第1章 分子动理论第1节-高二物理课后习题精准解析（新教材人教版选择性必修第三册）

人教版新教科书 选择性必修第三册 第一章 分子动理论 第1节 分子动理论的基本内容 练习与应用（解析版） 1. 把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，试估算铜分子的直径。铜的密度为 8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为 6.4×10-2 kg/mol。 【答案】2.8х10-10m 【解法1】 已知铜的密度为8.9х103 kg/m3，铜的摩尔质量为6. 4х10-2 kg/mol,则1 m3铜的分子数 代入已知数据得n=8.371028。 假设铜原子为球形，其直径为d,则一个铜原子的体积V=得 解得铜原子直径d=2.8х10-10m 【解法2】 已知铜的密度为8.9х103 kg/m3，铜的摩尔质量为M=6. 4х10-2 kg/mol,则1 个铜分子的体积为 假设铜原子为球形，其直径为d,则一个铜原子的体积V0=,得 代入已知数据及NA=6.02解得铜原子直径d=2.8х10-10m 2. 标准状态下氧气分子间的平均距离是多少？氧气的摩尔质量为 3.2×10-2 kg/mol，1 mol 气体处于标准状态时的体积为 2.24×10-2 m3。 【答案】3.3410-9m 【解析】设在标准状态下，1 mol氧气所占的空间为V,分子间的平均距离为r。则一个氧气分子所占的空间,分子间的平均距离，代入已知数据得r=3.3410-9m 3. 以下关于布朗运动的说法是否正确？说明理由。 （1）布朗运动就是分子的无规则运动。 （2）布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。 （3）向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈。 （4）在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动。 【答案】见解析 【解析】 (1)错误。布朗运动是固体微粒在液体(或气体)分子的频繁碰撞下所做的一种无规则运动。这些固体微粒虽然要在光学显微镜下才能看到，但它们也是由大量分子组成的，属于宏观粒子，通过固体微粒的无规则运动可反映出液体分子运动的无规则性，把见微知著成语倒过来用叫做见著知微。但布朗运动本身不是分子运动，在光学显微镜下是看不到分子的运动的。 (2)错误。 布朗运动是固体小颗粒的运动，这些小颗粒在液体分子的频繁碰撞下做无规则运动。通过小颗粒的无规则运动间接反映了液体分子的无规则运动。通过布朗运动我们无法推断出组成固体小颗粒的分子是否在做无规则运动。 (3)错误。 胡椒粉是由于热水的对流而运动的，而对流是靠宏观流动实现的热传递过程，在对流过程中伴有大量分子的定向移动。胡椒粉的翻滚是有一定规律的，它不是布朗运动。因此，此例不能说明温度越高，布朗运动越明显。 (4)正确。 在显微镜下观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，是小粒灰尘受到煤油分子不停碰撞的结果。通过小粒灰尘运动的无规则性可以推知，煤油分子在做无规则运动。 4. 小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上（图1.1-8），于是得出结论 ： 固体小颗粒的无规则运动证明水分子的运动是无规则的。小李不同意小张的结论，他认为：“小颗粒沿着笔直的折线运动，说明水分子在短时间内的运动是规则的，否则小颗粒怎么会沿直线运动？”对此，说说你的看法。 【答案】小李的观点是错误的。图1. 1-8中的折线，并非细微粉笔颗粒的运动轨迹，而是每隔一定时间细微粉笔颗粒所在位置的连线，即使在这段时间内，细微粉笔颗粒的运动也是极不规则的，绝不是沿折线运动的。正因为细微粉笔颗粒在水分子不停的碰撞下所做的运动是不规则的，才能使我们认识到水分子运动的无规则性。 5. 请描述 ：当两个分子间距离由r0 逐渐增大，直至远大于r0 时，分子间的作用力表现为引力还是斥力？当两个分子间距离由r0 逐渐减小，分子间的作用力表现为引力还是斥力？ 【答案】见解析 【解析】当两个分子间的距离由ro逐渐增大，直至远大于ro时，分子间的作用力表现为引力;当两个分子间的距离由ro逐渐减小，分子间的作用力表现为斥力。 $$人教版新教科书 选择性必修第三册 第一章 分子动理论 第1节 分子动理论的基本内容 练习与应用（原卷版） 1. 把铜块中的铜分子看成球形，且它们紧密排列，试估算铜分子的直径。铜的密度为 8.9×103 kg/m3，铜的摩尔质量为 6.4×10-2 kg/mol。 2. 标准状态下氧气分子间的平均距离是多少？氧气的摩尔质量为 3.2×10-2 kg/mol，1 mol 气体处于标准状态时的体积为 2.24×10-2 m3。 3. 以下关于布朗运动的说法是否正确？说明理由。 （1）布朗运动就是分子的无规则运动。 （2）布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动。 （3）向一锅水中撒一点胡椒粉，加