。已知1 m3可燃冰可释放164 m3的天然气(标准状况下)，标准状况下1 mol气体的体积为2.24×10－2 m3，阿伏加德罗常数取NA＝6.02×1023 mol－1。则1 m3可燃冰所含甲烷分子数为多少？(结果保留一位有效数字)
【解析】1 m3可燃冰可释放164 m3的天然气，
标准状况下1 mol气体的体积为2.24×10－2 m3，甲烷物质的量为：
n＝＝ mol，
则1 m3可燃冰所含甲烷分子数为：
N＝nNA＝×6.02×1023个≈4×1027个。
【答案】4×1027个
17. (12分)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,利用叠氮化钠(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,阿伏加德罗常数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1位有效数字)
【解析】(1)设N2的物质的量为n,则n=,
氮气的分子总数N=NA,
代入数据得N=3×1024。
(2)每个分子所占的空间为V0=。
设分子间平均距离为a,
则有V0=a3,即a=。
代入数据得a≈3×10-9 m。
【答案】(1)3×1024个 (2)3×10-9 m
18.(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＝29×10－3 kg/mol。按标准状况计算，空气的摩尔体积Vm＝22.4 L/mol，NA＝6.0×1023 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
【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
＝＝1.3×1022个。
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