《第一節(jié) 分子的大小》（同步訓(xùn)練）高中物理選擇性必修第三冊-滬科版-2024-2025學(xué)年

《第一節(jié)分子的大小》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題(本大題有7小題，每小題4分，共28分)A.分子的大小可以用肉眼直接觀察到B.分子的大小在納米級(jí)別C.分子的大小與原子的大小相差不大D.分子的大小可以用普通尺子直接測量A.分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.分子之間存在相互作用的引力和斥力C.分子的運(yùn)動(dòng)速度與溫度有關(guān)D.分子的運(yùn)動(dòng)速度與分子的質(zhì)量無關(guān)3、在“分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，以下哪種操A.使用高精度的天平測量分子質(zhì)量B.采用較小的分子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.提高實(shí)驗(yàn)溫度，增加分子的運(yùn)動(dòng)速度D.使用標(biāo)準(zhǔn)的容器和刻度來測量分子體積4、以下哪種現(xiàn)象能夠說明分子間存在引力?A.水分子在液態(tài)時(shí)能夠保持一定的體積B.氣體分子在常溫常壓下能夠自由擴(kuò)散C.液態(tài)水在表面張力的作用下形成凸面D.固態(tài)冰的密度比液態(tài)水大A.分子的大小與物質(zhì)的種類無關(guān)B.分子的大小可以通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到C.分子的大小在10^-10m量級(jí)D.分子的大小可以通過普通放大鏡觀察到A.分子直徑通常等于分子間距離B.分子直徑遠(yuǎn)小于分子間距離C.分子間距離遠(yuǎn)小于分子直徑D.分子直徑和分子間距離隨溫度變化而變化A.分子的大小與原子的大小相同B.分子比原子大，因?yàn)榉肿邮怯啥鄠€(gè)原子組成的C.分子的大小與分子間的距離相同D.分子的大小無法直接測量，但可以間接推算二、多項(xiàng)選擇題(本大題有3小題，每小題6分，共18分)1、題目：關(guān)于分子大小的描述，以下哪些是正確的?B.分子的大小可以通過直接測量得到C.分子的大小可以通過測量分子間距得到D.分子的大小在不同物質(zhì)中是相同的2、題目：以下關(guān)于分子大小和物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系的描述中，哪些是正確的?A.分子越小，物質(zhì)的熔點(diǎn)越高B.分子間作用力越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高C.分子間距離越小，物質(zhì)的密度越大D.分子的大小對(duì)物質(zhì)的導(dǎo)電性有直接影響3、關(guān)于分子大小與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，下列說法正確的是：A.分子越大，物質(zhì)的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)一般越高B.分子間作用力越大，物質(zhì)的溶解度通常越大C.分子體積增大，分子間的范德華力隨之增強(qiáng)D.對(duì)于氣體來說，分子量越大，其擴(kuò)散速率越快第一題已知某種物質(zhì)的分子直徑約為(2×109)米(即2納米)。假設(shè)這些分子緊密排列成一條直線，且每個(gè)分子之間沒有空隙。如果需要形成一條長度為1毫米((1×103)米)的線段，那么這條線段大約由多少個(gè)這樣的分子組成?此題考察的是對(duì)分子尺度的理解以及基本的物理量換算能力。首先，要明確題目中給出的數(shù)據(jù)：分子直徑為(2×109)米，目標(biāo)線段長度為(1×103)米。接下來，計(jì)算構(gòu)成1毫米長線段所需的分子數(shù)量，可以通過將線段總長度除以單個(gè)分子的直徑來實(shí)現(xiàn)。所需分子數(shù)(N)=線段長度/單個(gè)分子直徑因此，為了形成1毫米長的線段，大約需要(5×105)個(gè)分子緊密排列。第二題題目：下列關(guān)于分子大小的說法正確的是：A.分子大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，但與物質(zhì)的量無關(guān)。B.分子大小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的量都有關(guān)。C.分子大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物質(zhì)的量無關(guān)，且與分子的形狀有關(guān)。D.分子大小與物質(zhì)的種類無關(guān)，與物質(zhì)的量有關(guān)。第三題已知水的摩爾質(zhì)量為18.015g/mol,阿伏伽德羅常數(shù)(N?=6.022×1023)mol(-)。如果一個(gè)水分子的質(zhì)量是(m),那么請計(jì)算：1.單個(gè)水分子的質(zhì)量(m)(單位：克)。2.若有1立方厘米的純水，其質(zhì)量大約為1克，試估算該體積下所含有的水分子數(shù)第四題題目：已知分子A和B的質(zhì)量分別為m_A和m_B,它們的體積分別為V_A和V若分子A和B的密度分別為p_A和p_B,試推導(dǎo)出密度p_A與密度p_B的關(guān)系式。溫度(℃)分子擴(kuò)散速率(cm2/s)(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，分析水分子的擴(kuò)散速率與溫度之間的關(guān)系，并給出簡要說(2)若要保持水的分子擴(kuò)散速率不變，溫度需要調(diào)整到多少攝氏度?(3)請根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)理論，解釋為什么溫度升高時(shí)，水分子的擴(kuò)散速率會(huì)增大。《第一節(jié)分子的大小》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題(本大題有7小題，每小題4分，共28分)A.分子的大小可以用肉眼直接觀察到B.分子的大小在納米級(jí)別C.分子的大小與原子的大小相差不大D.分子的大小可以用普通尺子直接測量解析：分子的大小通常在納米級(jí)別，即10-9米左右，這是肉眼無法直接觀察到的。分子與原子的大小相差很大，通常原精度無法測量分子的大小。因此，正確答案A.分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.分子之間存在相互作用的引力和斥力C.分子的運(yùn)動(dòng)速度與溫度有關(guān)D.分子的運(yùn)動(dòng)速度與分子的質(zhì)量無關(guān)解析：根據(jù)分子動(dòng)理論，分子確實(shí)在不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(A正確),分子之間存在相互作用的引力和斥力(B正確),而且分子的運(yùn)動(dòng)速度與溫度有關(guān)(C正確),溫度3、在“分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，以下哪種操A.使用高精度的天平測量分子質(zhì)量B.采用較小的分子進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C.提高實(shí)驗(yàn)溫度，增加分子的運(yùn)動(dòng)速度D.使用標(biāo)準(zhǔn)的容器和刻度來測量分子體積4、以下哪種現(xiàn)象能夠說明分子間存在引力?A.水分子在液態(tài)時(shí)能夠保持一定的體積B.氣體分子在常溫常壓下能夠自由擴(kuò)散C.液態(tài)水在表面張力的作用下形成凸面D.固態(tài)冰的密度比液態(tài)水大從而產(chǎn)生表面張力。因此，選項(xiàng)C是正確的。A項(xiàng)描述的是分子間存在排斥力，因?yàn)榉諥.分子的大小與物質(zhì)的種類無關(guān)B.分子的大小可以通過光學(xué)顯微鏡直接觀察到C.分子的大小在10^-10m量級(jí)D.分子的大小可以通過普通放大鏡觀察到A錯(cuò)誤，因?yàn)椴煌镔|(zhì)的分子大小是不同的；選項(xiàng)B和D錯(cuò)誤，因?yàn)楣鈱W(xué)顯微鏡和普通A.分子直徑通常等于分子間距離B.分子直徑遠(yuǎn)小于分子間距離C.分子間距離遠(yuǎn)小于分子直徑D.分子直徑和分子間距離隨溫度變化而變化持一定的距離。選項(xiàng)A和C都是錯(cuò)誤的；選項(xiàng)D雖然分子直徑和分子間A.分子的大小與原子的大小相同B.分子比原子大，因?yàn)榉肿邮怯啥鄠€(gè)原子組成的C.分子的大小與分子間的距離相同D.分子的大小無法直接測量，但可以間接推算通過間接方法，如分子散射實(shí)驗(yàn)和光譜分析等，可1、題目：關(guān)于分子大小的描述，以下哪些是正確的?B.分子的大小可以通過直接測量得到C.分子的大小可以通過測量分子間距得到D.分子的大小在不同物質(zhì)中是相同的2、題目：以下關(guān)于分子大小和物質(zhì)性質(zhì)關(guān)系的描述中，哪些是正確的?A.分子越小，物質(zhì)的熔點(diǎn)越高B.分子間作用力越大，物質(zhì)的沸點(diǎn)越高C.分子間距離越小，物質(zhì)的密度越大D.分子的大小對(duì)物質(zhì)的導(dǎo)電性有直接影響密度越大。選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的，因?yàn)榉肿拥拇笮?duì)物質(zhì)的導(dǎo)電性沒有直接影響。導(dǎo)電性主要取決于物質(zhì)的電子結(jié)構(gòu)和電子的移動(dòng)能力，而不僅僅是分子的大小。因此，正確答案是B、C。3、關(guān)于分子大小與物質(zhì)性質(zhì)的關(guān)系，下列說法正確的是：B.分子間作用力越大，物質(zhì)的溶解度通常越大C.分子體積增大，分子間的范德華力隨之增強(qiáng)D.對(duì)于氣體來說，分子量越大，其擴(kuò)散速率越快解析：選項(xiàng)A正確，因?yàn)榉肿釉酱螅肿娱g的相互作用力通常也越大，這會(huì)導(dǎo)致需要更多的能量來克服這些力，從而使物質(zhì)從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)或從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，因此熔點(diǎn)和沸點(diǎn)較高。選項(xiàng)B錯(cuò)誤，物質(zhì)的溶解度不僅取決于分子間作用力，還受到溶劑和溶質(zhì)之間的相互作用影響，分子間作用力大并不意味著在特定溶劑中的溶解度就一定大。選項(xiàng)C正確，分子體積增大意味著分子之間可以有更多的接觸面積，從而增強(qiáng)范德華力等分子間的作用力。選項(xiàng)D錯(cuò)誤，根據(jù)氣體擴(kuò)散理論，分子質(zhì)量大的氣體擴(kuò)散速率較慢，這是因?yàn)橘|(zhì)量較大的分子運(yùn)動(dòng)速度較慢，根據(jù)阿伏伽德羅定律和理想氣體狀態(tài)方程，溫度相同時(shí)，質(zhì)量大的分子平均動(dòng)能相同但速度更小，故擴(kuò)散速率更慢。第一題題目描述：已知某種物質(zhì)的分子直徑約為(2×109)米(即2納米)。假設(shè)這些分子緊密排列成一條直線，且每個(gè)分子之間沒有空隙。如果需要形成一條長度為1毫米((1×103)米)的線段，那么這條線段大約由多少個(gè)這樣的分子組成?此題考察的是對(duì)分子尺度的理解以及基本的物理量換算能力。首先，要明確題目中給出的數(shù)據(jù)：分子直徑為(2×109)米，目標(biāo)線段長度為(1×103)米。接下來，計(jì)算構(gòu)成1毫米長線段所需的分子數(shù)量，可以通過將線段總長度除以單個(gè)分子的直徑來實(shí)現(xiàn)。所需分子數(shù)(N)=線段長度/單個(gè)分子直徑因此，為了形成1毫米長的線段，大約需要(5×105)個(gè)分子緊密排列。為了形成一條1毫米長的線段，大約需要(5×105)個(gè)給定直徑的分子緊密排列。本題主要考察了學(xué)生對(duì)于分子尺度的基本認(rèn)識(shí)，以及如何通過簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算解決實(shí)際問題的能力。通過這個(gè)問題，我們可以看到即使是非常微小的分子，在宏觀尺度上題目：下列關(guān)于分子大小的說法正確的是：A.分子大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，但與物質(zhì)的量B.分子大小與物質(zhì)的種類和物質(zhì)的量都有關(guān)。C.分子大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，與物質(zhì)的量無關(guān)，且與分子的形狀有關(guān)。D.分子大小與物質(zhì)的種類無關(guān)，與物質(zhì)的量有關(guān)。答案：A綜上所述，正確答案是A,分子大小與物質(zhì)的種類有關(guān)，但與物質(zhì)的量無關(guān)。已知水的摩爾質(zhì)量為18.015g/mol,阿伏伽德羅常數(shù)(N?=6.022×1023)mol(-1)。如果一個(gè)水分子的質(zhì)量是(m),那么請計(jì)算：1.單個(gè)水分子的質(zhì)量(m)(單位：克)。2.若有1立方厘米的純水，其質(zhì)量大約為1克，試估算該體積下所含有的水分子數(shù)1.單個(gè)水分子的質(zhì)量(m)的計(jì)算水的摩爾質(zhì)量表示每摩爾水的質(zhì)量，即18.015g/mol。一摩爾水含有(NA)個(gè)水分子，因此單個(gè)水分子的質(zhì)量(m)可以通過將總質(zhì)量除以分子數(shù)量來獲得：所以，單個(gè)水分子的質(zhì)量約為(2.991×1023)克。2.估算1立方厘米純水中所含有的水分子數(shù)目已知1立方厘米的純水質(zhì)量大約為1克。根據(jù)第一步中得到的單個(gè)水分子的質(zhì)量，可以計(jì)算出1克水里有多少個(gè)水分子：計(jì)算上述表達(dá)式得到的結(jié)果：[水分子數(shù)目=3.343×1022molecules]因此，在1立方厘米(約等于1克)的純水中大約含有(3.343×102)個(gè)水分子。通過以上兩步計(jì)算，我們不僅得到了單個(gè)水分子的大致質(zhì)量，還能夠估算出在日常生活中常見的一小部分水里面究竟包含了多少個(gè)微小的分子，這有助于學(xué)生對(duì)微觀世界的理解。題目：已知分子A和B的質(zhì)量分別為m_A和m_B,它們的體積分別為V_A和V_B。若分子A和B的密度分別為p_A和p_B,試推導(dǎo)出密度p_A與密度p_B的關(guān)系式。推導(dǎo)如下：解析：的關(guān)系式即可。溫度(℃)分子擴(kuò)散速率(cm2/s)(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，分析水分子的擴(kuò)散速率與溫度之間的關(guān)系，并給出簡要說明。(2)若要保持水的分子擴(kuò)散速率不變，溫度需要調(diào)整到多少攝氏度?(3)請根據(jù)分子運(yùn)動(dòng)理論，解釋為什么溫度升高時(shí)，水分子的擴(kuò)散速率會(huì)增大。(1)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可以看出水分子的擴(kuò)散速率與溫度呈正相關(guān)關(guān)系。隨著溫度的升高，水分子的擴(kuò)散速率逐漸增大。這說明溫度越高，水分子的運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子間的相互作用力減弱，從而使得分子擴(kuò)散速率加快。(2)要保持水的分子