第七章 分子动理论习题

第七章分子动理论第1节物体是由大量分子组成的1．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，在水面上形成油酸薄膜，我们认为薄膜是由________油酸分子组成的，并把油酸分子简化成________．油膜的________认为是油膜分子的直径d，测出油膜的面积S和体积V，则分子直径d＝________.2．除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为________m，分子质量的数量级一般为________ kg.3．1 mol 的任何物质都含有________粒子数，这个数量用________________来表示，它的数值通常取N A＝________________________，粗略计算可取N A＝________________，它是联系宏观量与微观量的桥梁，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与____________、____________等微观物理量联系起来．4．关于分子，下列说法中正确的是()A．分子是球形的，就像我们平时的乒乓球有弹性，只不过分子非常非常小B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法只有油膜法一种方法5．下列说法中正确的是()A．物体是由大量分子组成的B．无论是无机物质的小分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10－10 mC．本节中所说的“分子”，只包含了化学中的分子，不包括原子和离子D．分子的质量是很小的，其数量级为10－10 kg6．纳米材料具有广泛的应用前景，在材料科学中纳米技术的应用使材料科学日新月异，在1 nm 的长度上可以排列的分子(其直径约为10－10 m)个数最接近于()A．1个B．10个C．100个D．1 000个【概念规律练】知识点一油膜法测分子直径1．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列哪些假设是实验的前提()A．该油膜是单分子油膜B．可以认为油膜的厚度就是油酸分子的直径C．油酸分子是球形D．在油膜中油酸分子是紧密排列的，分子间无间隙2．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用酒精油酸溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液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，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，形状和尺寸如图1所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：(1)油膜的面积是多少平方厘米；(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积；(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．知识点二分子的大小3．已知在标准状况下，1 mol 氢气的体积为22.4 L，氢气分子直径的数量级为()A．10－9 m B．10－10 m C．10－11 m D．10－8 m4．已经发现的纳米材料具有很多优越性能，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)的个数最接近于( )A ．102个B ．103个C ．106个D ．109个知识点三 阿伏加德罗常数5．若以M 表示水的摩尔质量，V mol 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，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式( )①N A ＝V mol ρm ②ρ＝M N A Δ ③m ＝M N A ④Δ＝V mol N AA ．①和②都是正确的B ．①和③都是正确的C ．③和④都是正确的D ．①和④都是正确的6．某种物质的摩尔质量为M (kg/mol)，密度为ρ(kg/m 3)，若用N A 表示阿伏加德罗常数，则：(1)每个分子的质量是________kg ；(2)1 m 3的这种物质中包含的分子数目是________；(3)1 mol 的这种物质的体积是________m 3；(4)平均每个分子所占据的空间是________m 3.【方法技巧练】求解微观量的建模技巧7．已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M mol ＝1.8×10－2 kg/mol ，求：(1)1 cm 3水中有多少个分子；(2)估算一个水分子的直径多大．8．已知氧气分子的质量m ＝5.3×10－26 kg ，标准状况下氧气的密度ρ＝1.43 kg/m 3，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1，求：(1)氧气的摩尔质量；(2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(3)标准状况下1 cm 3的氧气中含有的氧分子数．(结果保留两位有效数字)1．关于分子的质量，下列说法中正确的是( )A ．质量相同的任何物质，其分子的质量一定相同B ．摩尔数相同的物质，分子的质量一定相同C ．分子的质量之比一定等于它们的摩尔质量之比D ．密度大的物质，分子的质量一定大2．关于物体中的分子数目，下列说法中正确的是( )A ．质量相等的物体含有相同的分子数B ．体积相同的物体含有相同的分子数C ．物质的量相同的物体含有相同的分子数D ．密度相同的气体含有相同的分子数3．下列数值等于阿伏加德罗常数的是( )A ．1 m 3的任何物质所含的分子数B ．1 kg 的任何物质所含的分子数C ．标准状态下1 mol 气体所含的分子数D ．任何状态下1 mol 任何物质所含的分子数4．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，需直接测量的物理量有( )A ．一滴油滴的体积B ．油膜的面积C ．油膜的厚度D ．酒精油酸溶液的体积及油滴总滴数5．某气体的摩尔质量为M ，摩尔体积为V ，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V 0，则阿伏加德罗常数N A 可表示为( )A ．N A ＝V V 0B ．N A ＝ρV mC ．N A ＝M mD ．N A ＝M ρV 06．某物质的密度为ρ，摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N A ，则单位体积中所含分子个数为( )A ．N A /ρB ．N A /μC ．μN A /ρD ．ρN A /μ7．已知水银的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A ，则水银分子的直径是( )A ．(6M πρN A )13B ．(3M 4πρN A )13 C.6M πρN A D.M ρN A8．从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数()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9.(1)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________．(填选项前字母) A．油酸未完全散开B．油酸中含有大量的酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格D．求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数多记了10滴(2)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL溶液中有纯油酸0.1 mL，用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图2所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________ cm2.根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.10．钻石是首饰和高强度的钻头、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M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A，请写出a克拉钻石所含有的分子数和每个钻石分子直径的表达式．(1克拉＝0.2克)11．1 cm3的水中和标准状况下1 cm3的水蒸气中各有多少个分子？在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的间距各是多少？12．在我国的“嫦娥奔月”工程中，科学家计算出地球到月球的平均距离L＝3.844×105 km.已知铁的摩尔质量μ＝5.6×10－2 kg/mol，密度ρ＝7.9×103 kg/m3.若把铁的分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问：(N A＝6×1023 mol－1)(1)这条大道共需多少个铁分子？(2)这些分子的质量为多少？第2节分子的热运动1．不同物质能够________________的现象叫扩散现象．温度越____，扩散现象越________．扩散现象产生的原因是物质分子的________________．2．悬浮在液体(或气体)中的________的不停的__________运动叫布朗运动，温度越____，微粒越____，布朗运动越激烈．布朗运动是大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的____________造成的．3．________永不停息的无规则运动叫热运动，宏观表现为____________和____________．热运动的特点是____________、________________.温度越高，分子热运动越________．4．关于扩散现象，下列说法中正确的是A．扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象B．扩散现象只能在液体中进行C．扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的D．扩散的快慢与温度无关5．关于布朗运动的正确说法是()A．温度越高布朗运动越剧烈，布朗运动就是热运动B．布朗运动反映了分子的热运动C．在室内看到的尘埃不停的运动是布朗运动D．室内尘埃的运动是空气分子碰撞尘埃造成的宏观现象【概念规律练】知识点一扩散现象1．扩散现象可以说明()A．分子间存在作用力B．分子间有空隙C．分子在不停运动着D．温度越高，分子无规则运动越快2．通常把萝卜腌成咸菜需要几十天，而把萝卜炒成熟菜，使之有相同的咸味，只需几分钟，造成这种差别的主要原因是()A．盐的分子很小，容易进入萝卜中B．盐分子有相互作用的斥力C．萝卜分子间有空隙，易扩散D．炒菜时温度高，分子热运动剧烈知识点二布朗运动3．关于布朗运动的正确说法是()A．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动B．布朗运动反映了分子的热运动C．在室内看到的尘埃不停地运动是布朗运动D．用显微镜观察悬浮在水中的小碳粒，小碳粒在不停地做无规则运动4．下列有关布朗运动的说法正确的是()A．悬浮颗粒越小，布朗运动越显著B．悬浮颗粒越大，布朗运动越显著C．液体的温度越低，布朗运动越显著D．液体的温度越高，布朗运动越显著知识点三热运动5．关于分子的热运动，以下叙述正确的是()A．布朗运动就是分子的热运动B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈6．下面所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的()A．将香水瓶盖打开后能闻到香味B．汽车开过后，公路上尘土飞扬C．洒在地上的水，过一段时间就干了D．悬浮在水中的花粉做无规则的运动【方法技巧练】正确理解布朗运动7．关于悬浮在液体中的固体微粒的布朗运动，下面说法中正确的是()A．小颗粒的无规则运动就是分子的运动B．小颗粒的无规则运动是固体颗粒分子无规则运动的反映C．小颗粒的无规则运动是液体分子无规则运动的反映D．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也可以叫做热运动8．关于布朗运动的实验，下列说法中正确的是()A．如图1所示记录的是分子无规则运动的情况B．图1中记录的是微粒做布朗运动的轨迹．C．实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显D．实验中可以看到，温度越高，布朗运动越剧烈1．下列事例中，属于分子不停地做无规则运动的是()A．秋风吹拂，树叶纷纷落下B．在箱子里放几块樟脑丸，过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味C．烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡D．室内扫地时，在阳光照射下看见灰尘飞扬2.如图2所示，一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上，中间用玻璃板隔开．关于抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气密度大)，下列说法正确的是() A．过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了淡红棕色B．二氧化氮由于密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶中不会出现淡红棕色C．上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中，于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分，所以会发现上面瓶中的瓶口处显淡红棕色，但在瓶底处不会出现淡红棕色D．由于气体分子在运动着，所以上面的空气会到下面的瓶中，下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中，所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致3．下列所述物理现象中，属于布朗运动的是()A．刮风时，空气分子的运动B．在阳光射入教室时，眼睛直接看到的空气中尘粒的运动C．花粉在水中的无规则运动D．稀释了的墨汁中的小炭粒的运动4．液体中悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，这是因为颗粒小时()A．质量小，沿某一方向运动的机会大B．被碰的机会小，自由运动的可能性大C．受液体分子阻碍的机会小，容易运动D．受各个方向液体分子撞击的力不平衡的机会大5．下列关于布朗运动的叙述，正确的是()A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的B．液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降到0℃时，固体小颗粒的运动就会停止C．被冻结在冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动D．做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显6．在较暗的房间里，从射进来的光束中用眼睛直接看到悬浮在空气中的微粒的运动是()A．布朗运动B．分子的热运动C．自由落体运动D．气流和重力共同作用引起的运动7.如图3所示是布朗运动小颗粒的位置连线放大图，从小颗粒在A点开始计时，每隔30 s记下小颗粒的位置，得到B、C、D、E、F、G、H、I等点，则小颗粒在第75 s末时的位置，以下叙述中正确的是() A．一定在CD连线的中点B．一定不在CD连线的中点C．可能在CD连线上，但不一定在CD连线中点D．可能在CD连线以外的某些点上8．布朗运动不可能是外界影响引起的，能够支持这一结论的事实是()A．有外界影响时，能观察到布朗运动B．微粒越小，布朗运动越明显C．在实验环境相同的条件下，各个微粒的运动情况各不相同D．随着温度升高，布朗运动加剧9．下列关于布朗运动、扩散现象和对流的说法正确的是()A．三种现象在月球表面都能进行B．三种现象在宇宙飞船里都能进行C．布朗运动、扩散现象在月球表面能够进行，而对流则不能进行D．布朗运动、扩散现象在宇宙飞船里能够进行，而对流则不能进行10．关于布朗运动和扩散现象的下列说法中正确的是()A．布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生B．布朗运动和扩散现象都是分子的运动C．布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D．布朗运动和扩散现象都是永不停息的11．下列关于热运动的说法中，正确的是()A．热运动是物体受热后所做的运动B．0℃的物体中的分子不做无规则运动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12.在房间的一角打开一瓶香水，如果没有空气对流，在房间另一角的人并不能马上闻到香味，这是由气体分子运动速率不大造成的．这种说法对吗？为什么？13．我国北方地区经常出现沙尘暴天气，肆虐的黄风给人们的生活带来了不便，沙尘暴天气出现时，远方物体呈土黄色，太阳呈淡黄色，尘沙等细粒浮游在空中，能见度极低，请问沙尘暴天气中的风沙弥漫，尘土飞扬，是否是布朗运动？第3节分子间的作用力1．分子间同时存在着相互作用的________和________．大量分子能聚集在一起形成固体或液体，说明分子间存在着________；固体和液体很难压缩，即使是气体，当压缩到一定程度后也很难继续压缩，这说明分子之间还存在________．2．当两个分子的距离为r0时，分子所受的引力与斥力大小________，此时分子所受的合力为____．当分子间的距离小于r0时，作用力的合力表现为________；当分子间的距离大于r0时，作用力的合力表现为________．3．分子动理论的内容：物体是由________分子组成的，分子在做____________的无规则运动，分子之间存在着________和________．4．下列事实中，能说明分子间有间隙的是()A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小B．手捏面包，体积减小C．水很容易渗入沙土层中D．水和酒精混合后的总体积小于二者原来的体积之和5．关于分子动理论，下述说法不正确的是()A．物质是由大量分子组成的B．分子永不停息地做无规则运动C．分子间有相互作用的引力或斥力D．分子动理论是在一定实验基础上提出的【概念规律练】知识点一分子间的作用力1．当两个分子之间距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间相互作用的引力和斥力的各种说法中，正确的是()A．分子间距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．分子间距离r<r0时，它们之间只有引力作用C．分子间距离r<r0时，它们既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力D．两分子间距等于2r0时，它们之间既有引力又有斥力，而且引力大于斥力2．关于分子间作用力的说法，正确的是()A．分子间同时存在着引力和斥力，实际表现出来的分子力是其合力B．分子间距离减小时，引力和斥力都增加，但斥力比引力增加得快C．分子间距离减小时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快D．当分子间距离的数量级大于10－9 m时，分子力已微弱到可以忽略了知识点二宏观现象与分子间作用力3．下列说法哪些是正确的()A．水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现4．下列事例能说明分子间有相互作用力的是()A．金属块经过锻打能改变它原来的形状而不断裂B．拉断一根钢绳需要用一定的外力C．食盐能溶于水而石蜡却不溶于水D．液体一般很难压缩知识点三分子力做功问题5．两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略)，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近为止，在此过程中()A．分子力做正功B．分子力先做正功后做负功C．分子力做负功D．分子力先做负功后做正功6.甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图1中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力．a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子力一直做正功D．乙分子由b到c的过程中，两分子间的分子力一直做负功【方法技巧练】图象法分析分子力的问题7．分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则()A．F引和F斥是同时存在的B．F引总是大于F斥，其合力总表现为引力C．分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大D．分子之间的距离越小，F引越大，F斥越小8．当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡状态，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法正确的是()A．当分子间的距离r<r0时，它们之间只有斥力作用B．当分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，不受力C．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小，且斥力比引力减小得快D．当分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间相互作用力的合力在逐渐减小1．下列说法中正确的是()A．用手捏面包，面包的体积缩小了，证明分子间有间隙B．煤堆在墙角时间长了，墙内部也变黑了，证明分子在永不停息地运动C．打开香水瓶后，很远的地方能闻到香味，说明分子在不停地运动D．封闭在容器中的液体很难被压缩，证明分子间有斥力2．下列现象能说明分子之间有相互作用力的是()A．一般固体难于位伸，说明分子间有引力B．一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力C．用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明压缩后的气体分子间有斥力D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力3．下列现象不能说明分子间存在引力的是()A．打湿了的两张纸很难分开 B ．磁铁吸引附近的小铁钉C．用斧子劈柴，要用很大的力才能把柴劈开D．用电焊把两块铁焊在一起4.如图2所示是描述分子引力与斥力随分子间距离r变化的关系曲线，根据曲线可知下列说法中正确的是()A．F引随r增大而增大B．F斥随r增大而减小C．r＝r0时，F斥与F引大小相等D．F引与F斥随r增大而减小5．如图3所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点，则()A．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－15 mB．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－10 mC．ab线表示引力，cd线表示斥力，e点的横坐标数量级为10－10 mD．ab线表示斥力，cd线表示引力，e点的横坐标数量级为10－15 m6．两个分子从靠近得不能再靠近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，直到大于分子直径的10倍以上，这一过程中关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是()A．分子间的引力和斥力都在减小B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间相互作用的合力在逐渐减小D．分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零7.某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同“中心”旋转，如图4所示，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子间的距离用r表示．已知当r＝r0时两分子间的分子力为零．则在上述“类双星”体系中，A、B两分子间有()A．间距r>r0B．间距r<r0C．A的质量大于B的质量D．A的速率大于B的速率8．两个分子从相距较远(分子力可忽略)开始靠近，直到不能再靠近的过程中()A．分子力先做负功后做正功B．分子力先做正功后做负功C．分子间的引力和斥力都增大D．两分子从r0处再靠近，斥力比引力增加得快9．“破镜难圆”的原因是()A．玻璃分子间的斥力比引力大B．玻璃分子间不存在分子力的作用C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子引力为零10．当表面平滑的太空飞行器在太空中飞行与灰尘互相摩擦时，很容易发生“黏合”现象，这是由于() A．摩擦生热的作用B．化学反应的作用C．分子力的作用D．万有引力的作用11.如图5所示，把一块干净的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢坚直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中()A．测力计示数始终等于玻璃板的重力B．测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C．因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力D．因为拉起时还需要克服水分子间的吸引力，所以拉力大于玻璃板的重力12.一段小铅柱，用刀切成两段，然后把两个断面对接，稍用压力就能使两段铅柱接合起来，一端挂几千克的重物，也不会把铅柱拉开，而玻璃碎了却不能重新接合，为什么？13．最近几年出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接的方法是使焊件两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用所学知识分析摩擦焊接的原理．。