第一章-分子動理論(綜合復習與測試)(人教版2019選擇性必修第三冊)解析版

第一章分子動理論綜合測試單選題：1．玻璃杯中盛有冰水混合物，冰的質量和水的質量相等且保持不變，則玻璃杯內()A．冰分子的平均動能大于水分子的平均動能B．水分子的平均動能等于冰分子的平均動能C．一個水分子的動能一定大于一個冰分子的動能D．一個水分子的動能一定等于一個冰分子的動能【答案】B【解析】冰水混合物溫度為0℃，冰、水溫度相同，二者分子平均動能相同，故選項A錯誤，B正確；相同溫度的冰和水內個別分子的動能是隨時變化的，比較個別分子的動能沒有意義，故選項C、D錯誤。故選B。2.下面的表格是某年某地區(qū)1~6月份的氣溫與氣壓對照表。根據表中數(shù)據可知該年該地區(qū)從1月份到6月份()月份123456平均氣溫/℃1.43.910.719.626.730.2平均大氣壓/105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.9984A.空氣分子熱運動的劇烈程度呈減弱的趨勢B.速率大的空氣分子所占比例逐漸增大C.單位時間對單位面積的地面撞擊的空氣分子數(shù)呈增加的趨勢D.單位時間內地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量呈增大的趨勢【答案】B【解析】該年該地區(qū)從1月份到6月份平均氣溫逐漸升高,所以空氣分子熱運動的劇烈程度呈增強的趨勢,A錯誤;平均氣溫逐漸升高,速率大的空氣分子所占比例逐漸增大,B正確;平均大氣壓逐漸減小,則單位時間對單位面積的地面撞擊的空氣分子數(shù)呈減小的趨勢,C錯誤;平均大氣壓逐漸減小,則單位時間內地面上單位面積所受氣體分子碰撞的總沖量呈減小的趨勢,D錯誤。故選B。3.一個油輪裝載著密度為900kg/m3的原油在海上航行，由于某種事故而使原油發(fā)生部分泄漏，設共泄漏9t，則這次事故可能造成的最大污染面積約為()A.1011m2 B.1012m2C.108m2 D.1010m2【答案】A【解析】原油體積為V＝eq\f(m,ρ)＝eq\f(9×103,9×102)m3＝10m3，污染的海洋面積S＝eq\f(V,d)＝eq\f(10,10－10)m2＝1011m2，故選項A正確。故選A。4.我們知道，氣體分子的運動是無規(guī)則的，每個分子運動的速率一般是不同的，但大量分子的速率分布卻有一定的統(tǒng)計規(guī)律。如圖所示描繪了某種氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線，則二條曲線分別對應的溫度T1和T2的大小關系是()A.T1＜T2 B.T1＞T2C.T1＝T2 D.無法確定【答案】A【解析】由不同溫度下的分子速率分布曲線可知，分子數(shù)百分率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的統(tǒng)計規(guī)律，溫度是分子平均動能的標志，溫度高則分子速率大的占多數(shù)，所以有T1＜T2，選項A正確。故選A。5.甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關系如圖所示，設乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是()A.乙分子在P點時加速度最大B.乙分子在Q點時分子勢能最小C.乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D.乙分子在P點時動能最大【答案】D【解析】由題圖可知，乙分子在P點時分子勢能最小，此時乙分子受力平衡，甲、乙兩分子間引力和斥力相等，乙分子所受合力為0，加速度為0，選項A錯誤；乙分子在Q點時分子勢能為0，大于乙分子在P點時的分子勢能，選項B錯誤；乙分子在Q點時與甲分子間的距離小于平衡距離，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，所以乙分子在Q點所受合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)，選項C錯誤；乙分子在P點時，其分子勢能最小，由能量守恒可知此時乙分子動能最大，選項D正確。故選D。6.下列有關熱現(xiàn)象說法不正確的是(????)A.溫度越高，擴散現(xiàn)象進行得越劇烈

B.春天潔白的玉蘭花盛開，很遠就能聞到花香，說明分子處在無規(guī)則運動中

C.固體和液體很難壓縮，說明分子間不存在間隙

D.在兩塊玻璃之間滴入水會導致兩塊玻璃很難分開，說明分子之間存在引力作用【答案】C【解析】A、溫度越高，分子運動越劇烈，則擴散現(xiàn)象越劇烈，故A正確；

B、春天潔白的玉蘭花盛開，很遠就能聞到花香，說明花香分子處在無規(guī)則運動中，故B正確；

C、固體和液體很難壓縮，說明分子間存在相互作用力，不能證明分子間是否存在空隙，故C錯誤；

D、在兩塊玻璃之間滴入水會導致兩塊玻璃很難分開，說明分子之間存在引力作用，故D正確。本題選錯誤的。故選C。7.一定質量的理想氣體置于體積一定的容器中，在溫度為T1和T2時，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖所示。下列說法正確的是A.圖中實線對應于氣體的內能較大

B.圖中兩條曲線下面積不相等

C.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氣體分子數(shù)目

D.理想氣體溫度為T?【答案】A【解析】A.T2溫度下速率高的分子所占百分比比較多，平均動能較大，溫度是分子平均動能大小的標志，T2溫度下分子溫度較高，圖中實線對應于氣體的內能較大，故A正確；

B.曲線下的面積表示分子速率從0?∞所有區(qū)間內分子數(shù)的比率之和，均為1，兩條曲線下面積相等，故B錯誤；

C.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氣體分子占據的比例，但無法確定分子具體數(shù)目，故C錯誤；

D.根據pVT=k，理想氣體溫度為故選A。8.關于圖中實驗及現(xiàn)象的說法，正確的是（）A.圖甲說明薄板是非晶體

B.圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化且T1>T2【答案】A【解析】A．應變片是在外力的作用下產生機械形變，其電阻發(fā)生相應變化，從而將力學量轉換為電學量。A正確；B．干簧管是將磁學量轉化為電學量，B錯誤；C．熱敏電阻是將溫度轉化為電學量，C錯誤；D．霍爾元件是將磁學量轉化為電學量，D錯誤。故選A。多選題：9.一滴油酸酒精溶液含有質量為m的純油酸，滴在液面上擴散后形成的油膜最大面積為S。已知純油酸的摩爾質量為M、密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，下列表達式中正確的有()A．油酸分子的直徑d＝eq\f(M,ρS)B．油酸分子的直徑d＝eq\f(m,ρS)C．油酸所含的分子數(shù)n＝eq\f(m,M)NAD．油酸所含的分子數(shù)n＝eq\f(M,m)NA【答案】BC【解析】由dS＝eq\f(m,ρ)可得d＝eq\f(m,ρS)，知B正確；由n＝eq\f(m,M)NA，知C正確。故選：BC。10.甲、乙兩圖分別表示兩個分子之間分子力和分子勢能隨分子間距離變化的圖像。由圖像判斷以下說法中正確的是()A．當分子間距離為r0時，分子力和分子勢能均最小且為零B．當分子間距離r>r0時，分子力隨分子間距離的增大而增大C．當分子間距離r>r0時，分子勢能隨分子間距離的增大而增加D．當分子間距離r<r0時，分子間距離逐漸減小，分子力和分子勢能都逐漸增加【答案】CD【解析】由題圖可知，當分子間距離為r0時，分子力和分子勢能均達到最小，但此時分子力為零，而分子勢能不為零，是一負值，A錯誤；當分子間距離r>r0時，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小，此時分子力做負功，分子勢能增加，B錯誤，C正確；當分子間距離r<r0時，分子間距離逐漸減小，分子力逐漸增大，而此過程中分子力做負功，分子勢能增加，D正確。故選：CD。11.將分子a固定在x軸上的O點,另一分子b由無窮遠處只在分子間作用力作用下沿x軸的負方向運動,其分子勢能隨兩分子的空間關系的變化規(guī)律如圖所示。則下列說法正確的是()A.分子b在x=x2處時的速度最大B.分子b由x=x2處向x=x1處運動的過程中分子力減小C.分子b在x=x2處受到的分子力為零D.分子b由無窮遠處向x=x2處運動的過程中,分子b的加速度先增大后減小【答案】ACD【解析】分子b在x=x2處受到的分子力為零,故C正確;分子b在向x=x2處運動時,分子力做正功,分子b速度增大,由x=x2處向x=x1處運動時,分子力做負功,分子b速度減小,所以分子b在x=x2處時的速度最大,故A正確;分子b由x=x2處向x=x1處運動的過程中分子力增大,故B錯誤;分子b由無窮遠處向x=x2處運動的過程中,b受到的分子力先增大后減小,根據牛頓第二定律可知,分子b的加速度也是先增大后減小,故D正確。故選：ACD。12.一分子固定在原點O處,另一分子可在x軸上移動,這兩個分子間的分子引力和分子斥力大小隨其間距x的變化規(guī)律如圖所示,曲線ab與cd的交點e的坐標為(x0,f0),則()A.x<x0的情況下,x越小,分子力越大B.x>x0的情況下,x越大,分子力越小C.x>x0的情況下,x越大,分子勢能越大D.x<x0的情況下,x越小,分子勢能越大【答案】ACD【解析】分子引力與分子斥力方向相反,x=x0時分子引力與分子斥力恰好相等,分子力為零,x<x0的情況下,分子斥力比分子引力變化得快,分子力表現(xiàn)為斥力,x越小,分子力越大,A正確;x>x0的情況下,分子力表現(xiàn)為引力,x從x0開始逐漸增大,分子力先增大后減小,B錯誤;x>x0的情況下,x越大,分子力做的負功越多,分子勢能越大,C正確;x<x0的情況下,x越小,分子力做的負功越多,分子勢能越大,D正確。故選：ACD。13．氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是()A.圖中兩條曲線下面積相等B.圖中虛線對應氧氣分子平均動能較小的情形C.圖中實線對應氧氣分子在100℃時的情形D.與0℃時相比,100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大D．三個圖中傳感器都是通過改變兩電極之間的正對面積來改變電容的【答案】ABC【解析】根據氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知,題圖中兩條曲線下面積相等,選項A正確;題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小,對應氧氣分子平均動能較小即0℃時的情形,實線對應氧氣分子在100℃時的情形,選項BC正確;由分子速率分布圖可知,與0℃時相比,100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小,選項D錯誤。故選：ABC。14.關于熱現(xiàn)象,下列說法正確的是()A.分析布朗運動會發(fā)現(xiàn),懸浮的顆粒越小,溫度越高,布朗運動越劇烈B.一定質量的氣體,溫度升高時,分子間的平均距離增大C.分子間的距離r存在某一值r0,當r大于r0時,分子間引力大于斥力,當r小于r0時,分子間斥力大于引力D.已知銅的摩爾質量為M(kg/mol),銅的密度為ρ(kg/m3),阿伏加德羅常數(shù)為NA(mol-1),1m3銅所含的原子數(shù)為N=ρ【答案】ACD【解析】溫度越高,水分子運動越劇烈,對懸浮顆粒的沖力越大,布朗運動越劇烈,同時,懸浮顆粒越小,越容易改變運動狀態(tài),A正確;一定質量的氣體,溫度升高時,體積不一定增加,故分子間的平均距離不一定增大,B錯誤;分子間的距離r存在某一值r0,當r等于r0時,引力等于斥力,而分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小,由于斥力比引力變化快,所以當r小于r0時,斥力大于引力,當r大于r0時,引力大于斥力,C正確;1m3銅的物質的量為n=ρM(mol),所含的原子數(shù)為N=nNA,解得N=ρ故選：ACD。計算題：15.目前，環(huán)境污染已非常嚴重，瓶裝純凈水已經占領柜臺．再嚴重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質量M＝2.9×10－2kg/mol.按標準狀況計算，NA＝6.02×1023mol－1，試估算：(1)空氣分子的平均質量是多少？(2)一瓶純凈空氣的質量是多少？(3)一瓶純凈空氣中約有多少個氣體分子？【答案】(1)4.8×10－26kg；(2)6.5×10－4kg；(3)1.3×1022個?！窘馕觥?1)m＝eq\f(M,NA)＝eq\f(2.9×10－2,6.02×1023)kg≈4.8×10－26kg.(2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶,Vmol)＝eq\f(2.9×10－2×500×10－6,22.4×10－3)kg≈6.5×10－4kg.(3)分子數(shù)N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vmol)NA＝eq\f(500×10－6×6.02×1023,22.4×10－3)≈1.3×1022個．16．位于我國吉林松花江畔的石化廠曾經發(fā)生爆炸事故，大量含苯的有毒物質流入松花江，造成空前的環(huán)境災難．這些有毒物質最終進入鄂霍次克海．其中苯不溶于水，比水的密度小，會在海面上漂浮形成單分子“苯膜”，污染大面積的海域．(已知苯的摩爾質量為M＝78kg/mol，密度為ρ＝0.88×103kg/m3，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023)試計算1噸苯大約會污染多少平方公里的海洋面積？(保留1位有效數(shù)字)【答案】8×103km2【解析】苯的摩爾體積V＝eq\f(M,ρ)，每個苯分子的體積V′＝eq\f(V,NA)，設苯分子直徑為D，則eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(D,2)))3＝V′，D＝eq\r(3,\f(6M,πρNA))＝eq\r(3,\f(6×78,3.14×0.88×103×6.02×1023))m≈1．4×10－10m，污染面積S＝eq\f(m,ρD)＝eq\f(1×103,0.88×103×1.4×10－10)m2＝8×109m2＝8×103km2.17.轎車中的安全氣囊能有效保障駕乘人員的安全。轎車在發(fā)生一定強度的碰撞時，疊氮化鈉(亦稱“三氮化鈉”，化學式NaN3)