章末综合检测1-分子动理论(2019人教版选择性必修第三册)

章末综合检测1分子动理论(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(每小题5分，共60分)1．以下说法错误的是()A．一般分子直径的数量级为10－10mB．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在分子引力和分子斥力D．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动解析一般分子直径的数量级为10－10m，选项A正确；布朗运动是固体颗粒的无规则运动，但布朗运动间接反映了液体或气体分子在永不停息地做无规则运动，B选项错误；由分子动理论可知选项C、D正确。答案B2．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是()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解析某物质的摩尔质量为M，故其分子质量为eq\f(M,NA)；mkg水所含摩尔数为eq\f(m×103,18)，故氢原子数为eq\f(m×103,18)×NA×2＝eq\f(mNA×103,9)，故A选项正确。答案A3．放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人将()A．立即嗅到香味，因为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，因为分子热运动的速率不大，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然很大，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到香水味必须经过一段时间D．过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动速率不大，且必须有足够多的香水分子，才能引起嗅觉解析分子的运动是十分混乱的、无规则的。分子热运动速率虽然很大(约几百米每秒)，但无规则运动过程中与其他分子不断碰撞，使分子沿迂回曲折路线运动，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间，因此选C。答案C4．关于分子力和分子势能，下列说法正确的是()A．当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小B．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而减小C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而增大D．用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大解析由分子力随分子间距离变化的图象可知，A错；由分子势能与分子距离的关系知，B对C错；打气筒打气时，气体分子间距离大于平衡时距离，分子力为引力，越向下压，分子势能越小，D错。答案B5．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度—时间图线，故C项错误，D项正确。答案D6．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的()A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加解析分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的作用力都减小，即引力和斥力都减小，但斥力变化快，故A、B、D三项错误，C项正确．答案C7．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0为斥力，F<0为引力。A、B、C、D为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从A处由静止释放，下图中A、B、C、D四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()解析速度方向始终不变，A错误；加速度与力成正比，方向相同，故B正确；分子势能不可能增大到正值，故C错误；乙分子动能不可能为负值，故D错误。答案B8．下列哪些现象属于热运动()A．把一块平滑的铅板叠放在平滑的铝板上，经相当长的一段时间把它们再分开，会看到它们相接触的面都是灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜汤中，最后胡椒粉末会沉在汤碗底，而我们喝汤时尝到了胡椒的味道C．含有泥沙的水经一定时间会澄清D．用砂轮打磨而使零件温度升高解析热运动在微观上是指分子的运动，如扩散现象，在宏观上表现为温度的变化，如“摩擦生热”，物体的热传递等，而水的澄清过程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是热运动，C错误。答案ABD9．以下说法正确的是()A．机械能为零、内能不为零是可能的B．温度相同，质量相同的物体具有相同的内能C．物体的速度增大时，物体的内能可能减小D．0℃的冰的内能比等质量的0℃的水的内能大解析A正确，因为机械能可以为零，但内能是分子动能和分子势能的总和，而分子动能又是分子无规则运动引起的，所以分子动能不可能为零。那么物体的内能当然也不可能为零，B不正确。因为物体的内能由物体的温度和体积来决定与物体运动的宏观速度无关，C正确。原因同上，由于0℃的冰的体积比0℃的水大，温度相同，有的同学错认为D正确，实际上有较为复杂的反常膨胀的现象，我们用体积来讨论其内能是不适合的，可以从能量角度来讨论，因为0℃的冰熔化为0℃的水要吸收热量或对它做功，所以冰溶化为水内能增加，所以0℃的水的内能比等质量的0℃的冰的内能大，该题正确的选项为A、C。答案AC10．把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是()A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的解析水分子在显微镜下是观察不到的，故A错。据布朗运动的含义知道B、C正确、水分子不是静止不动的，D错。答案BC11．一铜块和一铁块，质量相等，铜块的温度T1，比铁块的温度T2高，当它们接触在一起时，如果不和外界交换能量，则()A．从两者开始接触到热平衡的整个过程中，铜块放出的热量等于铁块吸收的热量B．在两者达到热平衡以前的任意一段时间内，铜块放出的热量不等于铁块吸收的热量C．达到热平衡时，铜块的温度是T＝eq\f(T1＋T2,2)D．达到热平衡时，两者的温度相等解析在系统不和外界交换能量的条件下，高温的铜块放出的热量一定等于低温的铁块吸收的热量。达到热平衡时，两者的温度一定相等，故A、D正确，B错误，由Q＝cmΔt知铜块和铁块的比热容不同，达到热平衡时的温度T≠eq\f(T1＋T2,2)，C错误。答案AD12．下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0℃和100℃两种情况下速率分布的情况，符合统计规律的是()解析气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率增大，且分子速率分布呈现“两头少、中间多”的特点。温度高时速率大的分子所占据的比例越大，所以A正确。答案A二、解答题(每题10分，共40分)13．成年人一次深呼吸吸入450cm3的空气，则一次深呼吸所吸入的空气质量是________kg；所吸入的气体分子数是________个。(按标准状况估算，空气的摩尔质量m＝29g/mol)解析成年人一次呼吸所吸入的空气质量为：m′＝eq\f(450×10－6,22.4×10－3)×29×10－3kg＝5.8×10－4kg所吸入的气体分子数：N＝eq\f(m′,m)NA＝eq\f(5.8×10－4,29×10－3)×6.02×1023＝1.2×1022(个)。答案5.8×10－4kg1.2×1022个14．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动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，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴；③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上，算出完整的方格有67个，大于半格的有14个，小于半格的有19个。(1)这种粗测方法是将每个分子视为________，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为__________；这层油膜的厚度可视为油酸分子的________。(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸的酒精溶液含油酸为_______m3，油膜面积为_______m2，求得的油膜分子直径为________m。(结果全部取2位有效数字)解析(1)球形，单分子油膜，直径。(2)一滴酒精溶液中含有纯油膜的体积为V＝eq\f(1,100)×eq\f(1,250)mL＝4×10－5mL＝4.0×10－11m3形成油膜的面积S＝1×(67＋14)cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直径d＝eq\f(V,S)＝4.9×10－9m答案(1)球形单分子油膜直径(2)4.0×10－118.1×10－34.9×10－915．如图所示，IBM的科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。(已知铁的密度为7.8×103kg/m3，摩尔质量是5.6×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。)解析一个铁原子的体积V＝eq\f(M,ρNA)，铁原子的直径D＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，围栏中相邻铁原子的平均间隙l＝eq\f(2πr,n)－D，解得l＝7×10－10m。答案7×10－10m16．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500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol。按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－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？解析(1)m＝eq\f