1、章末综合测评章末综合测评(一一)分子动理论分子动理论 (时间：时间：90 分钟分钟分值：分值：100 分分) 1 (4 分分)近年来近年来， 雾霾天气在我国频繁出现雾霾天气在我国频繁出现， ， 空气质量问题已引起全社会高度关注空气质量问题已引起全社会高度关注。 其中主要污染物是大气中直径小于或等于其中主要污染物是大气中直径小于或等于 2.5 m 的颗粒物即的颗粒物即 PM2.5(该颗粒肉眼不可该颗粒肉眼不可 见见，仅能在显微镜下观察到仅能在显微镜下观察到)，也称为可入肺颗粒物也称为可入肺颗粒物，以下对该颗粒的说法中不正确的以下对该颗粒的说法中不正确的 是是() A在无风的时候在无风的时候，颗粒
2、悬浮在空中静止不动颗粒悬浮在空中静止不动 B该颗粒的无规则运动是布朗运动该颗粒的无规则运动是布朗运动 C布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的布朗运动是由空气分子从各个方向对颗粒撞击作用的不平衡引起的 D该颗粒的无规则运动反映了空气分子的无规则运动该颗粒的无规则运动反映了空气分子的无规则运动 A悬浮在空中的颗粒做无规则运动悬浮在空中的颗粒做无规则运动，是一种布朗运动是一种布朗运动，是由于颗粒受到周围空气是由于颗粒受到周围空气 分子的撞击不平衡引起的分子的撞击不平衡引起的，空气分子永不停息地做无规则运动空气分子永不停息地做无规则运动，所以在无风的时候所以在无风的时候，颗颗 粒
3、悬浮在空中仍在无规则运动粒悬浮在空中仍在无规则运动，选项选项 A 错误错误，B、C 正确正确；颗粒的无规则运动反映了空颗粒的无规则运动反映了空 气分子的无规则运动气分子的无规则运动，选项选项 D 正确。正确。A 符合题意。符合题意。 2(4 分分)(多选多选)以下关于分子动理论的说法中正确的是以下关于分子动理论的说法中正确的是() A物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的 B2 时水已经结为冰时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动部分水分子已经停止了热运动 C分子势能随分子间距离的增大分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大可能先减小后增大 D分子间的引力与斥力都随分子间距离的增
4、大而减小分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小 ACD物质是由大量分子组成的物质是由大量分子组成的，A 正确；分子永不停息地做无规则运动正确；分子永不停息地做无规则运动，B 错错 误误；在分子间距离增大时在分子间距离增大时，如果先是分子斥力做正功如果先是分子斥力做正功，后是分子引力做负功后是分子引力做负功，则分子势则分子势 能是先减小后增大的能是先减小后增大的，C 正确正确；分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，且且 斥力变化得快斥力变化得快，D 正确。正确。 3(4 分分)A、B 两个分子的距离等于分子直径的两个分子的距离等于分子直径
5、的 10 倍倍，若将若将 B 分子向分子向 A 分子靠近分子靠近， 直到不能再靠近的过程中直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是() A分子力始终对分子力始终对 B 做正功做正功，分子势能不断减小分子势能不断减小 BB 分子始终克服分子力做功分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大分子势能不断增大 C分子力先对分子力先对 B 做正功做正功，而后而后 B 克服分子力做功克服分子力做功， ，分子势能先减小后增大分子势能先减小后增大 DB 分子先克服分子力做功分子先克服分子力做功，而后分子力对而后分子力对 B 做正功做正功，分子势
6、能先增大后减小分子势能先增大后减小 C由于两分子的距离等于分子直径的由于两分子的距离等于分子直径的 10 倍倍，即即 r10 9 m，则将则将 B 分子向分子向 A 分分 子靠近的过程中子靠近的过程中，分子间相互作用力对分子间相互作用力对 B 分子先做正功分子先做正功、后做负功后做负功，分子势能先减小分子势能先减小、 后增大后增大，C 正确。正确。 4(4 分分)关于物体的内能关于物体的内能，下列说法中正确的是下列说法中正确的是() A单个水分子的内能比冰分子的内能大单个水分子的内能比冰分子的内能大 B物体所处的位置越高物体所处的位置越高，分子势能就越大分子势能就越大，内能越大内能越大 C一定
7、质量的一定质量的 0 的水变成的水变成 0 的冰的冰，内能一定减少内能一定减少 D相同质量的两个同种物体相同质量的两个同种物体，运动物体的内能一定大于静止物体的内能运动物体的内能一定大于静止物体的内能 C内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和， 所以研究单个分子的所以研究单个分子的 内能没有意义内能没有意义，A 错误错误；内能与机械能是两种不同性质的能内能与机械能是两种不同性质的能，它们之间无直接联系它们之间无直接联系，B、 D 错误错误； 一定质量的一定质量的 0 的水变成的水变成 0 的冰的冰，放出热量放出热量，内能减小内能减小，
8、分子平均动能不变分子平均动能不变， ， C 正确。正确。 5(4 分分)有甲有甲、乙两种气体乙两种气体，如果甲气体分子的平均速率比乙气体分子的平均速率如果甲气体分子的平均速率比乙气体分子的平均速率 大大，则则() A甲气体的温度一定高于乙气体的温度甲气体的温度一定高于乙气体的温度 B甲气体的温度一定低于乙气体的温度甲气体的温度一定低于乙气体的温度 C甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度甲气体的温度可能高于也可能低于乙气体的温度 D甲气体中每个分子的运动都比乙气体中每个分子的运动快甲气体中每个分子的运动都比乙气体中每个分子的运动快 C气体温度是气体分子平均动能的标志气体温度是气体分子平均动
9、能的标志， 而分子的平均动能不仅与分子的平均速而分子的平均动能不仅与分子的平均速 率有关率有关，还与分子的质量有关还与分子的质量有关。本题涉及两种不同的气体本题涉及两种不同的气体(即分子质量不同即分子质量不同)，它们的分它们的分 子质量无法比较子质量无法比较，因而无法比较两种气体温度的高低因而无法比较两种气体温度的高低，故选项故选项 A、B 错误错误，C 正确正确；速速 率的平均值大率的平均值大，并不一定每个分子速率都大并不一定每个分子速率都大，故选项故选项 D 错误。错误。 6(4 分分)关于热运动以下说法不正确的是关于热运动以下说法不正确的是() A分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部
10、分子的无规则运动的总和分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和 B分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动 C分子的热运动与温度有关分子的热运动与温度有关，温度越高温度越高，分子的热运动越剧烈 分子的热运动越剧烈 D在同一温度下在同一温度下，不同质量的同种液体的每个分子运动的剧烈程度可能是不相同不同质量的同种液体的每个分子运动的剧烈程度可能是不相同 的的 A分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动，与物体的整体运动无关与物体的整体运动无关，故故 A 错误错误， B 正确正确； 根据分子动理论可
11、知根据分子动理论可知， 温度反映了物体内部分子无规则运动的剧烈程度温度反映了物体内部分子无规则运动的剧烈程度， 温度越高温度越高，分子无规则运动越剧烈分子无规则运动越剧烈，故故 C 正确；温度是大量分子的平均动能的标志正确；温度是大量分子的平均动能的标志， 是从统计规律上看的是从统计规律上看的，不是温度越高每个分子的运动都越剧烈不是温度越高每个分子的运动都越剧烈，故故 D 正确。正确。 7(4 分分)阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA(mol 1)， ，铝的摩尔质量为铝的摩尔质量为 M(kg/mol)，铝的密度为铝的密度为 (kg/m3)，则下列说法不正确的是则下列说法不正确的是() A1
12、 kg 铝所含原子数为铝所含原子数为NA B1 m3铝所含原子数为铝所含原子数为NA M C1 个铝原子的质量为个铝原子的质量为 M NA kg D1 个铝原子所占的体积为个铝原子所占的体积为 M NA m3 A一个铝原子的质量一个铝原子的质量 m M NA， ，C 正确正确；铝的摩尔体积为铝的摩尔体积为 VM ，所以所以 1 个铝原子个铝原子 占有的体积为占有的体积为 V0 V NA M NA， ，D 正确正确；因因 1 个铝原子占有的体积是个铝原子占有的体积是 M NA， ，所以所以 1 m3铝所铝所 含原子的数目含原子的数目 n 1 V0 NA M ，B 正确正确；又因一个铝原子的质量又
13、因一个铝原子的质量 m M NA， ，所以所以 1 kg 铝所含铝所含 原子的数目原子的数目 n 1 m NA M ，A 错误。错误。 8(6 分分)用长度放大用长度放大 600 倍的显微镜观察布朗运动倍的显微镜观察布朗运动， ，估计放大后的小炭粒的体积估计放大后的小炭粒的体积为为 V0.110 9 m3，小炭粒的密度是小炭粒的密度是2.25103kg/m3，摩尔质量为摩尔质量为 M12 g/mol，阿阿 伏加德罗常数为伏加德罗常数为 NA6.01023mol 1， ，则小炭粒所含分子数为则小炭粒所含分子数为_个个(保留两位有效保留两位有效 数字数字)。由此可知布朗运动由此可知布朗运动_(选填
14、选填“是是”或或“不是不是”)分子的运动分子的运动。 解析解析长度放大长度放大 600 倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大 n6003倍倍2.16108 倍倍，故小炭粒的实际体积为故小炭粒的实际体积为 V0V n， ，小炭粒的质量为小炭粒的质量为 mV0,1 mol 小炭粒中含有的分小炭粒中含有的分 子数为子数为 NA，由以上各式可得由以上各式可得 NNAV nM ，代入数据得：代入数据得：N5.21010个。可见每一个小个。可见每一个小 炭粒都含有大量的分子炭粒都含有大量的分子，由此可知由此可知，布朗运动不是分子的运动。布朗运动不是分子的运动。 答案答案 5.2
15、1010不是不是 9(10 分分)某同学在进行某同学在进行“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验前的实验前，查阅数据手册得查阅数据手册得 知知：油酸的摩尔质量油酸的摩尔质量 M0.283 kgmol 1， ，密度密度0.895103kgm 3。 。若若 100 滴油酸的滴油酸的 体积为体积为 1 mL，则则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约为多少？滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约为多少？(取取 NA6.021023 mol 1， ，球体的体积球体的体积 V 与直径与直径 D 的关系为的关系为 V1 6D 3) 解析解析一个油酸分子的体积一个油酸分子的体积 V M NA，
16、 ，由球的体积与直径的关系得分子直径由球的体积与直径的关系得分子直径 D 3 6M NA， ，最大面积最大面积 S1 10 8 m3 D ，解得解得 S10 m2。 答案答案 10 m2 10(10 分分)对于固体和液体来说对于固体和液体来说，其内部分子可看作是一个个紧密排列的小球其内部分子可看作是一个个紧密排列的小球。若若 某固体的摩尔质量为某固体的摩尔质量为 M，密度为密度为，阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为 NA。 (1)试推导该固体分子质量的表达式；试推导该固体分子质量的表达式； (2)若已知汞的摩尔质量若已知汞的摩尔质量 MHg200.510 3 kg/mol，密度密度Hg13.61
17、03kg/m3，阿阿 伏加德罗常数伏加德罗常数 NA取取 6.01023mol 1， ，试估算汞原子的直径大小试估算汞原子的直径大小。(结果保留两位有效数结果保留两位有效数 字字) 解析解析(1)该固体分子质量的表达式该固体分子质量的表达式 m M NA。 。 (2)将汞原子视为球形将汞原子视为球形，其体积其体积 V01 6d 3 MHg HgNA， ，汞原子直径的大小汞原子直径的大小 d3 6MHg HgNA 3.610 10 m。 答案答案 (1)m M NA (2)3.610 10 m 11(4 分分)(多选多选)对于实际的气体对于实际的气体，下列说法正确的是下列说法正确的是() A气体
18、的内能包括气体分子的重力势能气体的内能包括气体分子的重力势能 B气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能 C气体的内能包括气体整体运动的动能气体的内能包括气体整体运动的动能 D气体的体积变化时气体的体积变化时，其内能可能不变其内能可能不变 BD实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气当气 体体积变化时影响的是气体的分子势能体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变内能可能不变，故故 B、D 正确正确，A、C 错误错误。 12(4 分分)(多选多选)当两个分子间的距
19、离当两个分子间的距离 rr0时时，分子处于平衡状态分子处于平衡状态， ，设设 r1r0r0时时，分子力表现为引力分子力表现为引力，其大小随其大小随 r 增加先增大后减小增加先增大后减小，且整个过程且整个过程 分子力做负功分子力做负功，分子势能增大分子势能增大；当当 rr0时时，分子力表现为斥力分子力表现为斥力，随随 r 增加增加，分子力减小分子力减小 且分子力做正功且分子力做正功，分子势能减小分子势能减小，分子力为零时分子力为零时，分子势能最小分子势能最小，综上可知综上可知 B、C 正确正确。 A 和和 D 错误。错误。 13 (4 分分)(多选多选)两分子间的斥力和引力的合力两分子间的斥力和
20、引力的合力 F 与分子间距离与分子间距离 r 的关系如图中曲线的关系如图中曲线 所示所示，曲线与曲线与 r 轴交点的横坐标为轴交点的横坐标为 r0。相距很远的两分子在分子力作用下相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始由静止开始 相互接近相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是下列说法正确的是() A在在 rr0阶段阶段，F 做正功做正功，分子动能增加分子动能增加， ，势能减小势能减小 B在在 rr0阶段阶段，F 做负功做负功，分子动能减小分子动能减小，势能也减小势能也减小 C在在 rr0时时，分子势能最小分子势能最小，动能最大动能最大 D
21、在在 rr0时时，分子势能为零分子势能为零 AC由由 Epr 图可知：图可知： 在在 rr0阶段阶段，当当 r 减小时减小时 F 做正功做正功，分子势能减小分子势能减小，分子动能增加分子动能增加，故选项故选项 A 正正 确确；在在 rr0阶段阶段，当当 r 减小时减小时 F 做负功做负功，分子势能增加分子势能增加，分子动能减小分子动能减小，故选项故选项 B 错错 误；在误；在 rr0时时，分子势能最小分子势能最小，动能最大动能最大，故选项故选项 C 正确；在正确；在 rr0时时，分子势能最分子势能最 小小，但不为零但不为零，故选项故选项 D 错误。错误。 14 (4 分分)(多选多选)墨滴入水
22、墨滴入水， 扩而散之扩而散之， 徐徐混匀徐徐混匀。 关于该现象的分析正确的是关于该现象的分析正确的是() A混合均匀主要是由于碳粒受重力作用混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 B混合均匀的过程中混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动水分子和碳粒都做无规则运动 C使用碳粒更小的墨汁使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速混合均匀的过程进行得更迅速 D使用碳粒更小的墨汁使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更缓慢混合均匀的过程进行得更缓慢 BC墨滴入水墨滴入水，最后混合均匀最后混合均匀，这是扩散现象这是扩散现象，碳粒做布朗运动碳粒做布朗运动，水分子做无规水分子做无规 则的热运动；碳粒越
23、小则的热运动；碳粒越小，布朗运动越明显布朗运动越明显，混合均匀的过程进行得越迅速混合均匀的过程进行得越迅速，选项选项 B、C 正确。正确。 15(4 分分)(多选多选)现在有质量是现在有质量是 18 g 的水的水、18 g 的水蒸气和的水蒸气和 32 g 的氧气 的氧气，在它们的在它们的 温度都是温度都是 100 时时() A它们的分子数目相同它们的分子数目相同，分子的平均动能相同分子的平均动能相同 B它们的分子数目相同它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大氧气的分子平均动能大 C它们的分子数目相同它们的分子数目相同，它们的内能不相同它们的内能不相同
24、， ，水蒸气的内能比水大水蒸气的内能比水大 D它们的分子数目相同它们的分子数目相同，分子的平均速率不同分子的平均速率不同 ACD三种物质的温度相同时三种物质的温度相同时，分子平均动能相同分子平均动能相同，B 错误；三种物质的物质的错误；三种物质的物质的 量相同量相同，故分子数目相同故分子数目相同，A 正确；正确；100 时时，水蒸气的分子势能大于水的分子势能水蒸气的分子势能大于水的分子势能， 分子平均动能相同分子平均动能相同， 故水蒸气的内能比水的内能大故水蒸气的内能比水的内能大， C 正确正确； 因为它们的分子质量不同因为它们的分子质量不同， 所以平均速率不同所以平均速率不同，D 正确。正确
25、。 16(6 分分)在做用在做用“油膜法估测分子大小油膜法估测分子大小”的实验中的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为酒精油酸溶液的浓度约为每每 104mL 溶液中有纯油酸溶液中有纯油酸 6 mL。用注射器测得用注射器测得 1 mL 上述溶液为上述溶液为 75 滴滴，把把 1 滴该溶液滴滴该溶液滴 入盛水的浅盘里入盛水的浅盘里，待水面稳定后待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的用彩笔在玻璃板上描出油酸的 轮廓轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长坐标纸中正方形方格的边长 为为 1
26、cm。试求：试求： (1)油酸膜的面积是多少？油酸膜的面积是多少？ (2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积？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按以上实验数据估测出油酸分子的直径。 (4)某同学在实验过程中某同学在实验过程中，在距水面约在距水面约 2 cm 的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形 成油膜成油膜，实验时观察到实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？这是为什么呢？ 请写出你分析的原因：请写出你分析的原因： _ _。 解析解析(1)根据图中的轮廓可知根据图中
27、的轮廓可知，油膜面积油膜面积 S1061 cm2106 cm2。 (2)由由 1 mL 溶液为溶液为 75 滴可知滴可知 1 滴溶液的体积为滴溶液的体积为 1 75 mL， 又已知每又已知每 104mL 溶液中有溶液中有 纯油酸纯油酸 6 mL。 则则 1 滴溶液中含纯油酸的体积为滴溶液中含纯油酸的体积为 V 1 75 6 104 mL810 6 mL810 6 cm3。 (3)油酸分子直径油酸分子直径 dV S 8 10 6 106 cm7.510 8 cm7.510 10 m。 (4)主要有两个原因：主要有两个原因：水面受到落下油滴的冲击水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平先陷下后又
28、恢复水平，因此油因此油 膜的面积先扩张后又收缩膜的面积先扩张后又收缩；油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩使液面收缩 答案答案 (1)106 cm2(2)810 6 cm3 (3)7.510 10 m(4)见解析见解析 17(10 分分)将甲分子固定在坐标原点将甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于乙分子位于 x 轴上 轴上，甲甲、乙分子间作用力乙分子间作用力 与距离间关系如图所示与距离间关系如图所示。若质量为若质量为 m110 26 kg 的乙分子从的乙分子从 r3(r312d，d 为分子直为分子直 径径)处以处以 v100 m/s 的速度沿
29、的速度沿 x 轴负方向向甲分子飞来轴负方向向甲分子飞来，仅在分子力作用下仅在分子力作用下，则乙分子则乙分子 在运动中能达到的最大分子势能为多大？在运动中能达到的最大分子势能为多大？ 解析解析在乙分子靠近甲分子过程中在乙分子靠近甲分子过程中，分子力先做正功分子力先做正功，后做负功后做负功， ，分子势能先减分子势能先减 小小，后增大后增大；动能和势能之和不变动能和势能之和不变；当速度为零时当速度为零时，分子势能最大分子势能最大，EpmE 减减 1 2mv 2 1 2 10 26 104J510 23 J。 答案答案 510 23 J 18(10 分分)目前目前，瓶装纯净水已经占领柜台瓶装纯净水已经
30、占领柜台，瓶装纯净空气也可能上市瓶装纯净空气也可能上市。设瓶子的设瓶子的 容积为容积为 500 mL， 空气的摩尔质量空气的摩尔质量 M2910 3 kg/mol。 按标准状况计算按标准状况计算， NA6.01023 mol 1， ，试估算：试估算： (1)一瓶纯净空气的质量是多少？一瓶纯净空气的质量是多少？ (2)一瓶纯净空气中约有多少个气体分子？一瓶纯净空气中约有多少个气体分子？ 解析解析(1)一瓶纯净空气的质量一瓶纯净空气的质量 m空 空 V 瓶瓶 MV 瓶瓶 Vm 29 10 3 50010 6 22.410 3 kg6.510 4 kg。 (2)一瓶纯净空气中气体分子数一瓶纯净空气中气体分子数 NnNA V瓶 瓶 Vm NA 50010 6 6.01023 22.410 3 个个 1.31022个。个。 答案答案 (1)6.510 4 kg(2)1.31022个个
