沪科版 (2019)选择性必修 第三册1.1 走进分子世界课时练习

【精编】第1节走进分子世界-2优质练习

一．填空题

1．

下列说法正确的是____________

A．同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列

B．热量不能自发地从低温物体传到高温物体

C．因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫分子热运动

D．知道阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离

E. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面

2．

(1)下列说法正确的是______

A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积

B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显

C．一定温度下，饱和气体的压强是一定的

D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律

E．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性

3．

以下有关热学内容的叙述，正确的是 （_____）

A．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小

B．用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为

C．雨天打伞时，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力

D．晶体一定具有规则的形状，且有各向异性的特征

E．理想气体等压膨胀过程一定吸热

4．

下列说法正确的是______

A．扩散现象是由物质分子无规则运动引起的

B．只要知道某种物质的摩尔质量和密度，一走可以求出该物质的分子体积

C．布朗运动不是分子运动，但可以反映液体分子的无规则运动

D．水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子间斥力减小，引力增大

E．—定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

5．

某运动员吸一口气，吸进400cm3的空气，据此估算他所吸进的空气分子的总数为__________个．已知1mol气体处于标准状态时的体积是22.4L．（结果保留一位有效数字）

6．

用油膜法估测分子的大小时有如下步骤：

A．向浅盘中倒入约2cm深的水；

B．向浅盘中的水面均匀地撒入石膏粉(或痱子粉)；

C．将油酸和酒精按一定比例配制好；

D．把酒精油酸溶液一滴一滴滴入量筒中，当体积达到1mL时记下滴入的滴数，算出每滴液滴的体积；

E．把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，直到薄膜形态稳定；

F．将玻璃板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在玻璃板上；

G．把玻璃板放在方格纸上，数出薄膜所占面积；

H．计算出油膜的厚度

若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：（结果均保留一位有效数字）

（1）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；

（2）按以上实验数据估测出油酸分子的直径______m。

7．

对于固体和液体来说，其内部分子可看成是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。该固体分子半径的表达式为R＝________。

8．

油酸酒精溶液中油酸的体积，

其质量为：

油酸分子的个数：个

【分析】先求出油酸的质量和物质的量，然后再求出油酸分子的个数。

9．

在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：

（1）估算油酸分子的直径大小是________cm.

（2）用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的________．

A．摩尔质量     B．摩尔体积      C．质量     D．体积

10．

下列说法正确的是___________。(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.足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果

B.热量不能自发地从低温物体传到高温物体

C.因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动叫分子热运动

D.知道阿伏伽德罗常数．气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离

E.当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面

11．

下列说法正确的是________

A．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数

B．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显

C．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大

D．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

E．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大

12．

油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，现用滴管向量筒内滴加50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加了1mL，若把一滴这样的油酸酒精溶液滴入足够大盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的纯油膜的形状如图所示．若每一小方格的边长为25mm，试问：这种估测方法是将每个油酸分子视为      模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油酸可视为      油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的      ．上图中油酸膜的面积为      m2；每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是      m3；根据上述数据，估测出油酸分子的直径是      m．（结果保留两位有效数字）

13．

在用油膜法估测分子大小的实验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上扩散后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA.以上各量均采用国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断：

①油酸分子直径d＝

②油酸分子直径d＝

③一滴油酸溶液中所含油酸分子数n＝NA

④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n＝NA

以上判断正确的是__________．(填序号)

14．

下列说法中正确的是（___）

A．第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违法热力学第二定律

B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

C．同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

D．物体熔化时吸热，分子平均动能不一定增加

E．只知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数就可以算出气体分子的体积

15．

以下有关热学内容的叙述，正确的是 _______ 。(填正确答案标号，选对一个得2分，选对两个得4分，选对三个得5分。每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．在两分子间距离增大的过程中，分子间的作用力一定减小

B．用NA表示阿伏加德罗常数，M表示铜的摩尔质量，ρ表示实心铜块的密度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为

C．雨天打伞时，雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力

D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征

E．理想气体等压膨胀过程一定吸热

参考答案与试题解析

1．【答案】BDE

【解析】A. 同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按不同的规律排列，显示处不同的性质，如金刚石和石墨，故A错误；

B. 根据热力学第二定律知热量只能够自发地从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，故B正确；

C. 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，但它不是分子的热运动，它反映了液体分子无规则的热运动，故C错误；

D. 利用阿伏伽德罗常数，气体的摩尔质量和密度，可以估算出气体分子间的平均距离，故D正确；

E. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，单位时间内从水中出来的水分子和从空气进入水中的水分子个数相等，达到一种动态平衡，故E正确。

2．【答案】BCE

【解析】

【详解】

只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，故A错误；悬浮在液体中固体微粒越小，布朗运动就越明显，故B正确；一定温度下，饱和气体的压强是一定的，选项C正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，但是不违背能量守恒定律，选项D错误；液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，故E正确。故选BCE.

3．【答案】BCE

【解析】

A．分子间距离增大时，分子间的作用力不一定减小，也可能增大，与分子力表现为引力和斥力有关，故A错误；

B．M表示铜的摩尔质量，表示铜的密度，则铜的摩尔体积：，一个铜原子所占空间的体积可表示为：，故B正确；

C．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故C正确；

D．晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性，故D错误；

E．理想气体等压膨胀过程，根据，温度升高，故内能增加，根据热力学第一定律，对外做功，故一定吸收热量，故E正确。

点睛：本题考查热力学多个知识，平时只要加强基础知识的学习。

4．【答案】ACE

【解析】扩散现象是由物质分子无规则运动引起的，选项A正确；如果是气体，知道摩尔质量和密度，结合阿伏伽德罗常数只能求出该气体的分子运动占据的空间的体积，不能求解分子体积，选项B错误；布朗运动不是分子运动，但可以反映液体分子的无规则运动，选项C正确；水蒸汽凝结成水珠的过程中，分子距离减小，分子间斥力和引力都增大，选项D错误；—定质量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度升高，则内能一定增加，选项E正确；故选ACE.

5．【答案】1×1022

【解析】

【分析】

根据理想气体状态方程求出吸进的空气相当于标准状态下的体积．从而通过标准状态下气体的体积求出气体的摩尔数，根据阿伏伽德罗常数求出气体的分子数．

【详解】

他吸入的空气分子总数约为：.

6．【答案】8×10－67×10－10

【解析】

试题分析：采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积．求出一滴溶液中纯油酸的体积，把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由求出油酸分子直径．

由图可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个，则油膜的面积是；1mL溶液含有纯油酸的体积为，则一滴该液中含有纯油酸体积为；分子直径．

7．【答案】

【解析】每个分子的质量，单位体积的质量等于单位体积乘以密度，质量除以摩尔质量等于摩尔数，所以单位体积所含的分子数．将这种物质的分子是一个挨一个排列的，而且看球形，则每个分子的体积为，又，则得分子半径为

8．【答案】 ；    ；    DE；   

【解析】

【分析】

在油膜法估测分子大小的实验中，让一定体积的纯油酸滴在水面上形成单分子油膜，估算出油膜面积，从而求出分子直径．油膜面积由正方形小格个数乘以每个方格的面积．

【详解】

（1）实验时做的假设为：将油膜看成单分子膜；将油分子看作球形；认为油分子是一个紧挨一个的．由题意可知，一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为

（2）每一滴所形成的油膜的面积为S=Xa2，所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为

（3）A．若撒的痱子粉过多，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大；A错误。

B．油酸未完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大，B错误。

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大，C错误。

D．求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了几滴，由可知，纯油酸的体积将偏小，则计算得到的分子直径将偏小。D正确

E．计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸溶液浓度低于实际值，则油酸的实际体积偏小，则直径将偏小。E正确

故选DE

【点睛】

本题需要对油膜法估测分子大小的细节很了解，才能正确解答。

9．【答案】B

【解析】

试题分析：（1）由题先得到油酸酒精溶液的浓度，求出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，由于形成单分子油膜，油膜的厚度等于分子直径，由求解分子直径的大小．（2）阿伏加德罗常数等于油酸的摩尔体积除以一个分子的体积，列式分析，确定需要知道什么物理量．

（1）据题得：油酸酒精溶液的浓度为，一滴酸酒精溶液的体积为，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，则油酸分子的直径为

（2）设一个油酸分子的体积为，则，由可知，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油滴的摩尔体积，B正确．

10．【答案】BDE

【解析】足球充足气后很难压缩是由于足球内外有压强差的原因，与气体分子之间的作用力无关，A错误；热量在外界做功的情况下可以从低温物体传递到高温物体，但不能自发的传递，B正确；布朗运动的剧烈程度跟温度有关，但它不是分子热运动，C错误；根据阿伏伽德罗常数．气体的摩尔质量和密度，可以估算出该气体中分子间的平均距离，D正确；液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中；从宏观上看，液体不再蒸发，E正确．

11．【答案】ADE

【解析】

水的摩尔质量除以水分子的质量等于出阿伏加德罗常数，选项A正确；微粒越小，撞击的不平衡就越明显，布朗运动越明显；而颗粒大的物体不易产生布朗运动，故B错误；在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大，后减小，再增大；分子势能先减小后增大，选项C错误；温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，选项D正确；根据PV/T=C可知，一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大，选项E正确；故选ADE.

12．【答案】球体，单分子，直径，4.4×10﹣2，1.2×10﹣11，2.7×10﹣10

【解析】

试题分析：掌握该实验的原理是解决问题的关键，该实验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度，从而求出分子直径，不满足半格，则去除，超过半格，当作一格来处理，从而求得面积．

解：①这种估测方法是将每个分子视为球体模型，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油分子的直径．

油膜的面积可从方格纸上得到，所围成的方格中，面积超过一半按一半算，小于一半的舍去，图中共有70个方格，

故油膜面积为：S=70×25mm×25mm=42500mm2=4.4×10﹣2m2

每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸体积是：V=×10﹣6×m3=1.2×10﹣11m3

油酸分子的直径：d===2.73×10﹣10m

题要求保留2个有效数字，所以油酸分子的直径为：2.7×10﹣10m．

故答案为：球体，单分子，直径，4.4×10﹣2，1.2×10﹣11，2.7×10﹣10．

13．【答案】②④

【解析】由纯油酸的质量与密度的关系可得体积为： ，由所形成油膜面积S可得纯油酸分子的直径为，联立可得①错误②正确；一滴油酸溶液中含有纯油酸的摩尔数为，一滴油酸溶液中含有纯油酸分子个数，③错误④正确

14．【答案】ACD

【解析】第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违法热力学第二定律，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是由于液体分子规则的碰撞造成的，则布朗运动反映了液体中分子的无规则运动。故B错误。根据麦克斯韦统计规律可知，同一温度下，气体分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律。故C正确。温度是分子的平均动能的标志，晶体熔化时吸热，温度不变，所以分子平均动能不增加，故D正确；只知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以算出气体分子所占空间的大小，不能计算出气体分子的体积，故E错误。故选ACD。

点睛：本题考查对分子动理论．热力学第二定律的理解．布朗运动既不是颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．

15．【答案】BCE

【解析】A．分子间距离增大时，分子间的作用力不一定减小，也可能增大，与分子力表现为引力和斥力有关．故A错误．B．M表示铜的摩尔质量，ρ表示铜的密度，则铜的摩尔体积：，一个铜原子所占空间的体积可表示为：．故B正确．C．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力，故C正确．D．晶体分单晶体和多晶体，只有单晶体具有规则形状，各向异性，而多晶体没有规则形状，各向同性．故D错误．E．理想气体等压膨胀过程，根据，温度增加，故内能增加，根据热力学第一定律△U=W+Q，对外做功，故一定吸收热量，故E正确．故选BCE.

【点睛】本题考查热力学多个知识，平时只要加强基础知识的学习，难度不大，其中要注意分子之间的作用力是分子引力与分子斥力的合力，该力随分子之间距离变化的曲线要牢记．