高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册第1章 分子动理论1.1 走进分子世界一课一练

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【精选】第1节走进分子世界-3练习一．填空题1．下列说法中正确的是____。（填正确答案标号。选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．液晶的光学性质具有各向异性的特点B．只要知道某种晶体的密度，摩尔质量和阿伏伽德罗常数，就可以算出该晶体分子的体积C．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功D．0℃的水变成0℃的冰体积增大，分子势能增大E．白天感觉干燥，是因为空气中水蒸气的分气压与同温度下的饱和汽压差距大2．下列说法中正确的是_________。（填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）A．物体从外界吸热，其内能不一定增大B．液晶显示器是利用液晶对光具有各向同性的特点C．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相同D．用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以估算气体分子的体积E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大3．下列说法正确的是（___________）A．同一种液体的沸点与压强有关，压强越大，沸点越高B．若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，即可求出单个分子质量C．盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，不再有水分子飞出水面D．浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象E．理想气体在等压膨胀过程中，气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少4．有关热学，下列说法正确的是________.A.甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子间的分子势能是先减小后增大B.一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，压强必增大C.已知阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子的体积是D.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的E.饱和汽压与分子密度有关，与温度无关5．关于生活中的热学现象，下列说法正确的是_____A．饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关B．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性C．液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力D．若某气体摩尔体积为V，阿伏加德罗常数用NA表示，则该气体的分子体积为 E．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子直径为6．下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分0分)A.无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%B.空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度C.蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，是多晶体D.已知阿伏加德常数．某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子体积的大小E.“油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子直径7．下列说法正确的是_____。A．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数就可以估算出气体分子的体积E．一辆空载的卡车停于水平地面，在缓慢装沙的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体向处界放热8．常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水，可以从两电极上分别获得氢气和氧气．已知分解的水可得到氢气， 氢气完全燃烧可以放出的能量，阿伏伽德罗常数，水的摩尔质量为 。则水分解后得到氢气分子总数_______________； 水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量___________________J．（均保留两位有效数字）9．下列说法正确的是___________。A．温度高的物体分子的平均动能一定大B．气体分子的体积大小等于气体的摩尔体积跟阿伏伽德罗常数的比值C．一定质量的0℃的冰熔解为0℃的水，分子平均动能不变，分子势能增加D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E．液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离10．下列说法正确的是______________（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，没选错一个扣3分，最低得分为0）A．空气不能自发地分力成氮气．氧气．二氧化碳等各种不同的气体B．一定质量的理想气体，若压强和体积不变，其内能可能增大C．表面张力的产生，是因为液体表面层分子间的作用表现为相互排斥D．一定质量的理想气体，绝热压缩过程中，分子平均动能一定增大E．标准状态下氧气的摩尔体积为22.4L/mol，则平均每个分子所占的空间约为3.72×10-26m311．下列说法正确的是_______ 。（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）A．当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力C．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度高于干泡显示的温度，这是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果D．用油膜法测出油酸分子直径后，还需知道油酸的摩尔体积就可估算出阿伏伽德罗常数E．一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多12．下列说法正确的是________． A．只要知道物质的摩尔质量和阿伏加德罗常数就可以计算出一个分子的质量B．0℃的水和0℃的冰，其分子平均动能相等C．两分子只在分子力作用下从很远处靠近到不能再靠近的过程中，分子合力先减小后增大D．有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体E．一定质量的理想气体保持压强不变时，气体分子的热运动可能变得更剧烈13．下列说法中正确的是（_____）A.液晶的光学性质具有各向异性的特点B.只要知道某种晶体的密度,摩尔质量和阿伏伽德罗常数,就可以算出该晶体分子的体积C.不可能从单一热源吸收热量,使之完全变成功D.0℃的水变成0℃的冰体积增大,分子势能增大E.白天感觉干燥,是因为空气中水蒸气的分气压与同温度下的饱和汽压差距大14．已知铜的摩尔质量是，铜的密度是，那么铜原子的质量是______g，铜原子的体积是______取阿伏伽德罗常数，结果保留2位有效数字15．下列说法中正确的是( )A．知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，可计算出阿伏加德罗常数B．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也一定减小C．单晶体有固定的熔点，而多晶体没有固定的熔点D．硬币或钢针能浮于水面上，是由于液体表面张力的作用16．以下说法正确的是________A．某物质的密度为ρ，其分子的体积为V0，分子的质量为m，则B．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙C．在油膜法粗测分子直径的实验中，把油分子看成球形，是物理学中的一个理想化模型，因为分子并不真的是球形D．物质是由大量分子组成的，在这里的分子是组成物质的分子．原子．离子的统称E．玻璃管道裂口放在火上烧熔，它的尖端就变圆，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面要收缩到最小的缘故17．下列说法正确的是___________。A.若知道某气体的摩尔质量和密度，以及阿伏伽德罗常数，就可以估算出该气体分子间的平均距离B.布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子做永不停息的无规则运动C.当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，分子势能一定增大D.物体的温度升高时，不一定每个分子的动能都增大E.满足能量守恒的宏观过程，不一定能自发地进行18．下列说法正确的是________。A.液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力B.布朗运动是由于水分子做无规则运动碰撞固体分子的结果C.一定量的0℃的水凝结成0℃的冰，内能一定减小D.液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性E.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为
参考答案与试题解析1．【答案】ABE【解析】A项：液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故A正确；B项：由密度和摩尔质量可得出摩尔体积，再由摩尔体积和阿伏伽德罗常数可求出分子体积，故B正确；C项：根据热力学定律可知，不可能从单一热源吸收热量,使之完全用来做功 ,而不产生其他变化，故C错误；D项：0 ℃的水结成0 ℃的冰时要放热量，分子势能减小，故D错误；E项：白天感觉干燥，是因为空气中水蒸气的分气压与同温度下的饱和汽压差距大，故E正确。点晴：力学第二定律的内容：①不可能自发把热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；②不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其它影响；③熵增加原理：不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零。2．【答案】ACE【解析】物体从外界吸热，若物体对外做功，则其内能不一定增大，选项A正确；液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点，选项B错误；温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同，但是由于分子质量不同，则分子平均速率不相同，选项C正确；用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以估算气体分子运动占据的空间的体积，选项D错误；当分子力表现为斥力时，分子距离减小，则分子力变大，分子力做负功，分子势能变大，即分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项E正确；故选ACE.3．【答案】ADE【解析】液体的沸点与压强有关，气体压强增大，液体的沸点升高，故A正确；已知气体在某一状态下的密度和单个气体运动占据的空间的体积，二者乘积即可求出单个分子质量，故B错误；盛放水的密闭容器中，当水蒸气达到饱和时，是离开水面的分子和同时进入水面的分子数相等，不是没有分子飞出，故C错误；浸润液体在细管中会上升，不浸润液体在细管中会下降，这样的现象都称为毛细现象，故D正确；理想气体在等压膨胀过程中，体积变大，气体的密度减小，气体的温度升高，气体分子对器壁的碰撞力变大，但由于压强不变，则气体分子在相等时间内对容器内壁相同面积上的撞击次数会减少，故E正确，故选ADE。【点睛】液体的沸点与压强有关，若已知气体在某一状态下的密度和单个气体分子的体积，无法求出单个分子质量，知道什么是毛细现象，根据压强的微观意义进行分析。4．【答案】ABD【解析】甲分子固定不动，乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中，分子力先表现为引力，后表现为斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子间的分子势能是先减小后增大，选项A正确；根据热力学第一定律，一定量的理想气体在体积不变的条件下，吸收热量，内能一定增大，温度升高，根据可知压强必增大，选项B正确；已知阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，标准状况下水蒸气的密度为ρ（均为国际单位制单位），则1个水分子运动占据的空间的体积是 ，选项C错误；根据热力学第二定律可知，自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项D正确；饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大．故E错误；故选ABD.解答此题要知道的知识点：分子力做功等于分子势能的减小量；温度是分子热运动平均动能的标志；热力学第二定律说明自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性．饱和汽压与温度有关． 5．【答案】ABC【解析】饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关，选项A正确；根据热力学第二定律可知，能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性，选项B正确；液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力，即表面张力，选项C正确；若某气体摩尔体积为V，阿伏加德罗常数用NA表示，则该气体的分子运动占据的空间的体积为 ，选项D错误；用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液中含有油酸的体积为V，铺开的油膜面积为S，则可估算出油酸分子直径为，选项E错误；故选ABC.6．【答案】ABC【解析】A．根据热力学第二定律，不可能将从单一热源吸收的热量全部转化为机械能，所以无论技术怎样改进，热机的效率都不能达到100%，A正确；B．相对湿度的定义：空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度，B正确；C．蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状，是多晶体，C正确；D．已知阿伏伽德罗常数．某种气体的摩尔质量和密度，可以估算该种气体分子所占空间的大小，或分子之间的距离，但是不能估算分子的大小，D错误；E．“油膜法估测分子的大小”实验中，用一滴油酸溶液的中纯油酸的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子直径，E错误．故选ABC。7．【答案】BCE【解析】液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项A错误；温度是分子热运动的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确；一定量100℃的水变成100℃的水蒸气要吸收热量，因分子动能不变，则其分子之间的势能增加，选项C正确；用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以估算出气体分子运动占据的空间的体积，不能估算出气体分子的体积，选项C错误；一辆空载的卡车停于水平地面，在缓慢装沙的过程中，胎内气体的体积变小，若胎内气体温度不变，不计分子间势能，则因气体的内能不变，外界对气体做功，胎内气体向处界放热，选项E正确；故选BCE.8．【答案】  6.6~6.7×1022    3.1~3.2×104【解析】由题意1g水分解得到的氢气分子总数为；9．【答案】ACE【解析】A．温度是分子平均动能的标志，温度升高时，分子的平均动能增大，故A正确；B．对气体，由于分子间距的存在，所以气体分子的体积大小要小于气体的摩尔体积跟阿伏伽德罗常数的比值。故B错误；C．温度是分子的平均动能的标志，一定质量的0℃的冰溶解为0℃的水，温度不变，则分子的平均动能不变；体积减小，吸收热量，内能增大，则分子势能增大，故C正确；D．第二类永动机不可能制成，但它也不违反了能量守恒。故D错误；E．液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，故E正确。故选ACE。【点睛】本题考查了阿伏加德罗常数．热力学第二定律．表面张力以及温度的微观意义等知识点的内容，知识点多，难度不大，关键多看书，多加积累。10．【答案】ADE【解析】A．不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零，故空气不会自发地分离成氮气．氧气．二氧化碳等各种不同的气体，故A正确；B．一定质量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，根据理想气体状态方程，温度不变，内能不变，故B错误；C．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，则液体表面分子间的作用表现为相互吸引，所以存在表面张力，故C错误；D．一定质量的气体，在绝热压缩的过程中，外界对气体做功而没有热交换，故内能一定增大，故D正确；E．每个分子占据的体积，故E正确；故选ADE。11．【答案】BDE【解析】当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小；分子势能随分子间距离的增大而增大，选项A错误； 液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力，选项B正确；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热，从而温度降低的缘故，选项C错误；用油膜法测出油酸分子直径后，还需知道油酸的摩尔体积，根据 就可估算出阿伏伽德罗常数，选项D正确；一定质量的理想气体体积不变时，温度越高，分子平均速率越大，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，选项E正确；故选BDE.12．【答案】ABE【解析】A．只要知道摩尔质量和阿伏伽德罗常数，用摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，就可以计算出分子的质量，故A正确；B．温度是分子的平均动能的标志，0℃的水和0℃的冰，其分子平均动能相等，故B正确；C．根据分子力的特点可知，两分子只在分子力作用下从很远处靠近到不能再靠近的过程中，分子合力先增大后减小，最后又增大，故C错误；D．有规则外形的物体是单晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体和多晶体，故D错误；E．一定质量的理想气体保持压强不变时，温度升高．体积增大时，气体分子的热运动能变得更剧烈，故E正确。点睛：明确阿伏伽德罗常数的物理意义是解题的关键，灵活应用分子间距与分子力的关系．布朗运动的实质，注意晶体与非晶体的不同点以及理想状态方程的应用问题。13．【答案】BDE【解析】A．液晶既具有液体的流动性，光学性质上又具有各向异性的特点，故A正确；B．根据晶体的密度和摩尔质量，可求出摩尔体积，摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值即为该晶体分子的体积，故B正确；C．根据热力学第二定律，不可能从单一热源吸收热量使之完全变成功，而不引起其它变化，故C错误；D．从0℃的水变成0℃的冰要放出热量，同时体积增大，对外做功，根据热力学第一定律，内能减小，而温度不变，分子平均动能不变，所以分子势能减小，故D错误；E．白天感觉干燥，是因为白天温度高，饱和气压高，空气中水蒸气的分气压与同温度下的饱和汽压差距大，即相对湿度大，故E正确。故选：BDE14．【答案】 【解析】【分析】铜原子的质量等于摩尔质量与阿伏加德罗常数的比值；摩尔体积等于摩尔质量与密度的比值，摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值等于单个铜原子的体积．【详解】铜的摩尔质量，故铜原子的质量：铜的摩尔体积为：；
故铜原子的体积为：【点睛】本题关键要建立物理模型：把固体分子（或原子）当作弹性小球．并假定分子（或原子）是紧密无间隙地堆在一起．15．【答案】D【解析】A．固体液体的分子间距离较小，但气体分子间距离较大，故知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积，不可计算出阿伏加德罗常数，故A错误；B．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，但分子势能的变化不好确定，要具体分析看分子力做功的正负来确定，故B错误；C．无论单晶体还是多晶体都有固定的熔点，故C错误；D．轻小物体浮于液面上，没有浸在液体中，是由于表面张力的缘故，故D正确；故选D。16．【答案】CDE【解析】物质的密度是宏观量，而分子体积．质量是微观量，物质密度是宏观的质量与体积的比值，A项错误；在装满水的玻璃杯内，可以轻轻投放一定数量的大头针，而水不会流出是由于表面张力的作用，B项错误；实际上，分子有着复杂的内部结构，并不是理想的球形，C项正确；物理学中的分子是指分子．原子．离子等的统称，D项正确；玻璃管断裂口放在火焰上烧熔后，成了液态，由于表面张力使得它的尖端变圆，E项正确．17．【答案】ADE【解析】知道某气体的摩尔质量和密度可求解摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数可求解一个气体分子运动占据的空间的体积，把每个分子占据的空间看做正方体，可求解正方体的边长，这样可以估算出理想气体分子间的平均距离，故A正确；布朗运动就是固体颗粒的无规则运动，它说明液体分子做永不停息的无规则运动，选项B错误；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小；若分子力的合力做正功，分子势能减小；若分子力的合力做负功，分子势能一定增大；故C错误；物体的温度升高时，分子的平均动能增大，但是不一定每个分子的动能都增大，选项D正确；根据热力学第二定律，满足能量守恒的宏观过程，不一定能自发地进行，选项E正确；故选ADE.18．【答案】ACD【解析】液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力，选项A正确；布朗运动是由于水分子做无规则运动碰撞固体颗粒的结果，选项B错误；一定量的0℃的水凝结成0℃的冰，放出热量，平均动能不变，则内能一定减小，选项C正确；液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性，选项D正确；某气体的摩尔体积为V,每个分子占据空间的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为 ，选项E错误；故选ACD.