2022-2023学年粤教版选择性必修第三册 第一章 分子动理论 单元测试

第一章   分子动理论

(时间：75分钟　分值：100分)

一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共28分．每小题中只有一个选项是正确的，选对得4分，错选、不选或多选不得分．)

1．(2021·郑州一中月考)用筷子蘸水后滴一滴水，体积约为0.1 cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近(阿伏伽德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，水的摩尔体积为Vm＝18 cm3/mol)(　　)

A．6×1023个　　　　　　 B．3×1021个

C．6×1019个   D．3×1017个

B　解析：N＝＝＝3×1021.

2．(2021·株洲二中期中)清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中，水分子间的(　　)

A．引力减小，斥力增大   B．斥力减小，引力增大

C．引力和斥力都减小   D．引力和斥力都增大

D　解析：水由气态凝结成液态，分子间距离变小，而分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大，故D正确．

3．(2021·邢台一中期末)对下列相关物理现象的解释正确的是(　　)

A．放入菜汤的胡椒粉末最后会沉到碗底，胡椒粉末在沉底之前做的是布朗运动

B．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小

C．存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子在做无规则的热运动

D．高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的

C　解析：做布朗运动的微粒肉眼看不到，也不会停下来，故A错误；做布朗运动的不是分子而是固体微粒，布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，不能说明分子体积很小，故B错误；C项属于扩散现象，说明分子都在做无规则运动，故C正确；高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子间有间隙，不能说明分子是不停运动着的，故D错误．

4．(2021·温州中学月考)一定质量的气体，温度不变仅体积减小后，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为(　　)

A．气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大

B．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

C．气体分子的总数增加

D．单位体积内的分子数目不变

B　解析：温度是分子热运动的平均动能的标志，气体温度不变，则分子热运动的平均动能不变，故气体分子每次碰撞器壁的平均作用力不变，故A错误；气体的体积减小，分子数密度增加，故单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多，故B正确；气体的体积减小，分子数密度增加，但分子总数是一定的，故C错误；气体体积减小，分子总数不变，单位体积内的分子数目增加，故D错误．

5．(2021·西宁五中期中)分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图中甲、乙两条曲线所示(取无穷远处分子势能Ep＝0)．下列说法正确的是(　　)

A．甲图线为分子势能与分子间距离的关系图线

B．随着分子间距离的增大，分子力先减小后一直增大

C．若分子间的距离r增大，则分子间的作用力做负功，分子势能增大

D．当r<r0时，分子力减小，分子势能也一定减小

D　解析：甲图线为分子力与分子间距离的关系图线，A错误；当r>r0时，随着分子间距离的增大，分子力先增加后减小，B错误；当r<r0时，分子力表现为斥力，若分子间的距离r增大，则分子力减小，分子力做正功，分子势能减小，故C错误，D正确．

6．(2021·扬州中学期末)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中横坐标v表示分子的速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比，由图可知   (　　)

A．气体的所有分子的速率都在某个数值附近

B．某个气体分子在高温状态时的速率不可能与低温状态时相等

C．高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率

D．高温状态下分子速率的分布范围相对较小

C　解析：根据题图可知，气体的分子速率在各个区间都有分布，A错误．对单个分子而言，它始终做无规则运动，无法判断具体的运动状态，B错误．根据题图可知，高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率，C正确．根据题图可知，温度大的分子平均速率大，分布范围相对较大，D错误．

7．(2021·新余四中月考)当某物质处于状态1，分子间距离为r＝r0时，分子间的作用力为零；当它处于状态2，分子间距离为r>10r0时，分子间的作用力也为零．则 (　　)

A．状态1和状态2分子间相互作用情况完全一样

B．两个状态分子势能相同，且都为零

C．从状态1变化到状态2，分子的平均动能一定增大

D．从状态1变化到状态2，分子势能一定增大

D　解析：当某物质处于状态1，分子间距离为r0时，分子间的作用力为零，是指引力和斥力的合力为零；处于状态2，分子间距离r>10r0时，分子间的作用力也为零，是指分子间相互作用力很小，可以忽略，故两个状态的分子间相互作用情况不同，A错误．分子间距离为r0时分子势能最小，所以从此位置到其他任意位置，分子势能都增大，B错误，D正确．平均动能由温度决定，由于状态1变化到状态2的过程中温度变化未知，故分子的平均动能无法确定，C错误．

二、多项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分，每小题有多个选项是正确的，全选对得6分，少选得3分，选错、多选或不选不得分．)

8．关于分子与阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是(　　)

A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏伽德罗常数

B．某固体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数可表示为NA＝

C．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

D．分子动理论中所提到的分子包含原子和离子

BD　解析：知道某物体的摩尔质量和密度可求出摩尔体积，不能求出阿伏伽德罗常数，选项A错误；某固体或液体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏伽德罗常数可表示为NA＝，选项B正确；知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，可以算出每个气体分子占据的空间体积，不能算出每个气体分子的体积，选项C错误；分子动理论中所提到的分子，包含分子、原子和离子等，选项D正确．

9．在冬季，我国多个城市的PM2.5数值曾经突破警戒线，最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM2.5是指空气中直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧排放的废气是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是  (　　)

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动

C．温度越低，PM2.5活动越剧烈

D．倡导低碳生活、减少煤和石油等燃料的使用能有效降低PM2.5在空气中的浓度

BD　解析：PM2.5是指直径小于等于2.5 μm的颗粒物，PM2.5的尺寸远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，故选项A错误；PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动，故选项B正确；PM2.5受到大量空气分子的无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越剧烈，故选项C错误；导致PM2.5增多的主要原因是环境污染，故应该倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，从而有效降低PM2.5在空气中的浓度，故选项D正确．

10．(2021·阳江一中月考)(4分)通过大量实验可以得出一定种类的气体在一定温度下，其分子速率的分布情况，下表为0 ℃时空气分子的速率分布情况，如图为速率分布图，由图可知 (　　)

A．速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少

B．在400～500 m/s这一速率间隔的分子数占的比例最大

C．若气体温度发生变化，则气体分子速率分布不再有题图所示“中间多、两头少”的规律

D．当气体温度升高时，并非每个气体分子的速率都增大，而是速率大的气体分子所占的比例增大，使得气体分子的平均速率增大

ABD　解析：由速率分布图可知，速率特别大的分子与速率特别小的分子都比较少，选项A正确．由题图知，选项B正确．无论气体温度如何变化，气体分子速率分布均有“中间多、两头少”的规律，又因温度是气体分子热运动平均动能的标志，故选项C错误，D正确．

三、非选择题(本大题共5小题，共54分．)

11．(6分)如图所示，在“小钢珠连续撞击磅秤模拟气体压强的产生机理”的演示实验中，将一杯钢珠均匀地倒向磅秤秤盘，可观察到磅秤表盘有一个________(选填“稳定”或“不稳定”)示数．这个实验模拟了气体压强的产生是____________________________________

________________________________________________________________________的结果．

解析：将一杯钢珠均匀地倒向磅秤秤盘，相同时间内有相同个数的钢珠与磅秤秤盘相碰且相碰时的速度相同，则相同时间内钢球对磅秤秤盘的作用力相同，所以可观察到磅秤表盘有一个稳定的示数．根据气体压强产生的原理可知，这个实验模拟了气体压强的产生是大量气体分子撞击器壁的结果．

答案：稳定　大量气体分子撞击器壁

12．(2021·海南中学月考)(9分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则：

(1)把1滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，认为薄膜是由________油酸分子组成的，并把油酸分子简化成________，油膜的________被认为是油酸分子的直径．

(2)油酸薄膜的面积是________cm2.

(3)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL.(保留一位有效数字)

(4)按以上实验数据估测出油酸分子的直径约为______m．(保留一位有效数字)

解析：(2)根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的舍去”可数出共有117个方格，故油膜的面积S＝117×1 cm2＝117 cm2.(3)1滴油酸酒精溶液的体积V′＝ mL，1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积V＝V′＝8×10－6 mL.(4)油酸分子的直径d＝＝ m＝7×10－10 m.

答案：(1)单层的　球形　厚度　(2)117　(3)8×10－6

(4)7×10－10

13．(12分)已知地球表面大气压强为p0，地球半径为R，重力加速度为g，地球周围大气层的厚度为h，空气的摩尔质量为μ，阿伏伽德罗常数为NA，试估算地球大气层内气体分子的平均距离．

解析：地球表面空气的质量M＝，

总分子数为n＝，

大气总体积V＝Sh＝4πR2h，

则分子平均距离d＝，

解得d＝ .

答案： 

14．(2021·江门开平一中期末)(12分)很多轿车为了改善夜间行驶时的照明问题，在车灯的设计上选择了氙气灯，因为氙气灯灯光的亮度是普通灯灯光亮度的3倍，但是耗电量仅是普通灯的一半，使用寿命则是普通灯的5倍，很多车主会选择含有氙气灯的汽车．若将氙气充入容积为V＝1.6 L的车灯，氙气密度为ρ＝6.0 kg/m3.已知氙气的摩尔质量M＝0.131 kg/mol，阿伏伽德罗常数NA＝6×1023 mol－1.试估算：(结果均保留一位有效数字)

(1)灯头中氙气分子的总个数N.

(2)灯头中氙气分子间的平均距离．

解析：(1)设灯头中氙气的物质的量为n，则n＝.

氙气分子的总个数N＝nNA＝NA＝4×1022.

(2)每个氙气分子所占的空间体积为V0＝.

设分子间的平均距离为a，则有V0＝a3，则a＝＝3×10－9 m.

答案：(1)4×1022　(2)3×10－9 m

15．(15分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3 kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023 mol－1，试估算：(结果均保留两位有效数字)

(1)空气分子的平均质量是多少？

(2)1瓶纯净空气的质量是多少？

(3)1瓶中约有多少个气体分子？

解析：(1)m＝＝ kg＝4.8×10－26 kg.

(2)m空＝ρV瓶＝＝ kg＝6.5×10－4 kg.

(3)N＝nNA＝·NA＝＝1.3×1022(个)．

答案：(1)4.8×10－26 kg　(2)6.5×10－4 kg　(3)1.3×1022个