2019—2020学年高中物理人教版选修3-3:第七章分子动理论 单元检测试题(解析版)

文档属性

名称 2019—2020学年高中物理人教版选修3-3:第七章分子动理论 单元检测试题(解析版)
格式 zip
文件大小 138.2KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2020-06-18 20:39:50

图片预览

文档简介

2019—2020学年人教版选修3-3
分子动理论
单元检测试题(解析版)
1.PM2.5是指大气中直径d≤2.5μm的悬浮细颗粒物,PM2.5悬浮在空中做无规则运动,与较大的颗粒物相比,在大气中的停留时间更长,很难自然沉降到地面。关于PM2.5的说法中错误的是(  )
A.气温越高,PM2.5的运动越激烈
B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C.周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D.倡导低碳生活、减少化石燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度
2.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(

A.
B.
C.
D.
3.2020年3月3日,国家卫健委、国家中医药管理局印发《关于印发新型冠状病毒肺炎诊疗方案(试行第七版)的通知》,指出新型冠状病毒的传播途径:经呼吸道飞沫和密切接触传播是主要的传播途径,在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒。关于封闭环境中的气溶胶微粒,下列说法正确的是(  )
A.温度升高,气溶胶微粒运动会减慢
B.气溶胶微粒在空气中的无规则运动可以看作布朗运动
C.气溶胶微粒受到的空气分子作用力的合力始终为零
D.气溶胶微粒越大,运动越明显
4.已知水的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA。若用m0表示一个水分子的质量,用V0表示一个水分子的体积,下列表达式中正确的是(  )
A.
B.
C.
D.
5.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动.他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上,如图所示,下列判断正确的是(  )
A.图中的折线就是粉笔末的运动轨迹
B.图中的折线就是水分子的运动轨迹
C.从整体上看粉笔末的运动是无规则的
D.图中折线表明水分子在短时间内运动是有规则的
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为在标准状况下水蒸气的质量密度,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,下面是四个关系式: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
7.将1cm3油酸溶于酒精中,制成200cm3油酸酒精溶液。已知1cm3溶液中有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水后,油酸在水面上形成一单分子薄层。已测出这薄层的面积为0.2m2,由此估测油酸分子的直径为(  )
A.2×10-10m
B.5×10-10m
C.2×10-9m
D.5×10-9m
8.已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,下列关于分子动理论的说法中正确的是(  )
A.把冰分子看成一个球体,不计冰分子间的空隙,由冰的密度可估算出冰分子直径的数量级为
B.布朗运动是指液体分子的无规则运动
C.某油轮载有密度为的原油在海面上航行,由于故障使部分原油泄漏,若共泄漏出原油9000
kg,这次泄漏事故造成的最大污染面积可达到
D.由某气体的密度、体积和摩尔质量可估算出该气体分子的直径
9.一般物质分子非常小,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,这个数称为阿伏加德罗常数NA,通过下列条件可以估算出阿伏加德罗常数的是(  )
A.已知水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积
B.已知酒精的摩尔质量和酒精分子的质量
C.已知液氧分子的体积和液氧的摩尔体积
D.已知氧气分子的质量和氧气的摩尔质量
10.关于内能,下列说法正确的是(  )
A.1克100℃的水的内能小于1克100℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
C.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同
D.一个木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大
11.油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml用滴管向量筒内滴75滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1ml,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。(保留两位有效数字)
(1)若每一小方格的边长为25mm,则油酸薄膜的面积约为_______;
(2)滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_____;
(3)由以上数据,估算出油酸分子的直径________m。
12.在用油膜法估测分子的大小的实验中,实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1cm)。则:
(1)下面给出的实验步骤中,正确排序应为________(填序号)。为估算油酸分子的直径,请补填最后一项实验步骤D。
A.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数N
C.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴
D.___________________________________________________。
(2)油酸酒精溶液中每1000mL有油酸0.6mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1mL。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,稳定后形成的单分子油膜的形状如下图所示。
若每一小方格的边长为30mm,则油酸薄膜的面积为________m2;每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为___________m3;根据上述数据,估算出油酸分子的直径为________m。
13.目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术。实验发现,在水深300m处,二氧化碳将变成凝胶状态,当水深超过2500m时,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,将二氧化碳分子看作直径为D的球(球的体积公式),则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为多少?
14.2017年5月.我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流的国家,可燃冰是一种白色固体物质,1L可燃冰在常温常压下释放160L的甲烷气体,常温常压下甲烷的密度,甲烷的摩尔质量,阿伏伽德罗常数,请计算1L可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体分子数目计算结果保留一位有效数字
15.已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3
kg/m3和2.1
kg/m3,空气的摩尔质量为0.029
kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2
L空气,求:
(1)潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数(结果保留一位有效数字);
(2)在海底吸入的空气大约是岸上吸入的空气的压强的多少倍?(忽略温度的差异)
16.2015年2月,美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统,使太阳取代石油成为可能.假设该“人造树叶”工作一段时间后,能将10-6g的水分解为氢气和氧气.已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1.试求:(结果均保留一位有效数字)
(1)被分解的水中含有水分子的总数N;
(2)一个水分子的体积V.
参考答案
1.B
【解析】
A.气温越高,空气分子热运动越剧烈,布朗运动越剧烈,故PM2.5运动越剧烈,故A正确,不符合题意;
BC.布朗运动是固体颗粒的无规则运动,PM2.5在空气中的运动是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,是周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动,所以PM2.5的不属于分子的运动,故B错误,符合题意;C正确,不符合题意;
D.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.B
【解析】
ABCD.
根据分子间作用力F、分子势能与分子间距离关系可知,当
分子力为零,分子势能最小,由此可知ACD错误,B正确;
故选B。
3.B
【解析】
气溶胶微粒在空气中的无规则运动,可以看作布朗运动,温度越高,布朗运动越剧烈;气溶胶微粒越大,布朗运动越不明显;产生布朗运动的原因是,大量气体分子无规则运动,撞击气溶胶微粒,使气溶胶受力不平衡产生的,因此B正确,ACD错误。
故选B。
4.A
【解析】
AB.一个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数,则有
故A正确,B错误。
CD.由于水分子间隙小,所以水分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数,则有
故CD错误。
故选A。
5.C
【解析】
A、B项:图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线,既不是固体颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,故AB错误;
C、D项:图中的折线没有规则,说明粉笔末的运动是无规则的,分子的运动是无规则的,故C正确,D错误.
6.B
【解析】
摩尔质量等于分子质量乘以阿伏伽德罗常数,也等于等于摩尔体积乘以密度,即
变形后可得
故①正确;
气体的摩尔质量等于摩尔体积乘以密度,所以
所以
故②错误;
摩尔质量=分子质量阿伏伽德罗常数,即
故③正确;
④由于气体分子间距远大于分子直径,因此
故④错误。
综上所述,故ACD错误,B正确。
故选B。
7.B
【解析】
1滴油酸酒精溶液中含有的油酸体积为
油膜分子是单分子油膜,根据
故B正确,ACD错误。
故选B。
8.AC
【解析】
A.将冰分子看成立方体形,且一个挨一个紧密排列,则冰的摩尔体积为
则冰分子的体积
根据
解得冰分子直径,将冰分子的摩尔质量M=18×10-3kg/moL,NA=6.0×1023mol-1和代入上式,可得,故A正确;
B.布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则运动,故B错误;
C.原油体积为
而分子直径数量级为d=10-10m,所以污染的海洋面积
故C正确;
D.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,故不能算出分子间的平均距离;况且由于气体间隙较大,就是可以估算,也只能估算出分子间的平均距离,不可能估算出分子直径,故D错误。
故选AC。
9.BCD
【解析】
A.由于水蒸汽分子不是一个挨着一个的,因此水蒸汽的摩尔体积除以阿伏加德罗常数等于水分子连同它周围空间的体积,不等于水分子体积,因此A错误;
B.酒精的摩尔质量除以一个酒精分子的质量等于阿伏加德罗常数,B正确;
C.由于液氧分子是一个挨着一个的,因此液氧的摩尔体积除以液氧分子的体积等于阿伏加德罗常数,C正确;
D.氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量等于阿伏加德罗常数,D正确。
故选BCD。
10.AC
【解析】
A.水变成水蒸气要吸热,则同质量水的内能小于水蒸气的内能,选项A正确;
B.内能是物体内部所有分子做无规则运动时的分子动能和分子势能的总和,其大小决定于物体的温度、体积和分子个数,质量相同分子个数不一定相同,选项B错误;
C.内能包括分子势能和分子动能,温度是平均动能的标志,所以温度相同的物体分子热运动的平均动能就相同,但内能可能不同,选项C正确;
D.一木块被举高,该木块的重力势能增加,但组成该木块的分子间距不变,分子势能不变,选项D错误。
故选AC。
11.
【解析】
(1)[1]
让油酸尽可能地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分子的直径。油膜的面积可从方格纸上得到所围成的方格中,面积超过一半按一半算小于一半的舍去图中共有70个方格,故油膜面积为
(2)[2]
每一滴酒精油酸溶液含有纯油酸的体积为
(3)[3]
根据上述数据,估算出油酸分子的直径
12.BCA
将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S。
【解析】
(1)[1]
先后顺序为:先知道每滴油酸溶液的体积,取一滴溶液滴入浅水盘使其充分扩散,再盖上玻璃板描绘油膜的形状,所以正确顺序为BCA。
[2]
将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S,再根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。
(2)[3]
面积超过正方形一半的正方形的个数为55个,则油酸膜的面积约为

[4]
每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积

[5]
把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,因此其直径为
13.
【解析】
体积为V的二氧化碳气体的质量为
所含分子数为
变成硬胶体后的体积为
14.
【解析】
甲烷分子数目为:

【点睛】
本题的解题关键掌握各个量之间的关系,抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,知道求分子数先求摩尔数.
15.①
3×1022 ②
(或1.6)
【解析】
(1)设空气的摩尔质量为,在海底和在岸上的密度分别为和,一次吸入空气的体积为,在海底和在岸上分别吸入空气的分子数为和:

多吸入的分子个数为:
(2)设有质量为的气体,在岸上的体积为,在海底的体积为,忽略温度的差异,由玻意耳定律可得:,由以上方程可得:
16.(1)水分子数为:个;(2)水分子体积为:
【解析】
(1)水分子数:个
(2)水的摩尔体积为:
水分子体积: