高中物理沪科版 (2019)选择性必修 第三册1.3 分子动理论 内能同步达标检测题

【优选】第3节分子动理论内能-2优质练习

一．单项选择

1．

已知阿伏伽德罗常数为N，某物质的摩尔质量为M，该物质的密度为ρ，则下列叙述中正确的是（   ）

A．1kg该物质所含的分子个数是

B．1kg该物质所含的分子个数是

C．该物质1个分子的质量是

D．该物质1个分子占有的空间是

2．

下列说法正确的是（   ）

A．温度越高布朗运动就越激烈，所以布朗运动也叫做热运动

B．由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数

C．在压缩气体时需对气体做功，这是因为气体分子间的斥力大于引力

D．水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在的引力

3．

以下说法正确的是

A．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大

B．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0＝

C．自然界一切过程能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生

D．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学向异性的特点

E．一定质量的理想气体，压强不变，体积增大，分子平均动能增加

4．

阿伏加德罗常数是NA mol－1，铜的摩尔质量是μkg/mol，铜的密度是ρ kg/m3，则下列说法不正确的是(　　)

A．1 m3铜中所含的原子数为    B．一个铜原子的质量是

C．1 kg铜所含有的原子数目是ρNA    D．一个铜原子所占的体积是

5．

下列关于热学问题的说法不正确的是

A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序

B．如果封闭气体的密度变小，分子平均动能增加，则气体的压强可能不变

C．某气体的摩尔质量为M．密度为ρ，用NA表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0=，V0=

D．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示

6．

已知阿伏加德罗常数是NA，铜的摩尔质量为M，密度为ρ，则下列判断正确的是(　　)

A．1 m3铜中含有原子数目是    B．1 kg铜中含有原子数目是ρNA

C．一个铜原子的质量是    D．一个铜原子占有的体积是

7．

关于物体包含的分子数目，下列说法中正确的是（    ）

A．质量相等的物体含有相同的分子数

B．物质的量相同的物体含有相同的分子数

C．体积相同的物体含有相同的分子数

D．密度相同的物体含有相同的分子数

8．

已知地球半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1.设想将1kg水均匀分布在地球表面上，则1cm2的地球表面上分布的水分子数目最接近（    ）

A．103个    B．106个    C．1010个    D．1012个

9．

下列说法中正确的是（　　）

A．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

B．在熔化过程中，晶体吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变，因食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体

C．阿伏伽德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，则质量为m的水所含分子数为

D．饱和汽压与温度和体积有关，且随着温度的升高而增大

10．

某固体物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，则每个分子的质量和体积V内所含的分子数以及分子直径分别是

A．， ，

B．， ，

C．， ，

D．， ，

11．

根据下列数据，可以算出阿伏伽德罗常数的是（   ）

A．水的密度和水的摩尔质量    B．水的摩尔质量和水分子的体积

C．水的摩尔质量和水分子的质量    D．水分子的体积和水分子的质量

12．

下列说法正确的是（  ）

A．外界对封闭气体做功时，气体内能可能增大

B．晶体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大

C．空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向

D．“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积

E．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，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成

13．

下列说法中正确的是（   ）

E．若某气体摩尔体积为V，阿伏加德罗常数用NA表示，则该气体的分子体积为

A．具有各向同性的固定一定是非晶体

B．饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关

C．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性

D．液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力

14．

下列说法中正确的是_______．（填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．利用氧气的摩尔质量．密度以及阿伏加德罗常数就可以算出氧气分子体积

B．一定质量的理想气体，内能只与温度有关与体积无关

C．固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用

D．只要物体与外界不发生热量交换，其内能就一定保持不变

E．物体温度升高，内能可能降低

15．

如图所示，食盐（NaCl）的晶体是由钠离子（图中的白色圆点表示）和氯离子（图中的黑色圆点表示）组成的，离子键两两垂直且键长相等。已知食盐的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N，食盐晶体中两个距离最近的钠离子中心之间的距离约为：

A．    B．

C．    D．

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

【详解】

AB．1kg该物质的物质的量，分子数为，故A错误；B错误； 

C．该物质1个分子的质量是，故C错误；

D．摩尔体积，该物质1个分子占有的空间是，故D正确；

故选：D

【点睛】

解答本题要掌握：知道物体质量，求出其物质的量和分子个数以及每个分子的质量；建立正确模型，正确解答气体分子所占空间大小.

2．【答案】B

【解析】

布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的运动，温度越高布朗运动就越激烈，但是布朗运动不是分子运动，所以不是热运动，选项A错误；由水的摩尔体积除以每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数，选项B正确；在压缩气体时需对气体做功，这是因为气体压强作用的缘故，与气体分子间的相互作用力无关，选项C错误；水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在间隙，选项D错误；故选B.

3．【答案】DE

【解析】

试题分析：根据分子动理论，当分子间距离r=r0时分子力等于零，此时分子势能最小，所以当r从0增大到r0时，分子力减小，分子势能减小，当r从r0增大时分子力先增大后减小，分子势能增大，故A错误．某物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则该气体的摩尔体积为，所以气体分子运动占据的空间体积为，故B错误．自然界一切过程能量都是守恒的，根据热力学第二定律，符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自然发生，选项C错误；根据液体和晶体的特点可知，液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故D正确．定质量的理想气体，压强不变，体积增大，则温度升高，则分子平均动能增加，选项E正确；故选DE．

考点：分子动理论；阿伏伽德罗常数；热力学第二定律；液晶；理想气体

【名师点睛】本题考查了分子动理论．阿伏伽德罗常数．热力学第二定律．液晶以及理想气体；解题的关键是明确分子动理论的含义，特别是分子力以及分子势能与分子间距离的关系，记住F-r图象与EP -r图象的特点．

4．【答案】C

【解析】1m3铜的质量为ρkg，物质量为moL，故原子个数为：N=×NA，故A正确；铜的摩尔质量是μ kg/mol，故一个铜原子的质量是，故B正确；1 kg铜的物质量为，故含有的原子数目是×NA＝，故C错误；1m3铜中所含的原子数为，故一个铜原子所占的体积是：，故D正确；本题选错误的，故选C。

点睛：本题考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，记住：物质量=质量÷摩尔质量；物质量=体积÷摩尔体积；原子个数=摩尔数×阿伏加德罗常数．

5．【答案】C

【解析】A：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序。故A项正确。

B：如果封闭气体的密度变小，体积变大；分子平均动能增加，温度升高；据可知气体的压强可能不变。故B项正确。

C：某气体的摩尔质量为M．密度为ρ，用NA表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则，；气体分子占据的空间。故C项错误。

D：空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，故D项正确。

本题选不正确的，答案为C。

点睛：区分气体分子占据的空间和气体分子的大小，由于气体分子间隙较大，气体分子占据的空间远大于气体分子的大小。

6．【答案】A

【解析】

【详解】

A项： 1m3铜中含有原子数目是，故A正确；

B项：1kg铜含有原子数目是，故B错误；

C项：一个铜原子的质量为，故C错误 ；

D项：一个铜原子的体积为，故D错误。

7．【答案】B

【解析】由分子的个数可表示为：，可知：质量相等所含分子数目不一定相等，体积相等所含分子数目不一定相等，密度相同所含分子数目也不一定相等，但物质的量相等所含分子数目一定相等，B正确．

8．【答案】B

【解析】1kg水所含分子数为；1cm2所含分子数为个/m2=7×106个/cm2，故选B。

9．【答案】A

【解析】A项：由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，例如石墨和金刚石，故A正确；

B项：在熔化过程中，晶体要吸收热量，虽然温度保持不变，但是内能要增加，故B错误；

C项：质量为m的水所含分子数为，故C错误；

D项：饱和汽压与温度有关，饱和汽压随温度的升高而增大，与体积．质量无关，故D错误。

10．【答案】D

【解析】根据摩尔质量的定义可知，每个分子的质量；体积V内所含的分子数: ；每个分子的体积，将每个分子占据的体积看做是球体，则，解得分子直径为：．故D正确，ABC错误。故选D。

点睛：本题考查阿伏加德罗常数的计算；解决本题的关键掌握摩尔质量与分子质量的关系，知道质量除以摩尔质量等于物质的量．

11．【答案】C

【解析】

【详解】

A．知道水的密度和水的摩尔质量可以求出其摩尔体积，不能计算出阿伏伽德罗常数，故A错误； 

B．C．若知道水的摩尔质量和水分子质量或者知道水的摩尔体积以及水分子的体积，可以求出阿伏伽德罗常数，故B错误，C正确；

D．知道水分子的体积和水分子的质量无法求出阿伏伽德罗常数，故D错误．

故选：C．

12．【答案】ACE

【解析】

试题分析：根据热力学第一定律△U=W+Q，外界对气体做功，W＞0，由于不知道气体是吸热还是放热，无法确定气体的内能增加还是减小，故A错误；分子平均动能在理想情况下只与温度有关，非晶体在熔化过程中温度是变化的，晶体熔化过程中温度是不变的，因此分子平均动能不变，故B错误；空调制冷是因为消耗电能而使压缩机工作，而不是热量自发地从低温物体传到高温物体，不能说明不存在方向性，故C正确；“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精的体积除以油膜的面积，故D错误；在真空．高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，利用提高温度来加快扩散过程，故E正确。

考点：热力学第一定律，热力学第二定律，分子的平均动能，油膜法估测分子大小，分子的扩散

13．【答案】BCD

【解析】试题分析：多晶体的物理性质是各向同性的，所以具有各向同性的不一定是非晶体，故A错误；温度越高，液体越容易挥发，故饱和汽压随温度的升高而增大，而饱和汽压与气体的体积无关，B正确；能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性，不可逆性，C正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间距离，液面分子间作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，故D正确；由于气体分子之间的距离远大于分子的直径，故E错误；

考点：考查了晶体和非晶体，饱和气压，分子作用力，阿伏伽德罗常数的计算

【名师点睛】解决本题的关键是知道：1．饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度，与体积无关；2．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的；

14．【答案】BCE

【解析】

试题分析:A．仅利用氧气的摩尔质量和氧气的密度这两个已知量，便可计算出氧气的摩尔体积，借助阿伏伽德罗常数求出一个氧气分子占有的空间，但氧气分子间有很大空隙，故无法得出氧气分子的体积，故A错误；B．理想气体是一种理想化的物理模型，实际上并不存在；理想气体的内能仅与温度有关，与气体的体积无关；实际气体在温度不太低．压强不太大的情况下可以看做理想气体，故B正确．C．根据分子动理论的内容可知，固体很难被压缩是因为其内部的分子之间存在斥力作用．故C正确．D．不发生热传递的话，也可以是对外界作功或者外界对物体做功，照样可以改变物体的内能．故D错误．E．物体的内能跟物体的质量．状态．温度有关，因此只知道物体的温度关系是无法比较内能关系,选项E正确。故选BCE．

考点：分子动理论．理想气体状态方程．热力学第一定律．

【名师点睛】要理解做功和热传递是改变物体内能的两种方式，这两种方式是等效的．分子之间同时存在着引力和斥力．

15．【答案】C

【解析】食盐（NaCl）晶体的每个分子的体积为： ;每个钠离子占有的体积为： ；两个距离最近的钠离子中心之间的距离约为： ，故选C.
点睛：本题关键是利用阿佛加德罗常数求解出分子的体积，然后根据分子的立方体模型列式估算分子间距．