第一章分子動理論：達標檢測

第一章分子動理論本章達標檢測(滿分:100分;時間:45分鐘)一、選擇題(本題共12個小題,每小題6分,共72分。其中1~9小題只有一個選項正確,10~12小題有多個選項正確,全選對得6分,選對但不全得3分,選錯或不選得0分)1.(2020海南新高考診斷)下列說法正確的是()A.物體的溫度越高,其分子的平均動能越小B.氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞引起的C.只有氣體才能產(chǎn)生擴散現(xiàn)象D.布朗運動是固體顆粒的分子的無規(guī)則運動2.(2019重慶一中高二下檢測改編)關于分子動理論,下列說法中正確的是()A.布朗運動就是液體或者氣體分子的無規(guī)則運動B.兩個鄰近分子間不可能同時存在斥力和引力C.在擴散現(xiàn)象中,溫度越高,擴散得越快D.溫度是分子平均速率的標志3.對下列相關物理現(xiàn)象的解釋正確的是()A.放入菜湯的胡椒粉末最后會沉到碗底,胡椒粉末在沉之前做的是布朗運動B.液體中較大的懸浮顆粒不做布朗運動,而較小的顆粒做布朗運動,說明分子的體積很小C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒,說明煤分子在做無規(guī)則的熱運動D.高壓下的油會透過鋼壁滲出,說明分子是不停運動著的4.(2020黑龍江哈爾濱三中高二下月考)根據(jù)以下哪組數(shù)據(jù)可以估算出阿伏加德羅常數(shù)()A.一定量氧氣的質(zhì)量與體積B.氧氣的摩爾質(zhì)量與分子質(zhì)量C.氧氣的摩爾體積與分子體積D.一定量氧氣的體積與摩爾體積5.一定質(zhì)量的氣體,溫度不變僅體積減小后,氣體的壓強增大,用分子動理論的觀點分析,這是因為()A.氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B.單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多C.氣體分子的總數(shù)增加D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)目不變6.(2020吉林長春二中高二下月考)下列關于分子熱運動的說法中正確的是()A.擴散現(xiàn)象表明,分子在做永不停息的熱運動B.布朗運動就是液體分子的無規(guī)則熱運動C.溫度相同的氫氣和氮氣,氫氣分子和氮氣分子的平均速率相同D.微粒越大,液體溫度越高,布朗運動就越明顯7.(2020江蘇徐州一中高二下月考)下列關于分子間的作用力和分子勢能的說法中,正確的是()A.當分子間的作用力表現(xiàn)為引力時,分子間的作用力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而增大B.當分子間的作用力表現(xiàn)為引力時,分子間的作用力和分子勢能總是隨分子間距離的增大而減小C.當分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時,分子間的作用力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而減小D.當分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時,分子間的作用力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大8.當某物質(zhì)處于狀態(tài)1,分子間距離為r=r0時,分子間的作用力為零;當它處于狀態(tài)2,分子間距離為r>10r0時,分子間的作用力也為零。則()A.狀態(tài)1和狀態(tài)2分子間相互作用情況完全一樣B.兩個狀態(tài)分子勢能相同,且都為零C.從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,分子的平均動能一定增大D.從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2,分子勢能一定增大9.(2019山東日照高二上期末)分子甲固定在O點,分子乙從無限遠處向甲運動,兩分子間的作用力F與分子間距離r的關系圖線如圖所示。下列說法正確的是()A.當r大于r2時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力B.當r小于r2時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力C.當r等于r2時,分子勢能最小D.當r等于r1時,分子乙的動能最小10.(2020山東棗莊三中高二下檢測)如圖所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同情況下,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關系。由圖可知()A.100℃的氧氣速率大的分子比例較多B.0℃時對應的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C.在0℃時,部分分子速率比較大,說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域D.同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點11.(2020山東濰坊高三模擬改編)下列說法正確的是()A.物體的溫度降低,內(nèi)部每個分子的運動速率不一定都減小B.質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同C.物體內(nèi)所有分子的動能之和等于這個物體的動能D.1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為NA,每個氣體分子的體積為V12.(2019山東寧陽一中高二下月考改編)由于分子間存在著相互作用力,而分子間的作用力做功與路徑無關,因此分子間存在與其相對位置有關的分子勢能。如圖所示為分子勢能Ep隨分子間距離r變化的圖像,取r趨近于無窮大時Ep為零。通過功能關系可以從分子勢能的圖像中得到有關分子間的作用力的信息,則下列說法不正確的是()A.假設將兩個分子從r=r2處釋放,它們將開始遠離B.假設將兩個分子從r=r2處釋放,它們將相互靠近C.假設將兩個分子從r=r1處釋放,它們的加速度先增大后減小D.假設將兩個分子從r=r1處釋放,當r=r2時它們的速度最大二、非選擇題(共3小題,共28分)13.(2020江蘇南京中華中學高二下段考)(10分)在用油膜法估測油酸分子大小的實驗中,具體操作如下:①取油酸0.1mL注入250mL的容量瓶內(nèi),然后向瓶中加入酒精,直到液面達到250mL的刻度,搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,記錄滴入的滴數(shù)直到量筒內(nèi)溶液達到1.0mL,恰好共滴了100滴;③在邊長約40cm的淺盤內(nèi)注入約2cm深的水,將細石膏粉均勻地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液,酒精揮發(fā)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(wěn)定后,將事先準備好的玻璃板放在淺盤上,在玻璃板上繪出油膜的形狀;⑤將畫有油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)這種估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(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為m3,求得的油酸分子的直徑為m。(結果全部保留一位有效數(shù)字)

14.(2019山東淄博一中高二測試改編)(8分)(1)在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入標注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液,然后用滴管吸取這種溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有爽身粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標格的玻璃板下觀察油膜,如圖所示。正方形坐標格的大小為2cm×2cm,由圖可以估算出油膜的面積是m2(保留兩位有效數(shù)字),由此估算出油酸分子的直徑是m(保留一位有效數(shù)字)。

(2)(多選)某同學在“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗中,計算出的分子直徑明顯偏小,可能是由于()A.油膜面積不穩(wěn)定,油酸未完全散開B.計算純油酸的體積時,忘記了將油酸酒精溶液的體積乘上溶液的濃度C.計算油膜面積時,將所有不足一格的方格全部數(shù)上了D.求每滴油酸酒精溶液的體積時,1mL的溶液滴數(shù)多計了1滴15.(10分)已知某瓶子的容積為500mL,標準狀況下氣體的摩爾體積為22.4L/mol,空氣的摩爾質(zhì)量M=29×10-3kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,試估算:(1)一瓶純凈空氣的質(zhì)量是多少?(2)一瓶純凈空氣中約有多少個氣體分子?

答案全解全析1.B溫度是分子的平均動能的標志,物體的溫度越高,分子的平均動能越大,故A錯誤;氣體對容器壁的壓強是大量氣體分子對器壁的碰撞產(chǎn)生持續(xù)均勻的壓力而產(chǎn)生的,故B正確;固體、液體、氣體都有擴散現(xiàn)象,故C錯誤;布朗運動是由于液體分子頻繁撞擊微粒導致的微粒的無規(guī)則運動,故D錯誤。2.C布朗運動是懸浮微粒的無規(guī)則運動,反映了液體或者氣體分子的無規(guī)則運動,A錯誤;根據(jù)分子動理論,分子間同時存在著斥力和引力,B錯誤;擴散現(xiàn)象是由分子的無規(guī)則運動產(chǎn)生的,溫度越高,擴散得越快,C正確;溫度是分子平均動能的標志,不是平均速率的標志,D錯誤。3.C做布朗運動的微粒肉眼看不到,也不會停下來,故A錯誤;做布朗運動的不是分子而是固體微粒,布朗運動反映了液體分子在做永不停息的無規(guī)則運動,不能說明分子體積很小,故B錯誤;C屬于擴散現(xiàn)象,說明分子都在做無規(guī)則運動,故C正確;高壓下的油會透過鋼壁滲出,這說明分子間有間隙,不能說明分子是不停運動著的,故D錯誤。4.B知道一定量氧氣的質(zhì)量與體積,可以求出氧氣的密度,不能計算出阿伏加德羅常數(shù),故A錯誤;氧氣的摩爾質(zhì)量除以氧氣分子的質(zhì)量等于阿伏加德羅常數(shù),故B正確;利用氧氣分子占據(jù)空間的體積和氧氣的摩爾體積,可求出阿伏加德羅常數(shù),氣體分子間隙較大,利用氧氣分子的體積和氧氣的摩爾體積,不可求出阿伏加德羅常數(shù),故C錯誤;知道一定量氧氣的體積與摩爾體積,能求出氧氣的物質(zhì)的量,不能求出阿伏加德羅常數(shù),故D錯誤。5.B溫度是分子熱運動的平均動能的標志,氣體溫度不變,則分子熱運動的平均動能不變,故氣體分子每次碰撞器壁的平均作用力不變,故A錯誤;氣體的體積減小,分子數(shù)密度增加,故單位時間內(nèi)單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數(shù)增多,故B正確;氣體的體積減小,分子數(shù)密度增加,但分子總數(shù)是一定的,故C錯誤;氣體體積減小,分子總數(shù)不變,單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增加,故D錯誤。6.A擴散現(xiàn)象表明分子在做永不停息的熱運動,故A正確;布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動,反映了液體分子的無規(guī)則熱運動,故B錯誤;溫度是分子平均動能的標志,溫度相同的氫氣和氮氣,氫氣分子和氮氣分子的平均動能相同,由于分子質(zhì)量不同,分子的平均速率不同,故C錯誤;微粒越小,液體溫度越高,布朗運動就越明顯,故D錯誤。7.D當分子間的作用力表現(xiàn)為引力時,分子間的作用力隨分子間距離的增大先增大后減小,分子勢能隨分子間距離的增大而增大,選項A、B錯誤;當分子間的作用力表現(xiàn)為斥力時,分子間的作用力和分子勢能隨分子間距離的減小而增大,選項C錯誤,D正確。8.D當某物質(zhì)處于狀態(tài)1,分子間距離為r0時,分子間的作用力為零,是指引力和斥力的合力為零;處于狀態(tài)2,分子間距離r>10r0時分子間的作用力也為零,是指分子間相互作用力很小,可以忽略,故二者不同,則A錯誤。分子間距離為r0時分子勢能最小,所以從此位置到其他任意位置,分子勢能都增大,故B錯誤,D正確。平均動能由溫度決定,由于狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中溫度變化未知,故平均動能無法確定,則C錯誤。9.A由圖像可知,當r大于r2時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,故A正確;當r小于r1時,分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,r大于r1小于r2時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,故B錯誤;分子間距離為r1時分子勢能最小,此時分子間的距離為平衡距離,故C錯誤;分子乙從無限遠處向甲運動,r大于r1時,分子間的作用力做正功,當r等于r1時,分子勢能最小,分子乙的動能最大,故D錯誤。10.AD同一溫度下,中等速率的氧氣分子所占的比例大,溫度升高使得氧氣分子的平均速率增大,所以100℃的氧氣速率大的分子比例較多,故A正確;溫度越低,分子的平均速率越小,結合圖像可知0℃時對應的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較小,故B錯誤;在0℃時,部分分子速率較大,不能說明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域,故C錯誤;同一溫度下,氣體分子速率分布總呈“中間多,兩頭少”的分布特點,即速率處于中等的分子所占比例較大,速率特大特小的分子所占比例均比較小,故D正確。11.AB物體的溫度降低,內(nèi)部分子的平均速率減小,但并非每個分子的運動速率都減小,選項A正確;質(zhì)量和溫度都相同的物體,內(nèi)能不一定相同,還要看體積和物質(zhì)的量等因素,選項B正確;物體的動能是指物體的宏觀運動的動能,而非微觀的分子的動能,故C錯誤;1摩爾氣體的體積為V,阿伏加德羅常數(shù)為NA,每個氣體分子占據(jù)的空間的體積為VNA,選項12.ABC由圖可知,r=r2處分子勢能最小,則分子間的距離為平衡距離,分子間的作用力恰好為0,假設將兩個分子從r=r2處釋放,它們既不會相互遠離,也不會相互靠近,故A、B均錯誤。由于r1<r2,可知分子在r=r1處時分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間的距離將增大,分子間的作用力做正功,分子的速度增大,加速度減小,當分子間的距離大于r2時,分子間的作用力表現(xiàn)為引力,隨距離的增大,分子間的作用力先增大后減小且做負功,分子的速度減小,加速度先增大后減小,當r=r2時它們的速度最大,故C錯誤、D正確。所以不正確的為A、B、C。13.答案(1)球體單分子油膜直徑(2)4×10-125×10-10(每空2分)解析(1)這種估測方法是將每個分子視為球體,讓油酸盡可能在水面散開,形成的油膜可視為單分子油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑。(2)一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為V=0.1250×1100mL=4×10-12m3。超過半格的方格個數(shù)為n=67+14=81(個),則油膜的面積為S=81×1cm×1cm=81cm2=