章末綜合檢測1分子動理論(時間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(每小題5分，共60分)1．以下說法錯誤的是()A．一般分子直徑的數量級為10－10mB．布朗運動是液體分子的無規則運動C．分子間同時存在分子引力和分子斥力D．擴散現象說明分子在永不停息地做無規則運動解析一般分子直徑的數量級為10－10m，選項A正確；布朗運動是固體顆粒的無規則運動，但布朗運動間接反映了液體或氣體分子在永不停息地做無規則運動，B選項錯誤；由分子動理論可知選項C、D正確。答案B2．已知阿伏加德羅常數為NA，某物質的摩爾質量為M，則該物質的分子質量和mkg水中所含氫原子數分別是()A.eq\f(M,NA)，eq\f(1,9)mNA×103 B．MNA,9mNAC.eq\f(M,NA)，eq\f(1,18)mNA×103 D.eq\f(NA,M)，18mNA解析某物質的摩爾質量為M，故其分子質量為eq\f(M,NA)；mkg水所含摩爾數為eq\f(m×103,18)，故氫原子數為eq\f(m×103,18)×NA×2＝eq\f(mNA×103,9)，故A選項正確。答案A3．放在房間一端的香水，打開瓶塞后，位于房間另一端的人將()A．立即嗅到香味，因為分子熱運動速率很大，穿過房間所需時間極短B．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動的速率不大，穿過房間需要一段時間C．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動速率雖然很大，但由于是無規則運動，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經過一段時間D．過一會兒才能嗅到香味，因為分子熱運動速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺解析分子的運動是十分混亂的、無規則的。分子熱運動速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無規則運動過程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運動，要嗅到足夠多的香水分子必須經過一段時間，因此選C。答案C4．關于分子力和分子勢能，下列說法正確的是()A．當分子力表現為引力時，分子力隨分子間距離的增大而減小B．當分子力表現為引力時，分子勢能隨分子間距離減小而減小C．當分子力表現為引力時，分子勢能隨分子間距離減小而增大D．用打氣筒給自行車打氣時，越下壓越費力，說明分子間斥力越來越大，分子間勢能越來越大解析由分子力隨分子間距離變化的圖象可知，A錯；由分子勢能與分子距離的關系知，B對C錯；打氣筒打氣時，氣體分子間距離大于平衡時距離，分子力為引力，越向下壓，分子勢能越小，D錯。答案B5．做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖，圖中記錄的是()A．分子無規則運動的情況B．某個微粒做布朗運動的軌跡C．某個微粒做布朗運動的速度—時間圖線D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線解析布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規則運動，而非分子的運動，故A項錯誤；既然無規則所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤；對于某個微粒而言，在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度—時間圖線，故C項錯誤，D項正確。答案D6．分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增加時，分子間的()A．引力增加，斥力減小B．引力增加，斥力增加C．引力減小，斥力減小D．引力減小，斥力增加解析分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增加時，分子間的作用力都減小，即引力和斥力都減小，但斥力變化快，故A、B、D三項錯誤，C項正確．答案C7．如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F<0為引力。A、B、C、D為x軸上四個特定的位置。現把乙分子從A處由靜止釋放，下圖中A、B、C、D四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是()解析速度方向始終不變，A錯誤；加速度與力成正比，方向相同，故B正確；分子勢能不可能增大到正值，故C錯誤；乙分子動能不可能為負值，故D錯誤。答案B8．下列哪些現象屬于熱運動()A．把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上，經相當長的一段時間把它們再分開，會看到它們相接觸的面都是灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜湯中，最后胡椒粉末會沉在湯碗底，而我們喝湯時嘗到了胡椒的味道C．含有泥沙的水經一定時間會澄清D．用砂輪打磨而使零件溫度升高解析熱運動在微觀上是指分子的運動，如擴散現象，在宏觀上表現為溫度的變化，如“摩擦生熱”，物體的熱傳遞等，而水的澄清過程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是熱運動，C錯誤。答案ABD9．以下說法正確的是()A．機械能為零、內能不為零是可能的B．溫度相同，質量相同的物體具有相同的內能C．物體的速度增大時，物體的內能可能減小D．0℃的冰的內能比等質量的0℃的水的內能大解析A正確，因為機械能可以為零，但內能是分子動能和分子勢能的總和，而分子動能又是分子無規則運動引起的，所以分子動能不可能為零。那么物體的內能當然也不可能為零，B不正確。因為物體的內能由物體的溫度和體積來決定與物體運動的宏觀速度無關，C正確。原因同上，由于0℃的冰的體積比0℃的水大，溫度相同，有的同學錯認為D正確，實際上有較為復雜的反常膨脹的現象，我們用體積來討論其內能是不適合的，可以從能量角度來討論，因為0℃的冰熔化為0℃的水要吸收熱量或對它做功，所以冰溶化為水內能增加，所以0℃的水的內能比等質量的0℃的冰的內能大，該題正確的選項為A、C。答案AC10．把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，如圖所示，下列說法中正確的是()A．在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊炭粒B．小炭粒在不停地做無規則運動，這就是所說的布朗運動C．越小的炭粒，運動越明顯D．在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實際上就是由許許多多靜止不動的水分子組成的解析水分子在顯微鏡下是觀察不到的，故A錯。據布朗運動的含義知道B、C正確、水分子不是靜止不動的，D錯。答案BC11．一銅塊和一鐵塊，質量相等，銅塊的溫度T1，比鐵塊的溫度T2高，當它們接觸在一起時，如果不和外界交換能量，則()A．從兩者開始接觸到熱平衡的整個過程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達到熱平衡以前的任意一段時間內，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達到熱平衡時，銅塊的溫度是T＝eq\f(T1＋T2,2)D．達到熱平衡時，兩者的溫度相等解析在系統不和外界交換能量的條件下，高溫的銅塊放出的熱量一定等于低溫的鐵塊吸收的熱量。達到熱平衡時，兩者的溫度一定相等，故A、D正確，B錯誤，由Q＝cmΔt知銅塊和鐵塊的比熱容不同，達到熱平衡時的溫度T≠eq\f(T1＋T2,2)，C錯誤。答案AD12．下圖描繪的是一定質量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布的情況，符合統計規律的是()解析氣體溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子熱運動的平均速率增大，且分子速率分布呈現“兩頭少、中間多”的特點。溫度高時速率大的分子所占據的比例越大，所以A正確。答案A二、解答題(每題10分，共40分)13．成年人一次深呼吸吸入450cm3的空氣，則一次深呼吸所吸入的空氣質量是________kg；所吸入的氣體分子數是________個。(按標準狀況估算，空氣的摩爾質量m＝29g/mol)解析成年人一次呼吸所吸入的空氣質量為：m′＝eq\f(450×10－6,22.4×10－3)×29×10－3kg＝5.8×10－4kg所吸入的氣體分子數：N＝eq\f(m′,m)NA＝eq\f(5.8×10－4,29×10－3)×6.02×1023＝1.2×1022(個)。答案5.8×10－4kg1.2×1022個14．在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長約40cm的淺水盤內注入約2cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；④待油膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀；⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個，大于半格的有14個，小于半格的有19個。(1)這種粗測方法是將每個分子視為________，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜可視為__________；這層油膜的厚度可視為油酸分子的________。(2)利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸的酒精溶液含油酸為_______m3，油膜面積為_______m2，求得的油膜分子直徑為________m。(結果全部取2位有效數字)解析(1)球形，單分子油膜，直徑。(2)一滴酒精溶液中含有純油膜的體積為V＝eq\f(1,100)×eq\f(1,250)mL＝4×10－5mL＝4.0×10－11m3形成油膜的面積S＝1×(67＋14)cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝4.9×10－9m答案(1)球形單分子油膜直徑(2)4.0×10－118.1×10－34.9×10－915．如圖所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結果保留一位有效數字。(已知鐵的密度為7.8×103kg/m3，摩爾質量是5.6×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023mol－1。)解析一個鐵原子的體積V＝eq\f(M,ρNA)，鐵原子的直徑D＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，圍欄中相鄰鐵原子的平均間隙l＝eq\f(2πr,n)－D，解得l＝7×10－10m。答案7×10－10m16．目前，環境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經占領柜臺。再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市。設瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質量M＝29×10－3kg/mol。按標準狀況計算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：(1)空氣分子的平均質量是多少？(2)一瓶純凈空氣的質量是多少？(3)一瓶中約有多少個氣體分子？解析(1)m＝eq\f