资源简介

章末测评验收卷(一)　分子动理论
(满分：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.一个油轮装载着密度为900 kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9 t，则这次事故可能造成的最大污染面积约为(　　)
1011 m2 1012 m2
108 m2 1010 m2
2.运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是(　　)
阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动
某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常量可表示为
生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
水流流速越快，说明水分子的热运动越剧烈，但并非每个水分子运动都剧烈
3.下列词语或陈述句中，描述分子热运动错误的是(　　)
酒香不怕巷子深 花香扑鼻
影动疑是玉人来 遥知不是雪，为有暗香来
4.(2023·海南卷)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(　　)
分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
分子势能在r0处最小
分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小
5.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，四个选项图中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(　　)
A B
C D
6.利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏伽德罗常量。若已知n滴油酸的总体积为V，一滴油酸形成的油膜面积为S，油酸的摩尔质量为μ，密度为ρ，则每个油酸分子的直径d和阿伏伽德罗常量NA分别为(球的体积公式V＝πR3)(　　)
d＝，NA＝ d＝，NA＝
d＝，NA＝ d＝，NA＝
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
7.观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是(　　)
由图可以看出布朗运动是无规则的
图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著
若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著
8.下列有关热现象和内能的说法中正确的是(　　)
液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
分子间作用力为零时，分子势能最小
在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小
9.氧气分子在100 ℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分率随气体分子速率的变化如图中曲线所示。下列说法中正确的是(　　)
100 ℃时也有部分氧气分子速率大于900 m/s
曲线反映100 ℃时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布规律
在100 ℃时，部分氧气分子速率比较大，说明内部也有温度较高的区域
温度降低时，氧气分子单位速率区间的分子数占总分子数的百分率的最大值将向速率小的方向移动
10.如图所示，为分子力随分子间距离的变化关系图，设r0为A、B两分子间作用力为零的位置，F＞0为斥力，现将A固定在O点，将B从与A相距r0处由静止释放，在B远离A的过程中，下列说法正确的是(　　)
B速度最大时，分子势能最小
B在运动过程中分子势能一直减小
B速度最大时，A对B的分子力为零
引力和斥力均减小，但引力减小得更快
三、非选择题(本题共5小题，共52分。)
11.(10分)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0 mL注入2 500 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2 500 mL的刻度为止。摇动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。记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止。恰好共滴了100滴；
③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，在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为________________(3分)m3，油膜面积为____________(3分) m2，求得油酸分子直径为________ (2分)m(此空保留1位有效数字)。
(2)若阿伏伽德罗常量为NA，油酸的摩尔质量为M，油酸的密度为ρ，则下列说法正确的是________(2分)。
A.1 kg油酸所含有分子数为ρNA B.1 m3油酸所含分子数为
C.1个油酸分子的质量为 D.油酸分子的直径约为
12.(8分)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7.13 nm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1位有效数字)。已知铁的密度是7.8×103 kg/m3，摩尔质量是5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023 mol－1。
13.(10分)2020年12月17日，嫦娥五号返回器带着1.731 kg的月球土壤顺利在内蒙古预定区域着陆，月球土壤中的氦－3蕴藏量大，它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月球土壤中含有氦－3的质量为m，氦－3的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常量为NA(均为国际单位)，求：
(1)(5分)每个氦－3分子的质量m0；
(2)(5分)嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数。
14.(12分)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1。试求(结果均保留1位有效数字)：
(1)(4分)该液化水的质量；
(2)(4分)该液化水中含有水分子的总数N；
(3)(4分)一个水分子的直径d。
15.(12分)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0. 028 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6×1023 mol－1。试估算：(结果均保留1位有效数字)
(1)(6分)囊中氮气分子的总个数N；
(2)(6分)囊中氮气分子间的平均距离。
章末测评验收卷(一)　分子动理论
1.A　[原油体积为V＝＝ m3＝10 m3，污染的海洋面积S＝＝ m2＝1011 m2，故选项A正确。]
2.C　[阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到尘埃的运动，不是布朗运动，做布朗运动的颗粒无法用肉眼观察到，故A错误；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，气体分子之间的距离大于分子直径，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏伽德罗常量，故B错误；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故C正确；水流速度是机械运动的速度，不能反映水分子的热运动情况，故D错误。]
3.C　[“影动疑是玉人来”是光现象，不是分子热运动，故C错误；A、B、D都是自然界中的扩散现象，故A、B、D正确。]
4.C　[分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子间距离变小，引力做正功，势能减小，在r0处势能最小，继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，势能增大，C正确。]
5.B　[乙分子的运动方向始终不变，A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力的方向相同，故B正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C错误；分子动能不可能为负值，故D错误。]
6.B　[一滴油酸体积为，故直径d＝；油酸的摩尔体积为Vmol＝，一个油酸分子体积为V0＝πd3＝，故NA＝＝，故B正确。]
7.ACD　[由于是每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5 s时间内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的)，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹，温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著。选项A、C、D正确，B错误。]
8.CD　[液体中的扩散现象是由于物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象，不是液体的对流形成的，选项A错误；气体的内能由温度决定，与其宏观速度大小无关，故B错误；当分子间作用力为零时，分子处于平衡位置，分子势能最小，故C正确；当分子间距离等于r0时，它们之间引力和斥力的大小相等，方向相反，合力为零，较远处分子间作用力为零，故当两个分子间的距离由较远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力，选项D正确。]
9.ABD　[如题图所示，100 ℃时也有部分氧气分子速率大于900 m/s，故A正确；如题图所示，曲线反映100 ℃时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布规律，故B正确；温度是分子平均动能的标志，100 ℃时，也有部分分子的速率较大，部分平均速率较小，但不能说明内部有温度较高的区域，故C错误；温度降低时，分子平均速率减小，氧气分子单位速率区间的分子数占总分子数的百分率的最大值将向速率小的方向移动，故D正确。]
10.AC　[由r0到r0过程中，分子力表现为斥力，距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，B的动能增加；当r＞r0时，分子力表现为引力，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，B的动能减小，所以r＝r0时，B的动能最大，速度最大，此时B的分子势能最小，A、C正确，B错误；B从与A相距r0处由静止释放，B远离A的过程中，距离增大，先斥力减小，后是引力先增大后减小，D错误。]
11.(1)4×10－12　1.14×10－2　4×10－10　(2)BC
解析　(1)一滴油酸酒精溶液含油酸的体积为
V＝××1.0×10－6 m3
＝4×10－12 m3
油膜面积为S＝格数×1×10－4 m2
＝114×1×10－4 m2＝1.14×10－2 m2
求得油酸分子直径为
D＝＝ m＝4×10－10 m。
(2)1 kg油酸所含有分子数为N＝NA＝，故A错误；1 m3油酸所含分子数为N＝NA＝，故B正确；1个油酸分子的质量为
m0＝，故C正确；
假设油酸分子为球形，其直径为d，则一个油酸分子的体积为
V0＝π()3
油酸的摩尔体积为V＝
根据阿伏伽德罗常量的桥梁作用，有NA＝，联立可得d＝，故D错误。
12.6×10－10 m
解析　一个铁原子的体积V＝
铁原子的直径D＝
围栏中相邻铁原子的平均间隙l＝－D
解得l≈6×10－10 m。
13.(1)　(2)
解析　(1)每个氦－3分子的质量为m0＝。
(2)每千克月球土壤中含有质量为m的氦－3，则1.731 kg月球土壤中含有氦－3的质量为1.731m，则嫦娥五号返回器带回的1. 731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数为N＝NA＝。
14.(1)1 kg　(2)3×1025个　(3)4×10－10 m
解析　(1)V＝1.0×103 cm3，根据m＝ρV
代入数据可得该液化水的质量m＝1 kg。
(2)水的物质的量为n＝
水分子数N＝nNA
联立并代入数据解得N≈3×1025个。
(3)建立水分子的球模型，设其直径为d，则可得每个水分子的体积为
V0＝πd3
又V0＝
联立并代入数据得水分子直径d≈4×10－10 m。
15.(1)3×1024个　(2)3×10－9 m
解析　(1)设N2的物质的量为n，
则n＝，氮气的分子总数N＝NA
代入数据得N＝3×1024个。
(2)每个氮气分子所占的空间为V0＝
设氮气分子间平均距离为a
则有V0＝a3
即a＝＝
代入数据得a≈3×10－9 m。(共25张PPT)
章末测评验收卷(一)
(时间：75分钟　满分：100分)
一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.一个油轮装载着密度为900 kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9 t，则这次事故可能造成的最大污染面积约为(　　)
A.1011 m2 B.1012 m2 C.108 m2 D.1010 m2
A
2.运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是(　　)
A.阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动
B.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常量可表示为
C.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
D.水流流速越快，说明水分子的热运动越剧烈，但并非每个水分子运动都剧烈
解析　阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到尘埃的运动，不是布朗运动，做布朗运动的颗粒无法用肉眼观察到，故A错误；由于分子的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，气体分子之间的距离大于分子直径，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏伽德罗常量，故B错误；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故C正确；水流速度是机械运动的速度，不能反映水分子的热运动情况，故D错误。
C
3.下列词语或陈述句中，描述分子热运动错误的是(　　)
A.酒香不怕巷子深 B.花香扑鼻
C.影动疑是玉人来 D.遥知不是雪，为有暗香来
解析　“影动疑是玉人来”是光现象，不是分子热运动，故C错误；A、B、D都是自然界中的扩散现象，故A、B、D正确。
C
C
4.(2023·海南卷)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是(　　)
A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时，分子势能在减小
解析　分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子间距离变小，引力做正功，势能减小，在r0处势能最小，继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，势能增大，C正确。
5.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，四个选项图中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(　　)
B
解析　乙分子的运动方向始终不变，A错误；加速度与力的大小成正比，方向与力的方向相同，故B正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C错误；分子动能不可能为负值，故D错误。
B
ACD
二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)
7.观察布朗运动的实验过程中，每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，如图所示，则下列说法正确的是(　 　)
A.由图可以看出布朗运动是无规则的
B.图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹
C.若对比不同温度下的轨迹，可以看出温度高时布朗运动显著
D.若对比不同颗粒大小时的轨迹，可以看出颗粒小时布朗运动显著
解析　由于是每隔5 s记录下颗粒的位置，最后将这些位置用直线依次连接，但并不知道这5 s时间内颗粒的运动轨迹(其实这5 s内的轨迹也是无规则的)，所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹，温度越高，颗粒越小，布朗运动越显著。选项A、C、D正确，B错误。
8.下列有关热现象和内能的说法中正确的是(　　)
A.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B.盛有气体的容器做加速运动时，容器中气体的内能必定会随之增大
C.分子间作用力为零时，分子势能最小
D.在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力先增大后减小
解析　液体中的扩散现象是由于物质分子无规则热运动产生的分子迁移现象，不是液体的对流形成的，选项A错误；气体的内能由温度决定，与其宏观速度大小无关，故B错误；当分子间作用力为零时，分子处于平衡位置，分子势能最小，故C正确；当分子间距离等于r0时，它们之间引力和斥力的大小相等，方向相反，合力为零，较远处分子间作用力为零，故当两个分子间的距离由较远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力，选项D正确。
CD
9.氧气分子在100 ℃温度下单位速率区间的分子数占总分子数的百分率随气体分子速率的变化如图中曲线所示。下列说法中正确的是(　　 )
ABD
A.100 ℃时也有部分氧气分子速率大于900 m/s
B.曲线反映100 ℃时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布规律
C.在100 ℃时，部分氧气分子速率比较大，说明内部也有温度较高的区域
D.温度降低时，氧气分子单位速率区间的分子数占总分子数的百分率的最大值将向速率小的方向移动
解析　如题图所示，100 ℃时也有部分氧气分子速率大于900 m/s，故A正确；如题图所示，曲线反映100 ℃时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布规律，故B正确；温度是分子平均动能的标志，100 ℃时，也有部分分子的速率较大，部分平均速率较小，但不能说明内部有温度较高的区域，故C错误；温度降低时，分子平均速率减小，氧气分子单位速率区间的分子数占总分子数的百分率的最大值将向速率小的方向移动，故D正确。
AC
A.B速度最大时，分子势能最小
B.B在运动过程中分子势能一直减小
C.B速度最大时，A对B的分子力为零
D.引力和斥力均减小，但引力减小得更快
三、非选择题(本题共5小题，共52分。)
11.(10分)在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0 mL注入2 500 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到2 500 mL的刻度为止。摇动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。记录滴入的滴数直到量筒达到1.0 mL为止。恰好共滴了100滴；
③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，
在玻璃板上绘出油膜的形状；
⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为1.0 cm的方格纸上。
(1)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液含油酸为__________m3，油膜面积为___________ m2，求得油酸分子直径为________ m(此空保留1位有效数字)。
4×10－12
1.14×10－2
4×10－10
油膜面积为S＝格数×1×10－4 m2＝114×1×10－4 m2＝1.14×10－2 m2
BC
12.(8分)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7.13 nm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1位有效数字)。已知铁的密度是7.8×103 kg/m3，摩尔质量是5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023 mol－1。
13.(10分)2020年12月17日，嫦娥五号返回器带着1.731 kg的月球土壤顺利在内蒙古预定区域着陆，月球土壤中的氦－3蕴藏量大，它是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全的核聚变原料。若每千克月球土壤中含有氦－3的质量为m，氦－3的摩尔质量为M，阿伏伽德罗常量为NA(均为国际单位)，求：
(1)每个氦－3分子的质量m0；
(2)嫦娥五号返回器带回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子总个数。
14.(12分)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023 mol－1。试求(结果均保留1位有效数字)：
(1)该液化水的质量；
(2)该液化水中含有水分子的总数N；
(3)一个水分子的直径d。
答案　(1)1 kg　(2)3×1025个　(3)4×10－10 m
15.(12分)很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0. 028 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6×1023 mol－1。试估算：(结果均保留1位有效数字)
(1)囊中氮气分子的总个数N；
(2)囊中氮气分子间的平均距离。
答案　(1)3×1024个　(2)3×10－9 m

展开更多......

收起↑