高中沪科版 (2019)第1章 分子动理论1.3 分子动理论 内能随堂练习题

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【精品】第3节分子动理论内能-2优选练习一．单项选择1．以下说法正确的是　　A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为，则该种物质的分子体积为C．自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D．一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，分子平均动能增加2．最近发现的纳米材料具有很多优越性，有着广阔的应用前景，边长为1 nm的立方体，可容纳液态氢分子(其直径约为10－10 m)的数量最接近于(　　)A．102个    B．103个    C．106个    D．109个3．下列说法中，表述正确的是（    ）A．气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和．B．在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，为了计算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽。C．理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的D．外界对气体做功时，其内能可能会减少E．给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关4．下列说法正确的是A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．摄氏温度和热力学温度都可能取负值C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同5．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a ml纯油酸配制成bml的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c ml，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为Scm2，估算油酸分子的直径大小为（    ）A.     B.     C.     D. 6．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为？,每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏伽德罗常数NA可表示为（    ）A．    B．    C．    D．7．下列哪--组数据，可以估算出分子间的平均距离（    ）A．固体的密度．体积和摩尔质量B．阿伏加德罗常数．固体的密度和摩尔质量C．阿伏加德罗常数．气体的体积和摩尔质量D．阿伏加德罗常数．气体的体积和密度8．若以V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， 表示在标准状况下水蒸气的密度，M表示水的摩尔质量，m0表示一个水分子的质量，V0表示一个水分子的体积，NA表示阿伏伽德罗常数，则下列关系式正确的是（     ）A．          B．C．         D．9．一滴水的体积大约是6.0×10－6 cm3这滴水里含有的分子数大约是（    ）A．3.6×1018个    B．3.6×1017个    C．2.0×1017个    D．2.7×1013个10．钻石是首饰和高强度钻头．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mmol(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA，已知1克拉＝0.2 g，则(　　)A．a克拉钻石所含有的分子数为B．a克拉钻石所含有的分子数为C．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)D．每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)11．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．12．设想把分子一个挨一个地排列起来，要多少个分子才能排满0.1 m长度？（    ）A．108    B．109    C．1010    D．101113．运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是（   ）A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关B．生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成C．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是布朗运动D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数为14．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管) 液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积为V，水的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则液化水中分子的总数N和水分子的直径d分别为A． ，    B．，C．，    D． ，15．下列关于热学问题的说法正确的是(　　)A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C．.某气体的摩尔质量为M．密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0＝，V0＝D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大
参考答案与试题解析1．【答案】D【解析】【分析】由分子力随距离的变化关系，以及分子力做功和分子势能的变化关系可判定A；气体分子和固体分子体积的计算方式不同，由此可判定B；能量是守恒的没错，但是符合能量守恒定律的宏观过程有方向性C；由理想气体方程可判定温度变化，由温度是分子平均动能的标志可判定D；【详解】A．当分子间距离增大时，可能表现为斥力，也有可能是引力，当现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大，分子力做正功功，分子势能减小；当表现为引力时分子势能随分子间距离的增大，克服分子力做功，势能增大，故A错误；B．某固体或液体物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为，则该物质的分子体积为，但是如果该物体为气体，则不能这样求解，故选项B错误；C．符合能量守恒定律的宏观过程有方向性，故并不能全部自然发生，比如温度低的物体就不能自动给温度高的物体传送热量，故C错误；D．由理想气体方程可知压强不变，体积增大，则温度升高，可知分子平均动能增大，故D正确。【点睛】该题重点掌握B选项中关于气体，液体，固体的分子体积计算的区别，另要掌握好分子力随距离的变化，以及分子力做功与分子势能的变化。2．【答案】B【解析】1nm的立方体体积为（1nm）3=10ˉ27m3，氢分子体积与与直径的立方成正比，直径d=10-10m，所以 氢分子体积数量级为10ˉ30m3；二者相除得到103，故选B。点睛：主要就是用到体积与半径立方成正比，算出大概的数量级即可，你也可以用分子半径的立方做比较．选择题可直接用直径算其体积数量级，节约时间.3．【答案】ADE【解析】试题分析：气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确；在使用“单分子油膜法”估测分子直径的实验中，要取1滴油酸酒精混合溶液滴入水槽，选项B，错误；理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，所以第二类永动机是不可能研制成功的，选项C错误；根据热力学第一定律。外界对气体做功时，若放出的热量大于外界对气体做的功，则其内能会减少，选项D正确；给自行车打气，越打越困难主要是因为胎内气体压强增大，而与分子间的斥力无关 ，选项E正确；故选ADE．考点：此题考查了选修3-3中几个知识点，都是比较简单的知识，只要多看课本，加强记忆就很容易得分的;对关键的知识尤其是热力学第一及第二定律要深刻理解记忆．【名师点睛】4．【答案】D【解析】布朗运动是固体微粒的无规则运动是由液体分子撞击形成的，反应了液体分子的无规则运动，故A错误；摄氏温度可能取负值，但是热力学零度是低温的极限，则热力学温度不可以取负值，选项B错误；知道某物质的摩尔质量和一个分子的质量可求出阿伏加德罗常数，选项C错误；内能不同的物体，它们的温度可能相同，即它们分子热运动的平均动能可能相同，选项D正确；故选D.5．【答案】A【解析】纯油酸体积为，油膜面积为S，油酸分子直径，故A正确． 6．【答案】C【解析】A中，因气体分子间有间距，所以分子的体积并不是所占空间的体积，故A错误。B中？V0不是气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m，不是NA，故B错误。C中气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，故C正确。D中ρV0不是每个分子的质量，故D错误。故选C。7．【答案】B【解析】（1）知道固体的密度．体积和摩尔质量，可以求出该固体的物质的量，求不出分子间的平均距离，A错误；（2）知道密度，可以求出单位体积固体的质量，知道摩尔质量，进而可以求出单位体积的物质的量，知道阿伏加德罗常数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间平均距离，B正确；（3）知道阿伏加德罗常数．气体质量和体积，可以求出气体的密度，求不出分子体积，也求不出分子间的平均距离，C错误；（4）知道气体的摩尔质量和质量，可以求出物质的量，结合阿伏加德罗常数，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，故D错误；故本题选B【点睛】分子的体积（分子所占据的空间）看成球体，分子间平均距离等于球体的直径，求出分子体积即可以求出分子间的平均距离。8．【答案】BC【解析】试题分析：对水蒸气，由于分子间距的存在，摩尔体积V处于阿伏加德罗常数NA等于每个分子占据的空间体积，但并不等于分子体积，故A错误；M（表示摩尔质量）除以ρ（标准状况下水蒸气的密度）等于标准状态下水蒸气的摩尔体积V，故B正确；单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，故C正确；对水蒸气，由于分子间距的存在，NAV0并不等于摩尔体积，故D错误；故选BC．考点：阿伏伽德罗常数【名师点睛】本题主要考查气体阿伏伽德罗常数的计算，阿伏加德罗常数NA是联系宏观与微观的桥梁，抓住它的含义，区分对气体还是液体的计算是解题的关键。9．【答案】C【解析】【详解】由m=ρV得水滴的质量，由于水的摩尔质量已知，故可得一滴水所含分子数，所以水分子个数个，故选C。10．【答案】C【解析】【详解】AB. a克拉钻石的摩尔数为：n=0.2a/mmol，所含的分子数为：N=nNA=0.2aNA/mmol，故A错误，B错误；CD. 钻石的摩尔体积为：V=m3/mol每个钻石分子体积为：V0=该钻石分子直径为d，则：V0=由上述公式可求得：d=(单位为m)故C正确，D错误故选：C【点睛】通过求解出a克拉钻石的摩尔数，求解出所含分子数；利用摩尔体积求解出每个分子的体积，再根据球的体积公式计算出分子直径．11．【答案】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，C正确．【点睛】该题考查分子之间的引力，解题的关键是根据分子之间的作用力的概念出发，能够应用截面上所有分子之间的作用力的和等于拉力F．12．【答案】B【解析】【详解】分子大小的数量级为10-10m，设n个分子才能排满0.1 m的长度，则，故B正确。13．【答案】B【解析】气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度都有关，选项A错误；生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其它元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项B正确；布朗运动是肉眼看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动是固体颗粒在气流作用下的运动，不是布朗运动，选项C错误；某气体的摩尔体积为V，若每个气体分子运动占据的空间的体积为V0，则阿伏伽德罗常数为，选项D错误；故选B.14．【答案】C【解析】水的摩尔体积 Vmol=；水分子数 ；将水分子看成球形，由，解得水分子直径为 ，故选C。点睛：本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形．15．【答案】D【解析】【详解】A．根据熵增加原理，一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序；A错误。B．当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大；B错误。C．每个气体分子的质量，每个气体分子的平均空间体积，它不是气体分子的体积；C错误。D．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，由知压强变大，而根据压强的微观表示可知，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，D正确。故选D。【点睛】考查热力学第二定律．相对湿度．气体压强和阿伏伽德罗常数知识比较全面深入，要求学生全面掌握3-3的重点知识。