高中物理 滚动检测(一)分子动理论 鲁科版选修33

滚动检测(一) 分子动理论
一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个是正确的，全选对的得7分，选对但不全的得4分，有选错的得0分．)
1．从下列哪一组数据可以算出阿伏伽德罗常数 ( )．A．水的密度和水的摩尔质量
B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水分子的体积和水分子的质量
D．水分子的质量和水的摩尔质量
解析水的摩尔质量除以水分子的质量等于一摩尔水分子的个数，即阿伏伽德罗常数．故D正确．
答案 D
2．关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是 ( )．A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于分子间有空隙，才可能将物体压缩
B．实际上水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用就表现为斥力
C．一般情况下，当分子间距r<r0(平衡距离)时，分子力表现为斥力，r＝r0 时，分子力为零；当r>r0时分子力表现为引力
D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现
答案ABC
3．同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料，只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里．则下列说法正确的是
( )．
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，有的盐分子进入鸭肉，有的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
解析盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A正确；盐进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B错误；盐分子永不停息的做无
规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C 正确；冷冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D 错误． 答案 AC
4．已知阿佛加德罗常数为N A ，某物质的摩尔质量为M (kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m 3
)，则下列叙述中正确的是
( )．
A ．1 kg 该物质所含的分子个数是ρN A
B ．1 kg 该物质所含的分子个数是ρN A
M
C ．该物质1个分子的质量是
ρ
N A
(kg) D ．该物质1个分子占有的空间是
M ρN A
(m 3
) 解析 1 kg 该物质所含的分子个数是1M
N A ，该物质1个分子的质量是M
N A
(kg)，故D 正确． 答案 D
5．下列关于布朗运动的说法中，正确的是 ( )．
A ．颗粒越小，布朗运动越明显
B ．颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显
C ．如果没有外界的扰动，经过较长时间，布朗运动就观察不到了
D ．温度高低对布朗运动没有影响
解析 布朗运动是由微粒周围的液体分子对微粒作用的不均衡引起的，微粒越小，温度越高，布朗运动越显著，因此A 正确，B 、D 错误；布朗运动永不停息，C 错误． 答案 A
6．假如全世界60亿人同时数1 g 的水分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏伽德罗常数N A 取6×1023
mol －1
) ( )．
A ．10年
B ．1千年
C ．10万年
D ．1千万年
解析 1 g 水所含水分子的个数为118×6×1023
个，要数完其水分子所需时间为t ＝
18×6×102360×108
×5 000×24×365年＝1×105
年，所以答案为C. 答案 C
7．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外 ( )．
A ．气体分子可以做布朗运动
B ．气体分子的动能都一样大
C ．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D ．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
解析 布朗运动本身并不是分子运动，因此A 错；分子作无规则的热运动，各个分子的动能不同，B 错；气体分子平均距离较远，所以分子力十分微弱，C 正确；由于无规则的热运动，每个气体分子之间的距离是变化的，D 错． 答案 C
8．下列事实中能说明分子间存在斥力的是
( )．
A ．气体可以充满整个空间
B ．给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩
C ．给热水瓶灌水时，瓶中水也很难被压缩
D ．万吨水压机可使钢锭变形，但很难缩小其体积
解析 气体分子间距离很大，分子力表现为引力；打气时，需要用力是由于要克服气体压强的原因． 答案 CD
9．用N A 表示阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是
( )．
A ．当氢气和氧气的分子数均为N A 时，它们具有相同的体积
B ．常温常压下，1 mol 金属铝从盐酸中置换出1 mol 的H 2时，发生转移的电子数为2 N A
3
C ．在标准状况下，1 mol 乙烷完全燃烧后，所生成的气态产物的分子数为N A
D ．在标准状况下，分子数均为N A 的SO 2和SO 3含有相同的硫原子数 解析 1 mol 任何物质具有相同的分子数． 答案 D
10．已知地球半径约为6.4×106
m ，空气的摩尔质量约为29×10－3
kg/mol ，一个标准大气压约为1.0×105
Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为
( )．
A ．4×1016
m 3
B ．4×1018
m 3
C ．4×1020
m 3
D ．4×1022
m 3
解析 设地球表面大气的总质量为M ，则有Mg ＝p 0·4πR 2
.在标准状况下其体积为V ＝
M M 0
×22.4×10－3
m 3
＝P 0·4πR 2M 0g
×22.4×10－3 m 3
＝1.0×105×4×3.14×（6.4×106）2
29×10－3
×10×22.4×10－3 m 3＝4×1018 m 3.故B 选项正确． 答案 B
二、非选择题(本题共2小题，每小题15分，共30分．计算题要求有必要的文字叙述，列出必要的方程和演算步骤．)
11．在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时，所用的油酸酒精溶液的浓度为a ，测量中，某位同学测得如下数据：测得体积为V 的油酸酒精溶液共有N 滴；油膜面积为S ，则： (1)用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为：d ＝__________．
(2)该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，发现自己所测数据偏大，则对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是______． A ．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B ．计算油膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理 C ．计算油膜面积时，只数了完整的方格数 D ．水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开
解析 (1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V 0＝V
N
a ，所以油酸分子的 直径为d ＝V 0S ＝aV NS
.
(2)设坐标纸上每一个小方格的面积为S 0，所画轮廓内的方格数为n ，则分子的直径d ＝
aV
N ·nS 0
.由此可知A 、C 、D 都将使测量结果偏大，计算油膜面积时，若将不完整的方格作为完整方格处理会导致油膜面积偏大，从而使所测分子直径偏小，故B 项错． 答案 (1)aV
NS
(2)ACD
12．一个标准足球场的面积为105 m ×68 m ＝7 140 m 2
.通常用空气湿度(相对湿度、绝对湿度)表示空气中含有水蒸气的情况，若球场附近一定体积的空气中所含的水蒸气凝结成水后的体积为103
cm 3
，已知水的密度为ρ＝1.0×103
kg/m 3
，水的摩尔质量M mol ＝1.8×10
－2
kg/mol ，一标准大气压为1.0×105
Pa ，试求：
(1)该足球场上方空气的质量；
(2)水蒸气凝结成的水中含有多少水分子；
(3)估算一个水分子的直径为多大．(以上计算结果均保留一位有效数字) 解析 由p 0S ＝mg 得：
m ＝p 0S g ＝1×105×7 14010
kg ≈7×107 kg
(2)水的摩尔体积为
V 0＝M mol ρ＝1.8×10－21.0×10
3 m 3/mol ＝1.8×10－5 m 3
/mol
水分子数：n ＝V 水N A V 0＝103×10－6×6.02×10231.8×10
－5
个≈3×1025
个 (3)建立水分子的球模型有16πd 3＝V 0
N A
得一个水分子的直径
d ＝ 36V 0πN A ＝ 36×1.8×10－53.14×6.02×10
23 m ≈4×10
－10
m. 答案 (1)7×107 kg (2)3×1025个 (3)4×10－10
m。