人教版 (2019)选择性必修 第三册1 分子动理论的基本内容复习练习题

第一章分子动理论

第一节分子动理论的基本内容

一、单选题

1．关于布朗运动，下列说法中正确的是（　　）

A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止

B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的

C．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动

D．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动是无规则的

2．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算气体分子间的平均距离（　　）

A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量

B．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度

C．阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积

D．该气体的密度、体积和摩尔质量

3．分子间的引力和斥力同时存在，分子力大小与分子间的距离有关，当分子间的距离增大时（　　）

A．分子间引力和斥力都增大 B．分子间引力和斥力都减小

C．分子间引力增大，斥力减小 D．分子间斥力增大，引力减小

4．关于热运动，下列说法正确的是（　　）

A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

B．对于一定量的气体，压强越大，气体分子的热运动越剧烈

C．在空气中的运动属于分子热运动

D．热运动是指大量分子永不停息地做无规则运动

5．新型冠状病毒在世界范围内的肆虐，给我们的生命财产造成了重大损失。为了减少病毒传播，人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液，两者的主要成分都是酒精，则下列说法正确的是（　　）

A．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

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．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

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，分子间距不变

6．据研究发现，新冠病毒感染的肺炎传播途径之一是气溶胶传播。气溶胶是指悬浮在气体介质中的固态或液态颗粒所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒的大小一般在10-3～103μm之间。已知布朗运动微粒大小通常在10-6m数量级。下列说法正确的是 （　　）

A．布朗运动是气体介质分子的无规则的运动

B．在布朗运动中，固态或液态颗粒越小，布朗运动越剧烈

C．在布朗运动中，颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹

D．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，能长时间悬浮是因为气体浮力作用

7．小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。从 A 点开始，他把粉笔末每隔的位置记录在坐标纸上，依次得到 B、C、D…点，把这些点连线形成如图所示折线图，则关于该粉笔末的运动，下列说法正确的是（　　）

A．该折线图是粉笔末的运动轨迹

B．粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动

C．经过B点，粉笔末应该在BC的中点处

D．粉笔末由B到C的平均速度大于C到D的平均速度

8．钻石是首饰、高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉=0.2g，则下列选项不正确的是（　　）

A．a克拉钻石物质的量为

B．a克拉钻石所含有的分子数为

C．a克拉钻石所含有的分子数为

D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m）

9．以M表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，四个关系式：①，②，③，④．则下列判断中正确的是（    ）．

A．①和②都是正确的 B．①和③都是正确的

C．②和④都是正确的 D．①和④都是正确的

10．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，表示斥力，表示引力，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，在abcd四个点中，分子加速度最大的点是

A．a B．b C．c D．d

11．铜的摩尔质量为，密度为，若阿伏加德罗常数为，则下列说法中哪个是错误的

A．铜所含的原子数目是

B．1kg铜所含的原子数目是

C．一个铜原子的质量是

D．一个铜原子占有的体积是

12．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的、非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体．现有一根铁质晶须，直径为d，用大小为F的力恰好将它拉断，断面呈垂直于轴线的圆形．已知铁的密度为ρ，铁的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力是（　　）

A． B． C． D．

13．在不同温度下，一定量气体的分子速率分布规律如图所示．横坐标v表示分子速率，纵坐标表示某速率附近单位区间内的分子数占总分子数的百分率，图线1、2对应的气体温度分别为、，且以下对图线的解读中正确的是　　

A．温度时，分子的最高速率约为

B．对某个分子来说，温度为时的速率一定小于时的速率

C．温度升高，最大处对应的速率增大

D．温度升高，每个单位速率区间内分子数的占比都增大

14．若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的是（　 　）

A． B．

C． D．

15．两个相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)的分子在靠近的过程中(　　)

A．分子间的引力减小，斥力增大

B．分子力先增大后减小，然后再增大

C．分子势能先增大后减小

D．分子势能先增大后减小，然后再增大

16．下面的表格是某地区1～7月份气温与气压的对照表：

7月份与1月份相比较，正确的是(　 　)

A．空气分子无规则热运动的情况几乎不变

B．空气分子无规则热运动减弱了

C．单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了

D．单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了

二、解答题

17．已知金刚石的密度是，有一小块金刚石，体积是，这小块金刚石中含有多少个碳原子。设想金刚石中碳原子是紧密地堆在一起的，估算碳原子的直径。

18．肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。高中生男子肺活量约为3500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知正常大气压下水蒸气的密度ρ=0.6kg/m3，水蒸气摩尔质量M=18g/mol，阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1.试估算高中生男子一次呼出的气体中含有的水分子的数量。

19．利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度ρ＝0.8×103kg/m3的某种油，用滴管滴出一滴滴在水面上形成油膜，已知这滴油的体积为V=0.5×10-3cm3，形成的油膜面积为S＝0.7m2，油的摩尔质量M0＝0.09 kg/mo1．若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，那么：

①油分子的直径是多少?

②由以上数据可估测出阿伏加德罗常数NA是多少?（只要求保留一位有效数字）．

参考答案

1．D

【解析】A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子运动的具体表现，分子运动永远不会停止，则布朗运动也不会停止，选项A错误；

B．微粒做布朗运动，充分说明了液体分子是不停地做无规则运动的，不是说明微粒分子的无规则运动，选项B错误；

CD．布朗运动是固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的表现，它说明分子永不停息地做无规则运动，选项C错误，D正确；

故选D。

2．B

【解析】导出分子间平均距离d的表达式，由气体分子的立方体模型得

A．知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量，可以求出分子质量，但求不出分子体积，求不出分子间的平均距离，A错误；

B．已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间的平均距离，B正确；

C．知道阿伏加德罗常数、气体质量与体积，可以求出气体的密度，求不出气体分子体积，求不出气体分子间的平均距离，C错误；

D．知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，D错误。

故选B。

3．B

【解析】

如图，当分子间的距离增大时，分子间引力和斥力都减小，故B正确。

故选B。

4．D

【解析】A．分子的热运动是内部分子的运动，只与温度有关，与水流速度无关，故A错误；

B．对于一定量的气体，压强越大，不能说明温度越高，则气体分子的热运动不一定越剧烈，故B错误；

C．空气中PM2.5的运动是该题小颗粒的运动，不属于分子热运动，故C错误；

D．根据分子的热运动的定义可知，分子的热运动是指分子永不停息地做无规则运动，故D正确。

故选D。

5．C

【解析】AB．在房间内喷洒乙醇消毒液后，会闻到淡淡的酒味，这是由于酒精分子的扩散运动的结果，证明了酒精分子在不停地做无规则运动，AB错误；

C．因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以使用免洗洗手液时，手部很快就干爽了，这是扩散现象，C正确；

D．洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中，温度不变分子平均动能不变，但是分子之间的距离变大，D错误。

故选C。

6．B

【解析】AB.布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以它反映的是气体分子的无规则运动；颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，故B正确，A错误；

C. 在布朗运动中，颗粒本身并不是分子，而是分子集团，所以颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹，故C错误，

D.当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动；固态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，不是浮力作用的结果，故D错误。

故选B。

7．B

【解析】A．图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线，即不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故A错误；

B．图中的折线没有规则，说明粉笔末的运动是无规则的，反映了水分子的无规则运动，故B正确；

C．粉笔末的运动是无规则的，不能判断出在经过B点后10s，粉笔末是否在BC的中点处，故C错误；

D．根据平均速度的定义，由图可知，B到C的位移的大小小于C到D的位移的大小，时间间隔相等，所以由B到C的平均速度小于由C到D的平均速度，故D错误；

故选B。

8．B

【解析】ABC．a克拉钻石的质量为0.2a克，得物质的量为，所含分子数为，故AC正确，B错误；

D．每个钻石分子的体积为，固体分子看作球体

联立解得分子直径

故D正确。

本题选不正确的，故选B。

9．B

【解析】①摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故：

mNA=ρVm

故

故①正确；

②ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故ρV＜m，故

故②错误；

③摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故

故③正确；

④由于气体分子间距远大于分子直径，故

故④错误；

故正确的表达式为①和③，选B。

10．B

【解析】根据牛顿第二定律，可知加速度与合力成正比，当分子力最大时，加速度最大，由图像可知，四个点中，点的分子力最大，即点的加速度最大，故B正确，ACD错误。

11．B

【解析】A．1m3铜的质量为ρ，故物质量为：，所含的原子数目是：，故A正确，不符合题意；

B．铜的摩尔质量为μ，1kg铜的物质量为：；故1kg铜所含的原子数目是：；故B错误，符合题意

C、铜的摩尔质量为μ，故1个铜原子的质量是，故C正确，不符合题意；

D、铜的摩尔体积为：；故1个铜原子占有的体积是，故D正确，不符合题意。

故选B

12．C

【解析】铁的摩尔体积

单个分子的体积

又

所以分子的半径

分子的最大截面积

铁质晶须的横截面上的分子数

拉断过程中相邻铁原子之间的相互作用力

故C正确。

故选C。

13．C

【解析】A．纵坐标表示是不同速率的分子数所占的比例，而不是速率的大小；温度时，分子速率约为400m/s的分子数所占的比例最大，分子速率可以大于、小于或等于400m/s，A错误；

B．温度升高分子的平均动能增加，平均速率也增加，是大量分子运动的统计规律，对个别的分子没有意义，并不是每个分子的速率都增加，B错误；

C．温度是分子的平均动能的标志，温度升高，速率大的分子所占的比例增加，最大处对应的速率增大，C正确；

D．温度升高，速率大的区间分子数所占比增加，速率小的区间分子数所占比减小，D错误．

14．C

【解析】因为1摩尔水含有阿伏加德罗常数个水分子，则每个水分子的质量①，D正确；
标准状态下水蒸气的摩尔体积②，由①②知，A正确；由于气体分子间距很大，故③，联立②③可知，B正确C错误．

15．B

【解析】A、开始时由于两分子之间的距离大于，分子力表现为引力，该力先增大后减小；当分子间距小于，分子力为斥力，随二者距离的减小而增大，故A错误，B正确；
C、开始时由于两分子之间的距离大于，因此分子力为引力当相互靠近时分子力做正功，分子势能减小；当分子间距小于，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功分子势能增大，故CD都错误．

16．D

【解析】AB．温度越高，分子无规则热运动加强．7月份与1月份相比较，平均气温升高了，所以无规则热运动加强．故A．B错误；

CD．温度升高，分子的平均动能变大，但是压强减小，知气体分子的密集程度减小，则单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少．故C错误，D正确；

故选D。

17．个，

【解析】小块金刚石的质量

物质的量

小块金刚石中含碳原子个数

个

一个碳原子的体积

把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式可得碳原子直径

18．4.2×1021个

【解析】一次呼出的水蒸气的体积

V=3500×10-6×6%m3

解得

n=4.2×1021个

19．(1)7×10－10 ；(2) 6×1023

【解析】（1）利用油酸的体积与表面积的比值测出分子直径

d== m=7.1×10-10 m

（2）每个分子看成球形，则每个分子的体积

V=πd3= ()3

1 mol这种油的体积

Vl=NA·π()3

所以

NA=6×1023 mol-1