人教版选修33第七章 分子动理论单元练习题及其答案.docx

1、人教版选修33第七章 分子动理论单元练习题及其答案第七章 分子动理论单元练习题一、单选题(共10小题,每小题5.0分,共50分) 1.已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为224 L，氢气分子直径的数量级为()A 109mB 1010mC 1011mD 108m2.甲、乙两个分子相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止在这整个过程中，分子力与分子势能的变化情况正确的是()A 分子力先减小后增大，分子势能不断增加B 分子力先增大后减小，分子势能不断减小C 分子力先增大后减小再增大，分子势能先增加后减少D 分子力先增大后减小再增

2、大，分子势能先减少后增加3.下列关于分子热运动和热现象的说法正确的是()A 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B 一定量100 的水变成100 的水蒸气，其分子平均动能增加C 一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和D 如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加4.如图所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象，则下列说法中正确的是()A 当两分子间距离rr1时，分子势能为零，分子间相互作用的引力和斥力也均为零B 当两分子间距离rr2时，分子势能最小，分子间相互作用的引力和斥力也最小C 当两分子间距离rr2时，随着r的增大，分子势能增

3、大，分子间相互作用的引力和斥力也增大5.当分子间距离从平衡位置(rr0)处增大或减小时，分子势能的变化情况是()A 分子间的距离增大，势能增大，分子间距离减小，势能减小B 分子间距离增大，势能先增大后减小C 分子间距离增大，势能先减小后增大D 不论是距离增大还是减小，势能均增大6.两个温度不同的物体相互接触，达到热平衡后，它们具有相同的物理量是()A 质量B 密度C 温度D 重力7.某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，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 计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算D 求每滴溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10

4、滴8.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 m的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因下列关于PM2.5的说法中正确的是()A PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的D PM2.5必然有内能9.在两个分子间的距离由r0(平衡位置)变为10r0的过程中，关于分子间的作用力F和分子间的势能Ep的说法中，正确的是()AF不断减小，Ep不断减小BF先增大后减小，Ep不断增大CF

5、不断增大，Ep先减小后增大DF、Ep都是先减小后增大10.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()ABCD二、多选题(共5小题,每小题5.0分,共25分) 11.(多选)关于热力学温度和摄氏温度，下列说法错误的是()A 某物体摄氏温度为10 ，即热力学温度为10 KB 热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 C 摄氏温度升高10 ，对应热力学温度升高283 KD 热力学温度和摄氏温度的温标不同，两者表示的温度无法比较12.(多选)把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力) ()A 物体的动能增加，分子的平均动能也增加B

6、 物体的重力势能减少，分子势能却增加C 物体的机械能保持不变D 物体的内能保持不变13.(多选)一辆高速行驶的运输瓶装氧气的货车，由于某种原因，司机紧急刹车，最后停下来，则下列说法正确的是()A 汽车机械能减小，氧气内能增加B 汽车机械能减小，氧气内能减小C 汽车机械能减小，氧气内能不变D 汽车机械能减小，汽车(轮胎)内能增加14.(多选)下列说法中正确的是()A 分子间的平均距离增大时，其分子势能一定增大B 分子间的平均距离增大时，其分子势能可能减小C 物体的体积增大时，其分子势能一定增大D 0 的水变成0 的冰时，体积增大，分子势能减小15.(多选)在下列叙述中，正确的是()A 物体的温度

7、越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大B 布朗运动就是液体分子的热运动C 一切达到热平衡的系统一定具有相同的温度D 分子间的距离r存在某一值r0，当rr0时，引力大于斥力三、填空题(共5小题,每小题5.0分,共25分) 16.在用单分子油膜估测分子大小的实验中，(1)某同学计算出的结果明显偏大，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求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴(2)在做实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸1 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱

8、子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油膜的近似轮廓如图所示图中正方形小方格的边长为1 cm，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_ nm.17.水的相对分子质量是18，水的密度10103kg/m3，阿伏加德罗常数NA6021023mol1，则：(1)水的摩尔质量M_ g/mol或M_ kg/mol；(2)水的摩尔体积V_ m3/mol；(3)一个水分子的质量m_ kg；(4)一个水分子的体积V0_ m3；(5)将水分子看做球体，水分子的直径d_ m18.某人做一次深呼吸，吸进400 cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数约为_个(按标准状况算，保留一位有效数字)19.如果取分子间距离rr0

9、(r01010m)时为分子势能的零势能点，则rr0时，分子势能为_值如果取r远时为分子势能的零势能点，则rr0时，分子势能为_值；rr0时，分子势能可以为_值(填“正”“负”或“零”)20.在体积、温度、质量、阿伏加德罗常数四个量中，与分子平均动能有关的量是_；与分子势能直接有关的量是_；与物体内能有关的量是_；联系微观量和宏观量的桥梁是_四、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分) 21.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时，在边长约30 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，然后将痱子粉均匀的撒在水面上，用注射器滴一滴_(选填“纯油酸”“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上稳定后

10、，在玻璃板上描下油膜的轮廓，放到坐标纸上估算出油膜的面积实验中若撒的痱子粉过多，则计算得到的油酸分子的直径偏_(选填“大”或“小”)22.在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：取油酸10 mL注入250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250 mL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；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10 mL为止，恰好共滴了100滴；在边长约40 cm的浅水盘内注入约2 cm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

11、层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓；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；将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为10 cm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，求得的油酸分子直径为_ m(结果全部取2位有效数字)五、计算题(共3小题,每小题18.0分,共54分) 23.用放大600倍的显微镜观察布朗运

12、动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为01109m3，碳的密度为225103kg/m3，摩尔质量是12102kg/mol，阿伏加德罗常数为6021023mol1，则：(1)该小碳粒含分子数约为多少个？(取一位有效数字)(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的，试估算碳分子的直径24.用质量为05 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉，已知铁锤打击铁钉时的速度为12 m/s，且每次打击后铁锤不再弹起如果在打击时有80%的能量变成内能，并且这些热量有50%被铁钉吸收，现要使铁钉温度升高10 ，问要打击铁钉多少次？不计铁钉的体积变化，铁的比热容为460 J/(kg)25.已知汞的摩尔质量M020 kg/m

13、ol，密度136104kg/m3，阿伏加德罗常数NA601023mol1，将体积V010 cm3的汞变为V34103cm3的汞蒸气，则1 cm3的汞蒸气所含的分子数为多少？ 第七章 分子动理论单元练习题答案解析1.【答案】B【解析】分子直径的数量级为1010m，故B项正确2.【答案】D【解析】当分子间距离大于r0时，分子间表现为引力，当分子间距离小于r0时，分子间表现为斥力，当分子间距离大于10r0时，分子间的作用力十分微小，可以忽略，所以当乙从较远处向甲尽量靠近的过程中，分子间的引力和斥力都增大，先表现为引力且逐渐增大到最大，之后减小到零(引力和斥力相等时)，再靠近时，分子力表现为斥力且逐渐

14、增大，分子力先是对乙做正功，后是对乙做负功(或乙克服分子力做功)，而由分子力做功与分子势能变化的关系可知，若分子力做正功，分子势能减少，若分子力做负功，分子势能增加，因此，在乙尽量向甲靠近的过程中，分子势能先减少后增加，故A、B、C错误，D正确3.【答案】C【解析】气体分子间的距离比较大，甚至可以忽略分子间的作用力，分子势能也就不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子热运动的结果，选项A错；100 的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，所以选项B错误；根据内能的定义可知选项C正确；如果气体的温度升高，分子的平均动能增大，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率

15、不一定都增加，故选项D错误4.【答案】C【解析】当两分子间距离rr1时，分子势能为零，但rr2时，由图象可以看出分子势能随着r的增大而增大，而分子间相互作用的引力和斥力逐渐减小，选项D错误5.【答案】D【解析】分子势能的变化决定于分子力做功情况，若分子力做负功，则分子势能增大分子间距离大于r0，分子力表现为引力，分子间距离从r0处增大，故分子力做负功，分子势能增大；分子间距离小于r0，分子力表示为斥力，分子间距离从r0减小，故分子力做负功，分子势能增大，故D项正确6.【答案】C【解析】由热平衡的定义可知，C选项正确7.【答案】A【解析】油酸分子直径d计算结果明显偏大，可能是V取大了或S取小了，

16、油酸未完全散开，所测S偏小，d偏大，A正确；油酸中含有大量的酒精，不影响结果，B错误；若计算油膜面积时不足1格的全部按1格计算，使S变大，d变小，C错误；若求每滴溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴，使V变小，d变小，D错误8.【答案】D【解析】PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C错误；PM2.5内部的热运动不可能停止，故PM 2.5必然有内能，D正确9.【答案】B【解析】分子间距rr0时，分子力F0；随r的增大，分子力表现为引力，

17、F0；当r10r0时，F0，所以F先增大后减小在分子间距由r0至10r0的过程中，始终克服分子引力做功，所以分子势能一直增大，所以选项B正确，其他选项错误10.【答案】B【解析】当rr0时，分子力表现为引力，随分子间距离r增大，分子势能Ep增大；当rr0时，分子力为零，此时分子势能最小，故选项B正确11.【答案】ACD【解析】热力学温度与摄氏温度的关系Tt27315 K，所以选项A错误；对于Tt27315 K，有许多同学错误地认为可变形为Tt27315 K，而认为C选项正确，实际上TT2T1t2t1t，即用摄氏温度表示的温差等于用热力学温度表示的温差，所以选项B正确，选项C、D错误12.【答案

18、】CD【解析】物体下落的过程，不考虑空气阻力，只有系统内的重力做功，机械能不变；物体下落过程中，物体的温度和体积也没有发生变化，所以分子热运动的平均动能和分子势能都保持不变，故A、B错误13.【答案】AD【解析】汽车紧急停止，由于氧气分子和容器壁的碰撞，容器中气体温度将升高，体积、质量不变，内能增加，B、C错，A对；汽车机械能减小，转化为内能，D对14.【答案】BD【解析】若分子间的平均距离在大于r0(r0约为1010m)的范围内增大，由于分子间的作用力表现为引力，所以分子力对分子做负功，分子势能将增大若分子间的平均距离在小于r0的范围内增大，由于分子间的作用力表现为斥力，所以分子力对分子做正

19、功，分子势能将减小，选项A错误，选项B正确；由于物体的体积随分子间的平均距离的增大而增大，所以其分子势能随分子距离的变化，与分子势能随物体的体积的变化规律相同，选项C错误；水在0 4 的范围内温度升高时，表现出反常膨胀的特性，温度升高，体积反而减小，0 的冰体积最大0 的水变成0 的冰时，由于要放热，而且温度不变，所以水的分子势能减小，选项D正确15.【答案】ACD【解析】温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，故A正确；布朗运动是悬浮在液体(或固体)中的固体微粒的运动，是由液体分子的撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故B错误；同一物体内或在可相互进行热交

20、换的几个物体间，不发生热量的迁移而具有相同温度的状态称为热平衡状态，故C正确；根据分子力与分子半径之间的关系可知当两个分子间的距离为r0时，分子力合为零，当rr0时，分子力表现为引力，故D正确故选A、C、D16.【答案】油酸酒精溶液大【解析】此实验所用的液体是油酸酒精溶液；实验中若撒的痱子粉过多，则会使得油膜不能再水面上散成最大面积，则计算得到的油酸分子的直径偏大17.【答案】(1)球形单分子油膜直径(2)4010118110349109【解析】(2)一滴酒精溶液中含有纯油酸的体积为VmL4105mL401011m3形成油膜的面积S1(6714) cm281103m2油酸分子的直径d49109

21、m18.【答案】(1)51010个(2)261010m【解析】(1)设小颗粒边长为a，放大600倍后，则其体积为V(600a)301109m3实际体积为Va3m3质量为mV101015kg含分子数为nNA6021023个51010个(2)将碳分子看成球体模型，则有()3得dm261010m19.【答案】16次【解析】这是一个铁锤对铁钉做功使铁钉内能增加的过程，由于不计铁钉的体积变化，所以铁钉的内能增加将完全表现为铁钉平均分子动能的变化，即反映在铁钉的温度变化上铁锤每次打击铁钉后不再弹起，表明其全部的机械能Ekm1v2将完全损失，其中有180%将变化为内能，并有250%被铁钉吸收设铁钉温度升高T

22、10 需要打击n次，则有n12cm2T代入已知数据可解得打击次数n1620.【答案】121019个【解析】体积V010 cm3的汞的质量mV0136102kg，物质的量n68102mol,1 cm3的汞蒸气所含的分子数为N121019个21.【答案】(1)AC(2)0.4【解析】(1)分子直径d，计算出的结果明显偏大，若油酸未完全散开，面积减小，直径偏大，A正确；若油酸中含有大量酒精，会使油膜面积偏大，直径偏小，B错误；若计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，会使油膜面积偏小，直径偏大，C正确；求每滴溶液中纯油酸的体积时，1 mL溶液的滴数多记了10滴，会使液滴体积变小，直径偏小，D错误(2

23、)油酸酒精溶液的浓度为，一滴溶液中含有纯油酸的体积为mL，形成油膜约占125个小格，即S125104m2，则油酸分子的直径d41010m0.4 nm.22.【答案】(1)1818102(2)18105(3)31026(4)31029(5)391010【解析】(1)某种物质的摩尔质量用“g/mol”作单位时，其数值与该物质的相对分子质量相同，所以水的摩尔质量M18 g/mol如果摩尔质量用国际单位制的单位“kg/mol”，就要换算成M18102kg/mol(2)水的摩尔体积Vm3/mol18105m3/mol(3)一个水分子的质量mkg31026kg3(4)一个水分子的体积V0m331029m3

24、(5)将水分子视为理想球体，则有V0()3d3，水分子的直径dm391010m23.【答案】11022【解析】24.【答案】正正负负或零或正【解析】分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加取rr0时为零势能点，rr0时，分子力为引力，分子力做负功，分子势能增加为正值取r远时为分子势能的零势能点，把分子从无限远移到rr0处，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小为负值；rr0时，分子力表现为斥力，分子力做负功，势能增加但无法判断势能的增加量，所以无法判断分子势能的正负25.【答案】温度体积体积、温度、质量阿伏加德罗常数【解析】与分子平均动能有关的量是温度；与分子势能直接有关的量是体积；与物体内能有关的量是体积、温度、质量；联系微观量和宏观量的桥梁是阿伏加德罗常数