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第一章《分子动理论》单元测试卷(解析版)
注意事项:
1.测试范围:人教版2019 选择性必修三第1章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中,第1~7题只有一
项符合题目要求,第8~10题有多项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选
错的得0分)
1.以下关于热运动的说法正确的是( )
A. 水流速度越大,水分子的热运动越剧烈
B. 水凝结成冰后,水分子的热运动停止
C. 水的温度越高,水分子的热运动越剧烈
D. 水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大
2.下列说法错误的是( )
A. 布朗运动实际上是由液体分子的无规则运动引起的
B. 温度的高低决定了分子热运动的剧烈程度
C. 若已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数,可估算出氧气分子的体积
D. 达到热平衡的两个系统,它们的分子平均动能一定相等
3.关于分子动理论,下列描述正确的是( )
A. 布朗运动说明悬浮在液体中的固体颗粒永不停息地做无规则的运动
B. 分子间同时存在引力和斥力,分子间距离小于平衡位置时,分子力表现为斥力
C. 气体压强是气体分子间斥力的宏观表现
D. 布朗运动和扩散现象都是分子运动
4.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. 某气体的摩尔体积为𝑉,每个分子的体积为𝑉 ,则阿伏加德罗常数可表示为 𝑉
0 𝑉
0C. 生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来
完成
D. 用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力
5.关于分子动理论,下列说法正确的是( )
A. 图甲为扩散现象,表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动
B. 图乙为水中炭粒运动位置的连线图,连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹
C. 图丙为分子力与分子间距关系图,分子间距从𝑟 增大时,分子力先变小后变大
0
D. 图丁为大量气体分子热运动的速率分布图,曲线②对应的温度较低
6.对下列四幅图的描述正确的是( )
A. 甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象,说明分子在做热运动
B. 乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔30𝑠的位置连线,连线就是炭粒运动的轨迹
C. 丙图中压紧的铅块能吊住重物,说明分子间同时存在引力和斥力
D. 丁图是气体分子的速率分布图像,由图可知𝑇 >𝑇
1 2
7.以下关于分子动理论的说法中正确的是( )
A. 物体的温度升高时,物体内所有分子的动能都变大了
B. 花粉颗粒在液体中的布朗运动,是由于花粉颗粒内部分子无规则热运动引起的
C. 0∘𝐶的水凝结为0∘𝐶的冰时,分子的平均动能不变,但物体的内能减少D. 某气体的摩尔质量为𝑀,密度为𝜌,阿伏加德罗常数为𝑁 ,则该气体的分子体积为𝑉 = 𝑀
𝐴 0 𝜌𝑁
𝐴
8.图甲是三颗微粒做布朗运动的位置连线图,图乙是氧气分子速率分布图像,图丙是分子间作用力和分子
间距离的关系图像,图丁是分子势能和分子间距离的关系图像。下列说法正确的是( )
A. 图甲中,微粒越小,布朗运动越明显,但连线并不是微粒的运动轨迹
B. 图乙中,曲线Ⅰ对应的温度比曲线Ⅱ对应的温度高
C. 由图丙可知,当分子间的距离从𝑟 开始增大时,分子间的作用力先增大后减小
0
D. 由图丁可知,当分子间的距离从𝑟 开始增大时,分子势能先增大后减小
1
9.甲分子固定在坐标原点𝑂,乙分子位于𝑟轴上,甲、乙两分子间作用力与距离的函数图像如图所示,现把
乙分子从𝑟 处由静止释放,下列说法正确的是( )
3
A. 乙分子从𝑟 到𝑟 的过程中,两分子间的作用力先增大后减小
3 1
B. 乙分子从𝑟 到𝑟 先加速后减速
3 1
C. 乙分子从𝑟 到𝑟 的过程中,分子力对乙分子一直做正功
3 1
D. 乙分子从𝑟 到𝑟 的过程中,两分子间的分子势能先减小后增大
3 1
10.现有甲、乙分子模型,把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所示。𝐹>0为斥力,𝐹<0为引力,𝑎、𝑏、𝑐、𝑑在𝑥轴上的四个特定的位置。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,两分子间的分子势能一直减小
D. 乙分子由𝑐到𝑑的过程中,两分子间的分子力一直做正功
第Ⅱ卷 非选择题
二、实验题:本题共2小题,共16分。
11.(6分)在“用油膜法测分子的大小”的实验中,用移液管量取0.25 𝑚𝐿油酸,倒入标注250 𝑚𝐿的容量
瓶中,再加入酒精后得到250 𝑚𝐿的溶液,然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,读
取量筒中溶液的体积,读数为1 𝑚𝐿,再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有爽身粉的盛水浅盘中滴
下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如
图所示。坐标格正方形的大小为2 𝑐𝑚×2 𝑐𝑚,由图可以估算出油膜的面积是 𝑚2(保留两位有效数
字),由此估算出油酸分子的直径是 _𝑚(保留一位有效数字)。
12.(10分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用油酸酒精溶液的浓度为每1000𝑚𝐿溶液中有纯油
酸0.5𝑚𝐿,用注射器测得1𝑚𝐿上述溶液有80滴,把1滴该溶液滴入盛水的撒有爽身粉的浅盘中,待油膜
形状稳定后,得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中小正方形方格的边长为1𝑐𝑚,回答下列问
题:(1)油酸薄膜的面积是 𝑐𝑚2;
(2)油酸分子的直径是 _𝑚;(结果保留两位有效数字)
(3)某同学做完实验后,发现自己所测的分子直径𝑑明显偏大,出现这种情况的原因可能是 ;
A.将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算
B.油酸酒精溶液长时间放置,酒精挥发使溶液的浓度发生了变化
C.水面上爽身粉撒得太多,油膜没有充分展开
D.计算油膜面积时,将不完整的方格作为完整方格处理
(4)利用单分子油膜法可以粗测分子大小和阿伏加德罗常数,如果已知体积为𝑉的一滴油酸在水面上散开
形成单分子油膜的面积为𝑆,这种油的密度为𝜌,摩尔质量为𝑀,则阿伏加德罗常数的表达式为 ;(
分子看成球体)
(5)本实验中油膜的形成是分子力的作用效果,图甲为分子力𝐹随分子间距𝑟的变化图线,图乙为某同学参
照图甲所做的分子势能𝐸 随分子间距𝑟的变化图线(规定两分子相距无穷远系统分子势能为0),请你指出
𝑝
图乙不合理的两处:
① ;② 。
三、计算题:本题共3小题,共44分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出
最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
13.(14分) 地球到月球的平均距离为𝟑.𝟖×𝟏𝟎𝟓𝒌𝒎,已知铁的摩尔质量为𝟓.𝟔×𝟏𝟎―𝟐𝒌𝒈/𝒎𝒐𝒍,密度为𝟕.𝟗×𝟏𝟎𝟑𝒌𝒈/𝒎𝟑。若把铁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”。
求:
(𝟏)这条“分子大道”共需多少个铁分子?
(𝟐)这条“分子大道”的质量为多少?
14.(14分)在标准状况下,有体积为𝑽的水和体积为𝑽的水蒸气。已知水的密度为𝝆,阿伏加德罗常数为
𝑵 ,水的摩尔质量为𝑴 ,在标准状况下水蒸气的摩尔体积为𝑽 。
𝑨 𝑨 𝑨
(𝟏)说明标准状况下水分子与水蒸气分子热运动的平均动能的大小关系。
(𝟐)它们中各有多少水分子?
(𝟑)它们中相邻两个水分子之间的平均距离各为多大?
15.(15分)某种液体的密度为𝝆=𝟎.𝟖×𝟏𝟎𝟑𝒌𝒈/𝒎𝟑,摩尔质量为𝑴 =𝟒.𝟎×𝟏𝟎―𝟐𝒌𝒈/𝒎𝒐𝒍,阿伏加德罗
𝟎
常数取𝑵 =𝟔.𝟎×𝟏𝟎𝟐𝟑𝒎𝒐𝒍―𝟏。
𝑨
(𝟏)求𝟏𝑳此液体中分子的个数;
(𝟐)若将液体分子视为球体,求此液体分子的直径(保留一位有效数字)。