章末綜合檢測(cè)1-分子動(dòng)理論(2019人教版選擇性必修第三冊(cè))

章末綜合檢測(cè)1分子動(dòng)理論(時(shí)間：90分鐘，滿(mǎn)分：100分)一、選擇題(每小題5分，共60分)1．以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10mB．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力D．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析一般分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10m，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，但布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體或氣體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；由分子動(dòng)理論可知選項(xiàng)C、D正確。答案B2．已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，則該物質(zhì)的分子質(zhì)量和mkg水中所含氫原子數(shù)分別是()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解析某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M，故其分子質(zhì)量為eq\f(M,NA)；mkg水所含摩爾數(shù)為eq\f(m×103,18)，故氫原子數(shù)為eq\f(m×103,18)×NA×2＝eq\f(mNA×103,9)，故A選項(xiàng)正確。答案A3．放在房間一端的香水，打開(kāi)瓶塞后，位于房間另一端的人將()A．立即嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率很大，穿過(guò)房間所需時(shí)間極短B．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)的速率不大，穿過(guò)房間需要一段時(shí)間C．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率雖然很大，但由于是無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，且與空氣分子不斷碰撞，要嗅到香水味必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間D．過(guò)一會(huì)兒才能嗅到香味，因?yàn)榉肿訜徇\(yùn)動(dòng)速率不大，且必須有足夠多的香水分子，才能引起嗅覺(jué)解析分子的運(yùn)動(dòng)是十分混亂的、無(wú)規(guī)則的。分子熱運(yùn)動(dòng)速率雖然很大(約幾百米每秒)，但無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與其他分子不斷碰撞，使分子沿迂回曲折路線運(yùn)動(dòng)，要嗅到足夠多的香水分子必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，因此選C。答案C4．關(guān)于分子力和分子勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而減小B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離減小而減小C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離減小而增大D．用打氣筒給自行車(chē)打氣時(shí)，越下壓越費(fèi)力，說(shuō)明分子間斥力越來(lái)越大，分子間勢(shì)能越來(lái)越大解析由分子力隨分子間距離變化的圖象可知，A錯(cuò)；由分子勢(shì)能與分子距離的關(guān)系知，B對(duì)C錯(cuò)；打氣筒打氣時(shí)，氣體分子間距離大于平衡時(shí)距離，分子力為引力，越向下壓，分子勢(shì)能越小，D錯(cuò)。答案B5．做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測(cè)記錄如圖，圖中記錄的是()A．分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而非分子的運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然無(wú)規(guī)則所以微粒沒(méi)有固定的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；對(duì)于某個(gè)微粒而言，在不同時(shí)刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無(wú)法確定其在某一個(gè)時(shí)刻的速度，故也就無(wú)法描繪其速度—時(shí)間圖線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確。答案D6．分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的()A．引力增加，斥力減小B．引力增加，斥力增加C．引力減小，斥力減小D．引力減小，斥力增加解析分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的作用力都減小，即引力和斥力都減小，但斥力變化快，故A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確．答案C7．如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。A、B、C、D為x軸上四個(gè)特定的位置。現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，下圖中A、B、C、D四個(gè)圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢(shì)能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()解析速度方向始終不變，A錯(cuò)誤；加速度與力成正比，方向相同，故B正確；分子勢(shì)能不可能增大到正值，故C錯(cuò)誤；乙分子動(dòng)能不可能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤。答案B8．下列哪些現(xiàn)象屬于熱運(yùn)動(dòng)()A．把一塊平滑的鉛板疊放在平滑的鋁板上，經(jīng)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間把它們?cè)俜珠_(kāi)，會(huì)看到它們相接觸的面都是灰蒙蒙的B．把胡椒粉末放入菜湯中，最后胡椒粉末會(huì)沉在湯碗底，而我們喝湯時(shí)嘗到了胡椒的味道C．含有泥沙的水經(jīng)一定時(shí)間會(huì)澄清D．用砂輪打磨而使零件溫度升高解析熱運(yùn)動(dòng)在微觀上是指分子的運(yùn)動(dòng)，如擴(kuò)散現(xiàn)象，在宏觀上表現(xiàn)為溫度的變化，如“摩擦生熱”，物體的熱傳遞等，而水的澄清過(guò)程是由于泥沙在重力作用下的沉淀，不是熱運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤。答案ABD9．以下說(shuō)法正確的是()A．機(jī)械能為零、內(nèi)能不為零是可能的B．溫度相同，質(zhì)量相同的物體具有相同的內(nèi)能C．物體的速度增大時(shí)，物體的內(nèi)能可能減小D．0℃的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的0℃的水的內(nèi)能大解析A正確，因?yàn)闄C(jī)械能可以為零，但內(nèi)能是分子動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，而分子動(dòng)能又是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，所以分子動(dòng)能不可能為零。那么物體的內(nèi)能當(dāng)然也不可能為零，B不正確。因?yàn)槲矬w的內(nèi)能由物體的溫度和體積來(lái)決定與物體運(yùn)動(dòng)的宏觀速度無(wú)關(guān)，C正確。原因同上，由于0℃的冰的體積比0℃的水大，溫度相同，有的同學(xué)錯(cuò)認(rèn)為D正確，實(shí)際上有較為復(fù)雜的反常膨脹的現(xiàn)象，我們用體積來(lái)討論其內(nèi)能是不適合的，可以從能量角度來(lái)討論，因?yàn)?℃的冰熔化為0℃的水要吸收熱量或?qū)λ龉?，所以冰溶化為水?nèi)能增加，所以0℃的水的內(nèi)能比等質(zhì)量的0℃的冰的內(nèi)能大，該題正確的選項(xiàng)為A、C。答案AC10．把墨汁用水稀釋后取出一滴放在顯微鏡下觀察，如圖所示，下列說(shuō)法中正確的是()A．在顯微鏡下既能看到水分子也能看到懸浮的小炭粒，且水分子不停地撞擊炭粒B．小炭粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這就是所說(shuō)的布朗運(yùn)動(dòng)C．越小的炭粒，運(yùn)動(dòng)越明顯D．在顯微鏡下看起來(lái)連成一片的液體，實(shí)際上就是由許許多多靜止不動(dòng)的水分子組成的解析水分子在顯微鏡下是觀察不到的，故A錯(cuò)。據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的含義知道B、C正確、水分子不是靜止不動(dòng)的，D錯(cuò)。答案BC11．一銅塊和一鐵塊，質(zhì)量相等，銅塊的溫度T1，比鐵塊的溫度T2高，當(dāng)它們接觸在一起時(shí)，如果不和外界交換能量，則()A．從兩者開(kāi)始接觸到熱平衡的整個(gè)過(guò)程中，銅塊放出的熱量等于鐵塊吸收的熱量B．在兩者達(dá)到熱平衡以前的任意一段時(shí)間內(nèi)，銅塊放出的熱量不等于鐵塊吸收的熱量C．達(dá)到熱平衡時(shí)，銅塊的溫度是T＝eq\f(T1＋T2,2)D．達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度相等解析在系統(tǒng)不和外界交換能量的條件下，高溫的銅塊放出的熱量一定等于低溫的鐵塊吸收的熱量。達(dá)到熱平衡時(shí)，兩者的溫度一定相等，故A、D正確，B錯(cuò)誤，由Q＝cmΔt知銅塊和鐵塊的比熱容不同，達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度T≠eq\f(T1＋T2,2)，C錯(cuò)誤。答案AD12．下圖描繪的是一定質(zhì)量的氧氣分子分別在0℃和100℃兩種情況下速率分布的情況，符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的是()解析氣體溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率增大，且分子速率分布呈現(xiàn)“兩頭少、中間多”的特點(diǎn)。溫度高時(shí)速率大的分子所占據(jù)的比例越大，所以A正確。答案A二、解答題(每題10分，共40分)13．成年人一次深呼吸吸入450cm3的空氣，則一次深呼吸所吸入的空氣質(zhì)量是________kg；所吸入的氣體分子數(shù)是________個(gè)。(按標(biāo)準(zhǔn)狀況估算，空氣的摩爾質(zhì)量m＝29g/mol)解析成年人一次呼吸所吸入的空氣質(zhì)量為：m′＝eq\f(450×10－6,22.4×10－3)×29×10－3kg＝5.8×10－4kg所吸入的氣體分子數(shù)：N＝eq\f(m′,m)NA＝eq\f(5.8×10－4,29×10－3)×6.02×1023＝1.2×1022(個(gè))。答案5.8×10－4kg1.2×1022個(gè)14．在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如下：①取油酸1.0mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)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，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；③在邊長(zhǎng)約40cm的淺水盤(pán)內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，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(kāi)，形成一層油膜，膜上沒(méi)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(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤(pán)上，在玻璃板上繪出油酸膜的形狀；⑤將畫(huà)有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長(zhǎng)為1.0cm的方格紙上，算出完整的方格有67個(gè)，大于半格的有14個(gè)，小于半格的有19個(gè)。(1)這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為_(kāi)_______，讓油酸盡可能地在水面上散開(kāi)，則形成的油膜可視為_(kāi)_________；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(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸的酒精溶液含油酸為_(kāi)______m3，油膜面積為_(kāi)______m2，求得的油膜分子直徑為_(kāi)_______m。(結(jié)果全部取2位有效數(shù)字)解析(1)球形，單分子油膜，直徑。(2)一滴酒精溶液中含有純油膜的體積為V＝eq\f(1,100)×eq\f(1,250)mL＝4×10－5mL＝4.0×10－11m3形成油膜的面積S＝1×(67＋14)cm2＝8.1×10－3m2油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝4.9×10－9m答案(1)球形單分子油膜直徑(2)4.0×10－118.1×10－34.9×10－915．如圖所示，IBM的科學(xué)家在銅表面將48個(gè)鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小。結(jié)果保留一位有效數(shù)字。(已知鐵的密度為7.8×103kg/m3，摩爾質(zhì)量是5.6×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1。)解析一個(gè)鐵原子的體積V＝eq\f(M,ρNA)，鐵原子的直徑D＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))，圍欄中相鄰鐵原子的平均間隙l＝eq\f(2πr,n)－D，解得l＝7×10－10m。答案7×10－10m16．目前，環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺(tái)。再?lài)?yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市。設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol。按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算：(1)空氣分子的平均質(zhì)量是多少？(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量是多少？(3)一瓶中約有多少個(gè)氣體分子？解析(1)m＝eq\f