資源簡介

章末測評驗收卷(一)　分子動理論
(滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.一個油輪裝載著密度為900 kg/m3的原油在海上航行，由于某種事故而使原油發生部分泄漏，設共泄漏9 t，則這次事故可能造成的最大污染面積約為(　　)
1011 m2 1012 m2
108 m2 1010 m2
2.運用分子動理論的相關知識，判斷下列說法正確的是(　　)
陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運動是布朗運動
某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏伽德羅常量可表示為
生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成
水流流速越快，說明水分子的熱運動越劇烈，但并非每個水分子運動都劇烈
3.下列詞語或陳述句中，描述分子熱運動錯誤的是(　　)
酒香不怕巷子深 花香撲鼻
影動疑是玉人來 遙知不是雪，為有暗香來
4.(2023·海南卷)下列關于分子力和分子勢能的說法正確的是(　　)
分子間距離大于r0時，分子間表現為斥力
分子從無限遠靠近到距離r0處過程中分子勢能變大
分子勢能在r0處最小
分子間距離在小于r0且減小時，分子勢能在減小
5.如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F<0為引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現把乙分子從A處由靜止釋放，四個選項圖中分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是(　　)
A B
C D
6.利用油膜法可粗略地測定分子的大小和阿伏伽德羅常量。若已知n滴油酸的總體積為V，一滴油酸形成的油膜面積為S，油酸的摩爾質量為μ，密度為ρ，則每個油酸分子的直徑d和阿伏伽德羅常量NA分別為(球的體積公式V＝πR3)(　　)
d＝，NA＝ d＝，NA＝
d＝，NA＝ d＝，NA＝
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
7.觀察布朗運動的實驗過程中，每隔5 s記錄下顆粒的位置，最后將這些位置用直線依次連接，如圖所示，則下列說法正確的是(　　)
由圖可以看出布朗運動是無規則的
圖中軌跡就是顆粒無規則運動的軌跡
若對比不同溫度下的軌跡，可以看出溫度高時布朗運動顯著
若對比不同顆粒大小時的軌跡，可以看出顆粒小時布朗運動顯著
8.下列有關熱現象和內能的說法中正確的是(　　)
液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的
盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內能必定會隨之增大
分子間作用力為零時，分子勢能最小
在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r＝r0的過程中，分子間作用力的合力先增大后減小
9.氧氣分子在100 ℃溫度下單位速率區間的分子數占總分子數的百分率隨氣體分子速率的變化如圖中曲線所示。下列說法中正確的是(　　)
100 ℃時也有部分氧氣分子速率大于900 m/s
曲線反映100 ℃時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布規律
在100 ℃時，部分氧氣分子速率比較大，說明內部也有溫度較高的區域
溫度降低時，氧氣分子單位速率區間的分子數占總分子數的百分率的最大值將向速率小的方向移動
10.如圖所示，為分子力隨分子間距離的變化關系圖，設r0為A、B兩分子間作用力為零的位置，F＞0為斥力，現將A固定在O點，將B從與A相距r0處由靜止釋放，在B遠離A的過程中，下列說法正確的是(　　)
B速度最大時，分子勢能最小
B在運動過程中分子勢能一直減小
B速度最大時，A對B的分子力為零
引力和斥力均減小，但引力減小得更快
三、非選擇題(本題共5小題，共52分。)
11.(10分)在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取油酸1.0 mL注入2 500 mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到2 500 mL的刻度為止。搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒。記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0 mL為止。恰好共滴了100滴；
③在邊長約40 cm的淺水盤內注入約2 cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可以清楚地看出油膜輪廓；
④待油膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；
⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0 cm的方格紙上。
(1)利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸酒精溶液含油酸為________________(3分)m3，油膜面積為____________(3分) m2，求得油酸分子直徑為________ (2分)m(此空保留1位有效數字)。
(2)若阿伏伽德羅常量為NA，油酸的摩爾質量為M，油酸的密度為ρ，則下列說法正確的是________(2分)。
A.1 kg油酸所含有分子數為ρNA B.1 m3油酸所含分子數為
C.1個油酸分子的質量為 D.油酸分子的直徑約為
12.(8分)如圖所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13 nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小(結果保留1位有效數字)。已知鐵的密度是7.8×103 kg/m3，摩爾質量是5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝6.02×1023 mol－1。
13.(10分)2020年12月17日，嫦娥五號返回器帶著1.731 kg的月球土壤順利在內蒙古預定區域著陸，月球土壤中的氦－3蘊藏量大，它是一種目前已被世界公認的高效、清潔、安全的核聚變原料。若每千克月球土壤中含有氦－3的質量為m，氦－3的摩爾質量為M，阿伏伽德羅常量為NA(均為國際單位)，求：
(1)(5分)每個氦－3分子的質量m0；
(2)(5分)嫦娥五號返回器帶回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子總個數。
14.(12分)空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發器(銅管)液化成水，經排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥。某空調工作一段時間后，排出液化水的體積V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩爾質量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝6.0×1023 mol－1。試求(結果均保留1位有效數字)：
(1)(4分)該液化水的質量；
(2)(4分)該液化水中含有水分子的總數N；
(3)(4分)一個水分子的直徑d。
15.(12分)很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車在發生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產生氣體(假設都是N2)充入氣囊。若氮氣充入后安全氣囊的容積V＝56 L，囊中氮氣密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮氣摩爾質量M＝0. 028 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝6×1023 mol－1。試估算：(結果均保留1位有效數字)
(1)(6分)囊中氮氣分子的總個數N；
(2)(6分)囊中氮氣分子間的平均距離。
章末測評驗收卷(一)　分子動理論
1.A　[原油體積為V＝＝ m3＝10 m3，污染的海洋面積S＝＝ m2＝1011 m2，故選項A正確。]
2.C　[陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到塵埃的運動，不是布朗運動，做布朗運動的顆粒無法用肉眼觀察到，故A錯誤；由于分子的無規則運動，氣體的體積可以占據很大的空間，氣體分子之間的距離大于分子直徑，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏伽德羅常量，故B錯誤；擴散可以在固體中進行，生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，故C正確；水流速度是機械運動的速度，不能反映水分子的熱運動情況，故D錯誤。]
3.C　[“影動疑是玉人來”是光現象，不是分子熱運動，故C錯誤；A、B、D都是自然界中的擴散現象，故A、B、D正確。]
4.C　[分子間距離大于r0，分子間表現為引力，分子間距離變小，引力做正功，勢能減小，在r0處勢能最小，繼續減小距離，分子間表現為斥力，分子力做負功，勢能增大，C正確。]
5.B　[乙分子的運動方向始終不變，A錯誤；加速度與力的大小成正比，方向與力的方向相同，故B正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能不可能增大到正值，故C錯誤；分子動能不可能為負值，故D錯誤。]
6.B　[一滴油酸體積為，故直徑d＝；油酸的摩爾體積為Vmol＝，一個油酸分子體積為V0＝πd3＝，故NA＝＝，故B正確。]
7.ACD　[由于是每隔5 s記錄下顆粒的位置，最后將這些位置用直線依次連接，但并不知道這5 s時間內顆粒的運動軌跡(其實這5 s內的軌跡也是無規則的)，所以記錄下的并不是顆粒的實際運動軌跡，溫度越高，顆粒越小，布朗運動越顯著。選項A、C、D正確，B錯誤。]
8.CD　[液體中的擴散現象是由于物質分子無規則熱運動產生的分子遷移現象，不是液體的對流形成的，選項A錯誤；氣體的內能由溫度決定，與其宏觀速度大小無關，故B錯誤；當分子間作用力為零時，分子處于平衡位置，分子勢能最小，故C正確；當分子間距離等于r0時，它們之間引力和斥力的大小相等，方向相反，合力為零，較遠處分子間作用力為零，故當兩個分子間的距離由較遠逐漸減小到r＝r0的過程中，分子間相互作用力先增大后減小，表現為引力，選項D正確。]
9.ABD　[如題圖所示，100 ℃時也有部分氧氣分子速率大于900 m/s，故A正確；如題圖所示，曲線反映100 ℃時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布規律，故B正確；溫度是分子平均動能的標志，100 ℃時，也有部分分子的速率較大，部分平均速率較小，但不能說明內部有溫度較高的區域，故C錯誤；溫度降低時，分子平均速率減小，氧氣分子單位速率區間的分子數占總分子數的百分率的最大值將向速率小的方向移動，故D正確。]
10.AC　[由r0到r0過程中，分子力表現為斥力，距離增大時，分子力做正功，分子勢能減小，B的動能增加；當r＞r0時，分子力表現為引力，分子間距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，B的動能減小，所以r＝r0時，B的動能最大，速度最大，此時B的分子勢能最小，A、C正確，B錯誤；B從與A相距r0處由靜止釋放，B遠離A的過程中，距離增大，先斥力減小，后是引力先增大后減小，D錯誤。]
11.(1)4×10－12　1.14×10－2　4×10－10　(2)BC
解析　(1)一滴油酸酒精溶液含油酸的體積為
V＝××1.0×10－6 m3
＝4×10－12 m3
油膜面積為S＝格數×1×10－4 m2
＝114×1×10－4 m2＝1.14×10－2 m2
求得油酸分子直徑為
D＝＝ m＝4×10－10 m。
(2)1 kg油酸所含有分子數為N＝NA＝，故A錯誤；1 m3油酸所含分子數為N＝NA＝，故B正確；1個油酸分子的質量為
m0＝，故C正確；
假設油酸分子為球形，其直徑為d，則一個油酸分子的體積為
V0＝π()3
油酸的摩爾體積為V＝
根據阿伏伽德羅常量的橋梁作用，有NA＝，聯立可得d＝，故D錯誤。
12.6×10－10 m
解析　一個鐵原子的體積V＝
鐵原子的直徑D＝
圍欄中相鄰鐵原子的平均間隙l＝－D
解得l≈6×10－10 m。
13.(1)　(2)
解析　(1)每個氦－3分子的質量為m0＝。
(2)每千克月球土壤中含有質量為m的氦－3，則1.731 kg月球土壤中含有氦－3的質量為1.731m，則嫦娥五號返回器帶回的1. 731 kg月球土壤中含有氦－3分子總個數為N＝NA＝。
14.(1)1 kg　(2)3×1025個　(3)4×10－10 m
解析　(1)V＝1.0×103 cm3，根據m＝ρV
代入數據可得該液化水的質量m＝1 kg。
(2)水的物質的量為n＝
水分子數N＝nNA
聯立并代入數據解得N≈3×1025個。
(3)建立水分子的球模型，設其直徑為d，則可得每個水分子的體積為
V0＝πd3
又V0＝
聯立并代入數據得水分子直徑d≈4×10－10 m。
15.(1)3×1024個　(2)3×10－9 m
解析　(1)設N2的物質的量為n，
則n＝，氮氣的分子總數N＝NA
代入數據得N＝3×1024個。
(2)每個氮氣分子所占的空間為V0＝
設氮氣分子間平均距離為a
則有V0＝a3
即a＝＝
代入數據得a≈3×10－9 m。(共25張PPT)
章末測評驗收卷(一)
(時間：75分鐘　滿分：100分)
一、單項選擇題(本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。)
1.一個油輪裝載著密度為900 kg/m3的原油在海上航行，由于某種事故而使原油發生部分泄漏，設共泄漏9 t，則這次事故可能造成的最大污染面積約為(　　)
A.1011 m2 B.1012 m2 C.108 m2 D.1010 m2
A
2.運用分子動理論的相關知識，判斷下列說法正確的是(　　)
A.陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運動是布朗運動
B.某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏伽德羅常量可表示為
C.生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成
D.水流流速越快，說明水分子的熱運動越劇烈，但并非每個水分子運動都劇烈
解析　陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到塵埃的運動，不是布朗運動，做布朗運動的顆粒無法用肉眼觀察到，故A錯誤；由于分子的無規則運動，氣體的體積可以占據很大的空間，氣體分子之間的距離大于分子直徑，故不能用摩爾體積除以分子體積得到阿伏伽德羅常量，故B錯誤；擴散可以在固體中進行，生產半導體器件時需要在純凈的半導體材料中摻入其他元素，這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成，故C正確；水流速度是機械運動的速度，不能反映水分子的熱運動情況，故D錯誤。
C
3.下列詞語或陳述句中，描述分子熱運動錯誤的是(　　)
A.酒香不怕巷子深 B.花香撲鼻
C.影動疑是玉人來 D.遙知不是雪，為有暗香來
解析　“影動疑是玉人來”是光現象，不是分子熱運動，故C錯誤；A、B、D都是自然界中的擴散現象，故A、B、D正確。
C
C
4.(2023·海南卷)下列關于分子力和分子勢能的說法正確的是(　　)
A.分子間距離大于r0時，分子間表現為斥力
B.分子從無限遠靠近到距離r0處過程中分子勢能變大
C.分子勢能在r0處最小
D.分子間距離在小于r0且減小時，分子勢能在減小
解析　分子間距離大于r0，分子間表現為引力，分子間距離變小，引力做正功，勢能減小，在r0處勢能最小，繼續減小距離，分子間表現為斥力，分子力做負功，勢能增大，C正確。
5.如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F<0為引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現把乙分子從A處由靜止釋放，四個選項圖中分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是(　　)
B
解析　乙分子的運動方向始終不變，A錯誤；加速度與力的大小成正比，方向與力的方向相同，故B正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能不可能增大到正值，故C錯誤；分子動能不可能為負值，故D錯誤。
B
ACD
二、多項選擇題(本題共4小題，每小題6分，共24分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。)
7.觀察布朗運動的實驗過程中，每隔5 s記錄下顆粒的位置，最后將這些位置用直線依次連接，如圖所示，則下列說法正確的是(　 　)
A.由圖可以看出布朗運動是無規則的
B.圖中軌跡就是顆粒無規則運動的軌跡
C.若對比不同溫度下的軌跡，可以看出溫度高時布朗運動顯著
D.若對比不同顆粒大小時的軌跡，可以看出顆粒小時布朗運動顯著
解析　由于是每隔5 s記錄下顆粒的位置，最后將這些位置用直線依次連接，但并不知道這5 s時間內顆粒的運動軌跡(其實這5 s內的軌跡也是無規則的)，所以記錄下的并不是顆粒的實際運動軌跡，溫度越高，顆粒越小，布朗運動越顯著。選項A、C、D正確，B錯誤。
8.下列有關熱現象和內能的說法中正確的是(　　)
A.液體中的擴散現象是由于液體的對流形成的
B.盛有氣體的容器做加速運動時，容器中氣體的內能必定會隨之增大
C.分子間作用力為零時，分子勢能最小
D.在兩個分子間的距離由很遠逐漸減小到r＝r0的過程中，分子間作用力的合力先增大后減小
解析　液體中的擴散現象是由于物質分子無規則熱運動產生的分子遷移現象，不是液體的對流形成的，選項A錯誤；氣體的內能由溫度決定，與其宏觀速度大小無關，故B錯誤；當分子間作用力為零時，分子處于平衡位置，分子勢能最小，故C正確；當分子間距離等于r0時，它們之間引力和斥力的大小相等，方向相反，合力為零，較遠處分子間作用力為零，故當兩個分子間的距離由較遠逐漸減小到r＝r0的過程中，分子間相互作用力先增大后減小，表現為引力，選項D正確。
CD
9.氧氣分子在100 ℃溫度下單位速率區間的分子數占總分子數的百分率隨氣體分子速率的變化如圖中曲線所示。下列說法中正確的是(　　 )
ABD
A.100 ℃時也有部分氧氣分子速率大于900 m/s
B.曲線反映100 ℃時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布規律
C.在100 ℃時，部分氧氣分子速率比較大，說明內部也有溫度較高的區域
D.溫度降低時，氧氣分子單位速率區間的分子數占總分子數的百分率的最大值將向速率小的方向移動
解析　如題圖所示，100 ℃時也有部分氧氣分子速率大于900 m/s，故A正確；如題圖所示，曲線反映100 ℃時氧氣分子速率呈“中間多，兩頭少”的分布規律，故B正確；溫度是分子平均動能的標志，100 ℃時，也有部分分子的速率較大，部分平均速率較小，但不能說明內部有溫度較高的區域，故C錯誤；溫度降低時，分子平均速率減小，氧氣分子單位速率區間的分子數占總分子數的百分率的最大值將向速率小的方向移動，故D正確。
AC
A.B速度最大時，分子勢能最小
B.B在運動過程中分子勢能一直減小
C.B速度最大時，A對B的分子力為零
D.引力和斥力均減小，但引力減小得更快
三、非選擇題(本題共5小題，共52分。)
11.(10分)在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：
①取油酸1.0 mL注入2 500 mL的容量瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到2 500 mL的刻度為止。搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒。記錄滴入的滴數直到量筒達到1.0 mL為止。恰好共滴了100滴；
③在邊長約40 cm的淺水盤內注入約2 cm深的水，將細石膏粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有石膏粉，可
以清楚地看出油膜輪廓；
④待油膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，
在玻璃板上繪出油膜的形狀；
⑤將畫有油膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0 cm的方格紙上。
(1)利用上述具體操作中的有關數據可知一滴油酸酒精溶液含油酸為__________m3，油膜面積為___________ m2，求得油酸分子直徑為________ m(此空保留1位有效數字)。
4×10－12
1.14×10－2
4×10－10
油膜面積為S＝格數×1×10－4 m2＝114×1×10－4 m2＝1.14×10－2 m2
BC
12.(8分)如圖所示，IBM的科學家在銅表面將48個鐵原子排成圓圈，形成半徑為7.13 nm的“原子圍欄”，相鄰鐵原子間有間隙。估算原子平均間隙的大小(結果保留1位有效數字)。已知鐵的密度是7.8×103 kg/m3，摩爾質量是5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝6.02×1023 mol－1。
13.(10分)2020年12月17日，嫦娥五號返回器帶著1.731 kg的月球土壤順利在內蒙古預定區域著陸，月球土壤中的氦－3蘊藏量大，它是一種目前已被世界公認的高效、清潔、安全的核聚變原料。若每千克月球土壤中含有氦－3的質量為m，氦－3的摩爾質量為M，阿伏伽德羅常量為NA(均為國際單位)，求：
(1)每個氦－3分子的質量m0；
(2)嫦娥五號返回器帶回的1.731 kg月球土壤中含有氦－3分子總個數。
14.(12分)空調在制冷過程中，室內空氣中的水蒸氣接觸蒸發器(銅管)液化成水，經排水管排走，空氣中水分越來越少，人會感覺干燥。某空調工作一段時間后，排出液化水的體積V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩爾質量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝6.0×1023 mol－1。試求(結果均保留1位有效數字)：
(1)該液化水的質量；
(2)該液化水中含有水分子的總數N；
(3)一個水分子的直徑d。
答案　(1)1 kg　(2)3×1025個　(3)4×10－10 m
15.(12分)很多轎車中設有安全氣囊以保障駕乘人員的安全。轎車在發生一定強度的碰撞時，利用疊氮化鈉(NaN3)爆炸產生氣體(假設都是N2)充入氣囊。若氮氣充入后安全氣囊的容積V＝56 L，囊中氮氣密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮氣摩爾質量M＝0. 028 kg/mol，阿伏伽德羅常量NA＝6×1023 mol－1。試估算：(結果均保留1位有效數字)
(1)囊中氮氣分子的總個數N；
(2)囊中氮氣分子間的平均距離。
答案　(1)3×1024個　(2)3×10－9 m

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