鲁科版 (2019)选择性必修 第三册气体实验定律第1课时一课一练

这是一份鲁科版 (2019)选择性必修 第三册气体实验定律第1课时一课一练，共7页。试卷主要包含了关于分子，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
题组1 阿伏伽德罗常数的理解和应用
1．关于分子，下列说法正确的是( )
A．将分子看成小球，小球是分子的简化模型
B．布朗运动是固体分子的无规则运动
C．物体是由大量分子组成的，这里的“分子”特指化学变化中的分子，不包括原子和离子
D．分子的质量是很小的，其数量级一般为10－10 kg
解析：选A。将分子看成小球是为了研究问题方便，小球是分子的简化模型，故A正确；布朗运动中，观察到的是固体小颗粒的运动，不是固体分子的运动，故B错误；物体是由大量分子组成的，这里的“分子”是分子、原子和离子的统称，故C错误；分子质量的数量级一般为10－26 kg，故D错误。
2．(多选)关于阿伏伽德罗常数NA，下列说法正确的是( )
A.标准状况下，相同体积的任何气体所含的分子数目相同
B．2 g氢气所含原子数目为NA
C．常温常压下，11.2 L氮气所含的分子数目为 eq \f(1,2) NA
D．17 g氨气所含电子数目为10NA
解析：选AD。标准状况下，相同体积的任何气体含有的分子数目相同，A正确；2 g氢气所含原子数目为2NA，B错误；在常温常压下，11.2 L氮气的物质的量不能确定，则所含分子数目不能确定，C错误；17 g氨气即1 ml 氨气，其所含电子数为10NA，D正确。
3．某种气体的密度为ρ，摩尔体积为Vml，摩尔质量为Mml，单个分子的体积为V0、质量为m，阿伏伽德罗常数为NA，下列关系式正确的是( )
A．V0＝ eq \f(Vml,NA) B．m＝ eq \f(Mml,NA)
C．NA＝ eq \f(Mml,ρV0) D．ρ＝ eq \f(m,V0)
解析：选B。气体分子间有很大的空隙，所以分子的体积并不是所占空间的体积，故A错误；单个分子的质量是气体的摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，即m＝ eq \f(Mml,NA) ，故B正确；ρV0不是每个分子的质量，而阿伏伽德罗常数NA＝ eq \f(Mml,m) ，故C、D错误。
4.浙江大学高分子系某课题组制备出了一种超轻的固体气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的记录。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为kg/ml)，阿伏伽德罗常数为NA，则( )
A．a kg气凝胶所含分子数n＝a·NA
B．气凝胶的摩尔体积Vml＝ eq \f(M,6ρ)
C．每个气凝胶分子的体积V0＝ eq \f(MNA,ρ)
D．每个气凝胶分子的直径D＝ eq \r(3,\f(6M,πNAρ))
解析：选D。a kg气凝胶所含有的分子数n＝n′NA＝ eq \f(aNA,M) ，故A错误；气凝胶的摩尔体积Vml＝ eq \f(M,ρ) ，故B错误；1 ml气凝胶中包含NA个分子，故每个气凝胶分子的体积V0＝ eq \f(M,NAρ) ，故C错误；设每个气凝胶分子的直径为D，则有V0＝ eq \f(1,6) πD3，解得每个气凝胶分子的直径D＝ eq \r(3,\f(6M,πNAρ)) ，故D正确。
5．若以Mml表示水的摩尔质量，Vm表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏伽德罗常数，m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积。下面四个关系式：
①NA＝ eq \f(ρVm,m0) ②ρ＝ eq \f(Mml,NAV0)
③m0＝ eq \f(Mml,NA) ④V0＝ eq \f(Vm,NA)
其中正确的是( )
A．①和② B．①和③
C．③和④ D．①和④
解析：选B。对于气体，宏观量Mml、Vm、ρ之间的关系式仍适用，有Mml＝ρVm，宏观量与微观量之间的质量关系也适用，有NA＝ eq \f(Mml,m0) ，所以m0＝ eq \f(Mml,NA) ，③式正确；NA＝ eq \f(Mml,m0) ＝ eq \f(ρVm,m0) ，①式正确；由于气体的分子间有较大的距离， eq \f(Vm,NA) 求出的是一个气体分子平均占有的空间，一个气体分子的体积远远小于该空间，④式错误；②式中V0是每个分子的体积，不是每个分子所占的体积，这样算不出气体密度，②式错误。故B正确。
题组2 分子热运动
6．同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程中没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定的时间，盐就会进入肉里。下列说法正确的是( )
A．如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加快
B．烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里
C．在腌制汤中，只有盐分子进入鸭肉，没有盐分子从鸭肉里面出来
D．把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉
解析：选A。盐分子进入鸭肉是因为发生了扩散，温度越高，扩散得越快，故A正确；盐进入鸭肉是因为盐分子做永不停息的无规则运动，并不是因为分子引力，故B错误；盐分子永不停息地做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，故C错误；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，故D错误。
7．关于扩散现象和布朗运动，下列说法正确的是( )
A．扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
C．扩散现象和布朗运动都能直接说明分子在做永不停息的无规则运动
D．为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象
解析：选D。扩散现象是不同物质间的一种物理反应，故A错误；布朗运动证明，液体分子在做无规则运动，故B错误；扩散现象能直接说明分子在做永不停息的无规则运动，布朗运动能间接说明分子在做永不停息的无规则运动，故C错误；为了提高钢材的硬度，可采用渗碳法在钢材的表面形成一定厚度的渗碳层，其原理是利用了扩散现象，故D正确。
8．关于分子热运动和布朗运动，下列说法正确的是( )
A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B．热运动是物体受热后所做的运动
C．热运动是单个分子的永不停息的无规则运动
D．热运动是大量分子的永不停息的无规则运动
解析：选D。布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，故A错误；热运动是组成物质的大量分子所做的无规则运动，不是单个分子的无规则运动，故B、C错误，D正确。
9．“墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀”。关于该现象的分析正确的是( )
A．混合均匀主要是由于炭粒受重力作用
B．混合均匀的过程中，水分子和炭粒都做无规则运动
C．使用炭粒更大的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速
D．墨汁的运动是由于炭粒和水分子发生化学反应而引起的
解析：选B。碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则运动撞击炭悬浮微粒，悬浮微粒受到来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致的无规则运动，不是炭粒受重力作用，故A错误；混合均匀的过程中，水分子做无规则运动，炭粒的布朗运动也是做无规则运动，故B正确；当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以使用炭粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速，故C错误；墨汁的扩散运动是微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的，故D错误。
10．(多选)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，地面大气压强是由大气的重力产生的，大小为p0，重力加速度大小为g。由以上数据可估算( )
A．地球大气层空气分子总数为4π eq \f(NAp0R2,Mg)
B．地球大气层空气分子总数为4π eq \f(NAp0Rh,Mg)
C．空气分子之间的平均距离为 eq \r(3,\f(Mgh,NAp0))
D．空气分子之间的平均距离为 eq \r(3,\f(MgR2,NAp0h))
解析：选AC。地球大气层空气的质量m＝ eq \f(G,g) ＝ eq \f(4πR2p0,g) ，地球大气层空气分子总数N＝ eq \f(m,M) NA＝ eq \f(4πR2p0,gM) NA，故A正确，B错误；空气总体积V＝Sh＝4πR2h，空气分子之间的平均距离d＝ eq \r(3,\f(V,N)) ＝ eq \r(3,\f(Mgh,p0NA)) ，故C正确，D错误。
11.一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情境如图所示。关于布朗运动，下列说法正确的是( )
A．布朗运动就是液体分子的规则运动
B．当液体温度很低时，布朗运动将停止
C．肉眼可以观察到悬浮微粒的布朗运动
D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越不明显
解析：选D。布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，A错误；当液体温度很低时，布朗运动不剧烈，但是不会停止，B错误；要借助显微镜才能观察到布朗运动，C错误；悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越不明显，D正确。
12．绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其燃烧时只产生水，从源头上实现了二氧化碳零排放，是纯正的绿色新能源，在全球能源转型中扮演着重要角色。已知该气体的摩尔体积为22.4 L/ml，摩尔质量为2 g/ml，阿伏伽德罗常数为6.02×1023 ml－1，由以上数据不能估算出( )
A．每个气体分子的质量
B．每个气体分子的体积
C．每个气体分子占据的空间体积
D．气体分子之间的平均距离
解析：选B。每个气体分子的质量等于摩尔质量与阿伏伽德罗常数之比，两个量都已知，故能求出每个气体分子的质量，A不符合题意；由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气体分子体积之和，故不能求出每个气体分子的体积，B符合题意；将气体分子占据的空间看成立方体，而且这些立方体一个挨着一个紧密排列，则每个气体分子占据的空间体积等于摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比，两个量都已知，故能求出每个分子占据的空间体积，由d＝ eq \r(3,V0) 即可求出气体分子之间的平均距离，C、D不符合题意。
13．(8分)已知空气的摩尔质量M＝2.9×10－2 kg·ml－1，则空气中的气体分子的平均质量是多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数是多少？按标准状态估算，标准状态下空气的摩尔体积Vm＝22.4 L/ml，阿伏伽德罗常数NA＝6.02×1023 ml－1。(结果均保留2位有效数字)
解析：空气分子的平均质量
m0＝ eq \f(M,NA) ＝ eq \f(2.9×10－2,6.02×1023) kg≈4.8×10－26 kg
成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量
m＝ eq \f(V,Vm) ·M＝ eq \f(450×10－3,22.4) ×2.9×10－2 kg≈5.8×10－4 kg
所吸入的气体分子个数
N＝ eq \f(m,m0) ＝ eq \f(5.8×10－4,4.8×10－26) 个≈1.2×1022个。
答案：4.8×10－26 kg 5.8×10－4 kg 1.2×1022个