第一章 分子动理论 章末检测试卷(一)(课件 练习,共2份)教科版(2019)选择性必修第三册

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第一章 分子动理论 章末检测试卷(一)(课件 练习,共2份)教科版(2019)选择性必修第三册

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章末检测试卷(一)
(满分:100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32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.下列关于热运动的说法中正确的是 (  )
A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动
C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫作热运动
D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
2.(2023·郑州市期末)下列说法正确的是 (  )
A.加热汤水时发现水中的胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越剧烈
B.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的分子温度高
C.半杯水与半杯酒精混合后的总体积要小于整个杯子的容积,说明液体分子之间有间隙
D.两分子由无穷远逐渐靠近至距离最小的过程中,分子势能先增大后减小
3.在一定温度下,某种气体的分子速率分布应该是 (  )
A.每个分子速率都相等
B.速率很大和速率很小的分子数目都很少
C.在不同速率范围内,分子数是相等的
D.速率很大的分子数目很多,速率很小的分子数目很少
4.关于温度与内能的关系,下列说法正确的是 (  )
A.不同质量的同种物质,只要温度相同,分子的平均动能就相同
B.物体的温度变化时,它的内能一定改变
C.物体的温度升高时,每个分子的动能都增大
D.物体的内能等于物体的动能与势能的总和
5.(2023·德州市第一中学高二月考)某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏伽德罗常量为NA,下列叙述中正确的是 (  )
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子的体积为
D.标准状况下该气体单位体积内的分子数为
6.(2023·宿迁市高二月考)如图所示,甲分子位于x轴上,乙分子固定在坐标原点O,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。M、N、P、Q为x轴上四个特定的位置,现将甲分子从M处由静止释放,那么在甲分子从M运动到Q的过程中,下列描述正确的是 (  )
A.甲分子从M到N所受引力逐渐增大,分子加速度增大,分子势能增大
B.甲分子从N到P所受分子间作用力逐渐变小,分子加速度减小,分子势能减小
C.甲分子从N到Q所受分子间作用力先减小后增大,分子势能先增大后减小
D.甲分子从P到Q所受分子间作用力是斥力且逐渐增大,分子势能减小
7.一容积不变的容器内封闭一定质量的氮气,在不同温度下分子速率分布如图所示,纵坐标表示各速率区间的氮气分子数所占总分子数的百分比,横坐标表示分子的速率,图线甲为实线、图线乙为虚线。下列说法正确的是 (  )
A.图线甲对应的氮气温度较低
B.图线甲对应的氮气分子的平均动能较小
C.由图像能直接求出任意速率区间内氮气分子数目
D.同一温度下,氮气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布规律
8.如图所示是家庭生活中用壶烧水的情景。下列关于壶内分子运动和热现象的说法正确的是 (  )
A.气体温度升高,所有分子的速率都增加
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热运动的动能和分子势能的总和
D.一定量气体如果失去容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18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)
9.(2023·梅州市模拟)为了减少某病毒传播,人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液,如图所示,两者的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是 (  )
A.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体分子扩散到了空气中
B.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子间距与内能均增大
10.(2023·新泰市第一中学高二月考)一定质量的某气体在不同的温度T1、T2、T3下分子速率分布图如图中的图线1、2、3所示,图中横轴表示分子运动的速率v,纵轴表示某速率下的分子数Δn与总分子数n的比值,记为f(v),其中f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,下列说法正确的是 (  )
A.3条图线与横轴围成的面积相同
B.3条图线温度不同,且T1>T2>T3
C.图线3对应的分子平均动能最大
D.最概然速率是气体中分子最有可能具有的速率
11.如图所示为分子间的力随分子间距离变化的关系图像。设r0为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置,现将A固定在O点,将B从与A相距0.5r0处由静止释放,在B远离A的过程中,仅考虑A、B之间的作用力,则下列说法正确的是 (  )
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的作用力为零
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4小题,共50分)
12.(8分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.5 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛有水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面散开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(以下计算结果均保留2位有效数字)
(1)(2分)若每一小方格的边长为10 mm,则油酸薄膜的面积约为     m2;
(2)(2分)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为     m3;
(3)(2分)根据上述数据,估算出油酸分子的直径约为     m;
(4)(2分)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列措施可行的是    。
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待油膜形状稳定后再绘出轮廓图
13.(12分)(2023·徐州市高二期中)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为60 kg/mol,其分子可视为半径为3.0×10-9 m的球,已知阿伏伽德罗常量为6.0×1023mol-1,请估算该蛋白的密度。(结果保留一位有效数字)
14.(14分)(2023·徐州市高二期末)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)(6分)每个氦-3分子的质量m0;
(2)(8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。
15.(16分)(2023·内蒙古通辽开鲁县第一中学高二检测)轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气的密度ρ=1.25 kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6×1023 mol-1,请估算:(结果保留一位有效数字)
(1)(5分)一个氮气分子的质量m;
(2)(5分)气囊中氮气分子的总个数N;
(3)(6分)气囊中氮气分子间的平均距离r。
答案精析
1.B [0 ℃的物体中的分子仍然不停地做无规则运动,A错误;存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动,B正确;分子的无规则运动叫热运动,布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,布朗运动不能叫作热运动,C错误;物体温度越高,分子无规则运动越剧烈,物体的运动是机械运动,运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈,D错误。]
2.C [做布朗运动的颗粒很小,用肉眼是观察不到的,胡椒颗粒的运动不是布朗运动,而是因为水的对流形成的上下翻滚,故A错误;温度是分子平均动能的标志,是一个统计概念,对单个分子没有意义,故B错误;半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积,是因为液体分子间存在着间隙,故C正确;两分子由无穷远逐渐靠近至距离最小的过程中,分子间的作用力先表现为引力,后表现为斥力,所以分子力先做正功后做负功,则分子势能先减小后增大,故D错误。]
3.B [尽管大量分子做无规则运动,速率大小各不相同,但大量分子的速率分布遵循统计规律。在任一时刻,速率很大和速率很小的分子的个数所占总分子个数的比例相对较小,分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的分布规律,故A、C、D错误,B正确。]
4.A [温度是分子平均动能的标志,不同质量的同种物质,只要温度相同,分子的平均动能就相同,物体的温度变化时,分子平均动能发生变化,但物体的内能与物体的温度、体积、分子数有关,所以物体的温度变化时,它的内能不一定改变。物体的温度升高时,并不是每个分子的动能都增大,故A正确,B、C错误;物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能,物体的动能和势能是宏观量,与物体的内能无关,故D错误。]
5.D [该气体在标准状态下的密度为,A错误;该气体每个分子的质量为,B错误;每个气体分子在标准状况下占据的空间的体积为,C错误;标准状况下该气体单位体积内的分子数为,D正确。]
6.B [甲分子从M到N一直受引力,分子间作用力增大,甲分子加速度增大,分子间作用力做正功,分子势能减小,故A错误;甲分子从N到P分子间作用力逐渐变小,甲分子加速度减小,但仍为引力,分子间作用力做正功,分子势能减小,故B正确;甲分子从N到Q分子间作用力先减小后增大,先是引力后是斥力,分子间作用力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故C错误;
甲分子从P到Q分子间作用力是斥力且逐渐增大,甲分子加速度增大,分子间作用力做负功,分子势能增大,故D错误。]
7.D [温度越高,速率大的分子数所占比例越大,所以图线甲的温度高,氮气分子的平均动能较大,故A、B错误;由图像可得出氮气各速率区间的分子数所占总分子数的百分比,不能求出任意速率区间内氮气分子数目,故C错误;由图像可知,同一温度下,氮气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布规律,故D正确。]
8.C [气体温度升高,分子的平均速率变大,但是并非所有分子的速率都增加,选项A错误;一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,因温度不变,则分子平均动能不变,选项B错误;一定量气体的内能等于其所有分子热运动的动能和分子势能的总和,选项C正确;一定量气体如果失去容器的约束就会散开,这是因为气体分子间距离较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,因而气体会充满它能达到的整个空间,选项D错误。]
9.AD [一切物质的分子都在不停地做无规则运动,使用免洗洗手液时,手部很快就干爽了,这是扩散现象,故A正确;在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是扩散现象,是酒精分子在不停地做无规则运动,不属于布朗运动,故B、C错误;洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子平均动能不变,但是分子之间的距离变大,分子势能增大,则内能增大,故D正确。]
10.ACD [3条图线与横轴围成的面积都是1,故A正确;因为温度越高,速率大的分子占的比例越大,所以3条图线对应的温度关系为T111.AC [由0.5r0到r0过程中,分子间作用力表现为斥力,距离增大时,分子间作用力做正功,分子势能减小,B的动能增加;当r>r0时,分子间作用力表现为引力,分子间距离增大时,分子间作用力做负功,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,此时分子势能最小,A、B间作用力为零,A、C正确,B错误;B从与A相距0.5r0处由静止释放,B远离A的过程中,距离增大,引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,D错误。]
12.(1)8.0×10-3 (2)1.0×10-11 (3)1.3×10-9 (4)BD
解析 (1)每个小方格的面积为S1=1×10-4 m2,超过半格的按一格计算,小于半格的舍去,
由题图可估算油酸薄膜的面积约为
S=80S1=80×10-4 m2=8.0×10-3 m2。
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
V=××10-6 m3=1.0×10-11 m3。
(3)把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子的直径约为d== m≈1.3×10-9 m。
(4)为能形成单分子油膜,油酸浓度应适当小一些;绘制轮廓图应在油酸扩散并待油膜形状稳定后进行,B、D正确,A、C错误。
13.9×102 kg/m3
解析 根据公式ρ=,V=V0NA,V0=πR3
其中R=3.0×10-9 m,M=60 kg/mol,
解得ρ≈9×102 kg/m3。
14.(1) (2)
解析 (1)每个氦-3分子的质量为m0=
(2)已知每千克月球土壤中含有氦-3的质量为m,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=。
15.(1)5×10-26 kg (2)2×1024 (3)3×10-9 m
解析 (1)一个氮气分子的质量m=
解得m=5×10-26 kg
(2)设气囊内氮气的物质的量为n,
则有n=,N=nNA
解得N=2×1024个
(3)气体分子间距较大,可以认为每个分子占据的空间为边长是r的立方体,则有r3=,
解得r=3×10-9 m。(共36张PPT)
章末检测试卷(一)
一、单项选择题
1.下列关于热运动的说法中正确的是
A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B.存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做
无规则的热运动
C.因为布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫作热运动
D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈
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0 ℃的物体中的分子仍然不停地做无规则运动,A错误;
存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动,B正确;
分子的无规则运动叫热运动,布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,布朗运动不能叫作热运动,C错误;
物体温度越高,分子无规则运动越剧烈,物体的运动是机械运动,运动物体中的分子热运动不一定比静止物体中的分子热运动激烈,D错误。
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2.(2023·郑州市期末)下列说法正确的是
A.加热汤水时发现水中的胡椒粉在翻滚,说明温度越高布朗运动越剧烈
B.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大
的分子温度高
C.半杯水与半杯酒精混合后的总体积要小于整个杯子的容积,说明液体
分子之间有间隙
D.两分子由无穷远逐渐靠近至距离最小的过程中,分子势能先增大后减小

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做布朗运动的颗粒很小,用肉眼是观察不到的,胡椒颗粒的运动不是布朗运动,而是因为水的对流形成的上下翻滚,故A错误;
温度是分子平均动能的标志,是一个统计概念,对单个分子没有意义,故B错误;
半杯水与半杯酒精混合之后的总体积要小于整个杯子的容积,是因为液体分子间存在着间隙,故C正确;
两分子由无穷远逐渐靠近至距离最小的过程中,分子间的作用力先表现为引力,后表现为斥力,所以分子力先做正功后做负功,则分子势能先减小后增大,故D错误。
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3.在一定温度下,某种气体的分子速率分布应该是
A.每个分子速率都相等
B.速率很大和速率很小的分子数目都很少
C.在不同速率范围内,分子数是相等的
D.速率很大的分子数目很多,速率很小的分子数目很少

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尽管大量分子做无规则运动,速率大小各不相同,但大量分子的速率分布遵循统计规律。在任一时刻,速率很大和速率很小的分子的个数所占总分子个数的比例相对较小,分子的速率分布呈现“中间多、两头少”的分布规律,故A、C、D错误,B正确。
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4.关于温度与内能的关系,下列说法正确的是
A.不同质量的同种物质,只要温度相同,分子的平均动能就相同
B.物体的温度变化时,它的内能一定改变
C.物体的温度升高时,每个分子的动能都增大
D.物体的内能等于物体的动能与势能的总和
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温度是分子平均动能的标志,不同质量的同种物质,只要温度相同,分子的平均动能就相同,物体的温度变化时,分子平均动能发生变化,但物体的内能与物体的温度、体积、分子数有关,所以物体的温度变化时,它的内能不一定改变。物体的温度升高时,并不是每个分子的动能都增大,故A正确,B、C错误;
物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫物体的内能,物体的动能和势能是宏观量,与物体的内能无关,故D错误。
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5.(2023·德州市第一中学高二月考)某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏伽德罗常量为NA,下列叙述中正确的是
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子的体积为
D.标准状况下该气体单位体积内的分子数为
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该气体每个分子的质量为,B错误;
每个气体分子在标准状况下占据的空间的体积为,C错误;
标准状况下该气体单位体积内的分子数为,D正确。
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6.(2023·宿迁市高二月考)如图所示,甲分子位于x轴上,乙分子固定在坐标原点O,甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。M、N、P、Q为x轴上四个特定的位置,现将甲分子从M处由静止释放,那么在甲分子从M运动到Q的过程中,下列描述正确的是
A.甲分子从M到N所受引力逐渐增大,分子加速度增大,
分子势能增大
B.甲分子从N到P所受分子间作用力逐渐变小,分子加
速度减小,分子势能减小
C.甲分子从N到Q所受分子间作用力先减小后增大,分子势能先增大后减小
D.甲分子从P到Q所受分子间作用力是斥力且逐渐增大,分子势能减小
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甲分子从M到N一直受引力,分子间作用力增大,
甲分子加速度增大,分子间作用力做正功,分子
势能减小,故A错误;
甲分子从N到P分子间作用力逐渐变小,甲分子加
速度减小,但仍为引力,分子间作用力做正功,分
子势能减小,故B正确;
甲分子从N到Q分子间作用力先减小后增大,先是引力后是斥力,分子间作用力先做正功后做负功,分子势能先减小后增大,故C错误;
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甲分子从P到Q分子间作用力是斥力且逐渐增大,甲分子加速度增大,分子间作用力做负功,分子势能增大,故D错误。
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7.一容积不变的容器内封闭一定质量的氮气,在不同温度下分子速率分布如图所示,纵坐标表示各速率区间的氮气分子数所占总分子数的百分比,横坐标表示分子的速率,图线甲为实线、图线乙为虚线。下列说法正确的是
A.图线甲对应的氮气温度较低
B.图线甲对应的氮气分子的平均动能较小
C.由图像能直接求出任意速率区间内氮气
分子数目
D.同一温度下,氮气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布规律

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温度越高,速率大的分子数所占比例越
大,所以图线甲的温度高,氮气分子的
平均动能较大,故A、B错误;
由图像可得出氮气各速率区间的分子数
所占总分子数的百分比,不能求出任意
速率区间内氮气分子数目,故C错误;
由图像可知,同一温度下,氮气分子的速率呈现“中间多,两头少”的分布规律,故D正确。
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8.如图所示是家庭生活中用壶烧水的情景。下列关于壶内分子运动和热现象的说法正确的是
A.气体温度升高,所有分子的速率都增加
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热运动的动能和
分子势能的总和
D.一定量气体如果失去容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存
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气体温度升高,分子的平均速率变大,但是并非所
有分子的速率都增加,选项A错误;
一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,因温度不变,
则分子平均动能不变,选项B错误;
一定量气体的内能等于其所有分子热运动的动能和
分子势能的总和,选项C正确;
一定量气体如果失去容器的约束就会散开,这是因为气体分子间距离较大,分子间的作用力很弱,通常认为,气体分子除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外,不受力而做匀速直线运动,因而气体会充满它能达到的整个空间,选项D错误。
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二、多项选择题
9.(2023·梅州市模拟)为了减少某病毒传播,人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液,如图所示,两者的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是
A.使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,
是由于液体分子扩散到了空气中
B.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的
酒味,与分子运动无关
C.在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的
酒味,这是酒精分子做布朗运动的结果
D.使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程
中,分子间距与内能均增大
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一切物质的分子都在不停地做无规则运动,
使用免洗洗手液时,手部很快就干爽了,
这是扩散现象,故A正确;
在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡
的酒味,这是扩散现象,是酒精分子在不
停地做无规则运动,不属于布朗运动,故B、C错误;
洗手液中的酒精由液体变为同温度的气体的过程中,分子平均动能不变,但是分子之间的距离变大,分子势能增大,则内能增大,故D正确。
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10.(2023·新泰市第一中学高二月考)一定质量的某气体在不同的温度T1、T2、T3下分子速率分布图如图中的图线1、2、3所示,图中横轴表示分子运动的速率v,纵轴表示某速率下的分子数Δn与总分子数n的比值,记为f(v),其中f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,下列说法正确的是
A.3条图线与横轴围成的面积相同
B.3条图线温度不同,且T1>T2>T3
C.图线3对应的分子平均动能最大
D.最概然速率是气体中分子最有可
能具有的速率
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3条图线与横轴围成的面积都是1,故
A正确;
因为温度越高,速率大的分子占的比
例越大,所以3条图线对应的温度关系
为T1均动能越大,故图线3对应的分子平均动能最大,故B错误,C正确;由题意知,f(v)取最大值时的速率称为最概然速率,即此速率的分子数所占比例最大,故最概然速率是气体中分子最有可能具有的速率,故D正确。
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11.如图所示为分子间的力随分子间距离变化的关系图像。设r0为A、B两分子间引力和斥力平衡时的位置,现将A固定在O点,将B从与A相距0.5r0处由静止释放,在B远离A的过程中,仅考虑A、B之间的作用力,则下列说法正确的是
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的作用力为零
D.引力和斥力均减小,但引力减小得更快
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由0.5r0到r0过程中,分子间作用力表现为斥力,
距离增大时,分子间作用力做正功,分子势能
减小,B的动能增加;当r>r0时,分子间作用力
表现为引力,分子间距离增大时,分子间作用
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,此时分子势能最小,A、B间作用力为零,A、C正确,B错误;
B从与A相距0.5r0处由静止释放,B远离A的过程中,距离增大,引力和斥力均减小,但斥力减小得更快,D错误。
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三、非选择题
12.在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有纯油酸0.5 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛有水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面散开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。(以下计算结果均保留2位有效数字)
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(1)若每一小方格的边长为10 mm,则油酸薄膜的面积约为     m2;
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8.0×10-3
每个小方格的面积为S1=1×10-4 m2,超过半格的按一格计算,小于半格的舍去,
由题图可估算油酸薄膜的面积约为
S=80S1=80×10-4 m2=8.0×10-3 m2。
(2)一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
________ m3;
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1.0×10-11
一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积
V=××10-6 m3=1.0×10-11 m3。
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径约为
     m;
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1.3×10-9
把油酸分子看成球形,且不考虑分子间的空隙,则油酸分子的直径约为
d== m≈1.3×10-9 m。
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(4)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,
下列措施可行的是  。
A.油酸浓度适当大一些
B.油酸浓度适当小一些
C.油酸扩散后立即绘出轮廓图
D.油酸扩散并待油膜形状稳定后再绘出轮廓图
BD
为能形成单分子油膜,油酸浓度应适当小一些;绘制轮廓图应在油酸扩散并待油膜形状稳定后进行,B、D正确,A、C错误。
13.(2023·徐州市高二期中)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为60 kg/mol,其分子可视为半径为3.0×10-9 m的球,已知阿伏伽德罗常量为6.0×1023mol-1,请估算该蛋白的密度。(结果保留一位有效数字)
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答案 9×102 kg/m3
根据公式ρ=,V=V0NA,V0=πR3
其中R=3.0×10-9 m,M=60 kg/mol,
解得ρ≈9×102 kg/m3。
14.(2023·徐州市高二期末)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;
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答案 
每个氦-3分子的质量为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。
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答案 
已知每千克月球土壤中含有氦-3的质量为m,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=。
15.(2023·内蒙古通辽开鲁县第一中学高二检测)轿车中的安全气囊能有效保障驾乘人员的安全。轿车在发生一定强度的碰撞时,叠氮化钠(亦称“三氮化钠”,化学式NaN3)受撞击完全分解产生钠和氮气而充入气囊。若充入氮气后安全气囊的容积V=56 L,气囊中氮气的密度ρ=1.25 kg/m3,已知氮气的摩尔质量M=28 g/mol,阿伏伽德罗常量NA=6×1023 mol-1,请估算:(结果保留一位有效数字)
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(1)一个氮气分子的质量m;
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答案 5×10-26 kg
一个氮气分子的质量m=
解得m=5×10-26 kg
(2)气囊中氮气分子的总个数N;
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答案 2×1024
设气囊内氮气的物质的量为n,
则有n=,N=nNA
解得N=2×1024个
(3)气囊中氮气分子间的平均距离r。
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答案 3×10-9 m
气体分子间距较大,可以认为每个分子占据的空间为边长是r的立方
体,则有r3=,
解得r=3×10-9 m。

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