课时测评1 物体是由大量分子组成的-【金版新学案】2024-2025学年高中物理选择性必修3同步课堂高效讲义配套练习（教科版2019）

课时测评1　物体是由大量分子组成的 (时间：30分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－10题，每题4分，共40分) 1.(多选)关于分子，下列说法中正确的是(　　) A．将分子看作小球是对分子模型的简化，实际上，分子的形状并不真的都是球体 B．用高倍的光学显微镜能观察到分子 C．一般分子直径的数量级为10－10 m D．只有气体分子之间才有间隙 答案：AC 解析：分子的结构非常复杂，它的形状并不真的都是小球，A正确；分子的直径非常小，用光学显微镜不能观察到分子，B错误；不同分子的直径不同，数量级一般为10－10 m，C正确；无论固体、液体还是气体，分子之间都有间隙，D错误。 2．(多选)已知阿伏伽德罗常量为NA，下列说法正确的是(　　) A．若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量为m＝ B．若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，则一个油酸分子的体积为V＝ C．若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，则该气体分子间平均距离为d＝ D．若某种气体的摩尔体积为Vmol，单位体积内含有气体分子的个数为N0＝ 答案：BCD 解析：若油酸的摩尔质量为M，则一个油酸分子的质量为m＝，故A错误；若油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，油酸的摩尔体积为Vmol＝，则一个油酸分子的体积为V＝＝，故B正确；若某种气体的摩尔质量为M，密度为ρ，则其摩尔体积为Vmol＝，将每个气体分子占据的空间看成立方体，则该气体分子间平均距离为d＝＝，故C正确；气体的摩尔体积为Vmol，单位体积内含有气体分子的个数N0＝NA＝，故D正确。故选BCD。 3．(多选)某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m0和V0，则阿伏伽德罗常量NA可表示为(　　) A．NA＝ B．NA＝ C．NA＝ D．NA＝ 答案：BC 解析：由于气体分子间的距离较大，所以分子的体积V0远小于摩尔体积与阿伏伽德罗常量之比，即NA<，故A错误；阿伏伽德罗常量等于气体的摩尔质量与气体分子质量之比，即NA＝＝，故B、C正确；气体密度与单个分子体积的乘积不等于单个气体分子的质量，故D错误。 4．下列事实中，能说明分子间有间隙的是(　　) A．用瓶子装满一瓶砂糖，反复抖动后总体积减小 B．手捏面包，体积减小 C．水很容易渗入沙土层中 D．用一带有活塞的容器封闭部分气体，用力压活塞，气体的体积减小 答案：D 解析：反复抖动砂糖、手捏面包，使总体积减小，水很容易渗入沙土层中，都只能说明宏观物体有空隙，不能说明分子间有间隙，故A、B、C错误；封闭在容器中的气体可以被压缩，说明气体分子之间有间隙，故D正确。 5．(多选)某种物质的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常量为NA，则关于该物质的说法正确的是(　　) A．每个分子的质量是 B．单位体积内分子的个数是 C．分子的体积一定是 D．平均每个分子占据的空间是 答案：ABD 解析：阿伏伽德罗常量等于摩尔质量除以单个分子的质量，故每个分子的质量是，故A正确；单位体积物体的质量为ρ，每个分子的质量是，故单位体积内分子个数是，故B正确；每个分子占据的空间V＝＝＝，液体与固体的分子之间的距离等于分子的直径，而气体分子间距远大于分子直径，故气体分子体积小于，故C错误，D正确。 6．在标准状况下，水蒸气的摩尔体积是2.24×10－2 m3/mol，则水蒸气分子间的平均距离约是水分子直径的(水的摩尔体积为1.8×10－5 m3/mol)(　　) A．1倍 B．10倍 C．100倍 D．1 000倍 答案：B 解析：水蒸气分子的体积相对水蒸气分子间距离来说很小。水蒸气是气体，在标准状况下的摩尔体积是2.24×10－2 m3/mol，NA＝6.02×1023/mol，每个水蒸气分子所占的空间(包括水蒸气分子和它周围的空间)为V＝≈3.72×10－26 m3。把每个水蒸气分子所占的空间看成一个小立方体，分子间距离等于每个立方体的棱长，即d＝≈3.34×10－9 m。水的摩尔体积Vm′＝1.8×10－5 m3/mol，一个水分子的体积为，把水分子看成小球，其直径为d0＝≈3.85×10－10 m，所以水蒸气分子间的平均距离约是水分子直径的10倍。 7．(多选)浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出的一种超轻气凝胶刷新了当时世界上最轻材料的纪录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为kg/mol)，阿伏伽德罗常量为NA，则下列说法正确的是(　　) A．质量为a(单位为kg)的气凝胶所含分子数为N＝NA B．气凝胶的摩尔体积为Vmol＝ C．每个气凝胶分子的体积为V0＝ D．每个气凝胶分子的直径为d＝ 答案：ABC 解析：质量为a(单位为kg)的气凝胶的物质的量为，所含分子数为N＝NA，A正确；气凝胶的摩尔体积为Vmol＝，B正确；每个气凝胶分子的体积为V0＝＝，C正确；根据V0＝πd3，则每个气凝胶分子的直径为d＝，D错误。 8．肺活量检测是中学生体质检测中的一项重要内容，肺活量指一次尽力吸气后，再尽力呼出的气体量。在某次体质检测中发现某男同学肺活量为3 500毫升，在呼出的气体中水蒸气大约占总体积的6%。已知此时水蒸气的密度ρ＝0.6 kg/m3，水蒸气的摩尔质量M＝18 g/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6×1023/mol。关于该同学这次呼出气体说法正确的是(　　) A．水蒸气的体积为2.1×10－3 m3 B．含有的水分子物质的量为0.07 mol C．含有的水分子的数量为4.2×1021 D．含有的水蒸气的质量为1.26×10－2 g 答案：C 解析：由题意可知一次呼出的水蒸气的体积为V＝3 500×10－6×6% m3＝2.1×10－4 m3，故A错误；一次呼出的水蒸气的质量为m＝ρV＝0.6×2.1×10－4 kg＝1.26×10－4 kg＝0.126 g，含有的水分子物质的量n＝＝ mol＝0.007 mol，故B、D错误；含有的水分子的数量为N＝nNA＝0.007×6×1023＝4.2×1021，故C正确。 9．(多选)已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R，空气平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常量为NA，地面大气压是由大气的重力产生的，大小为p0，重力加速度大小为g，由以上数据可估算(　　) A．地球大气层空气分子总数为4π B．地球大气层空气分子总数为4π C．空气分子之间的平均距离为 D．空气分子之间的平均距离为 答案：AC 解析：地球大气层空气的质量m＝＝，地球大气层空气分子总数N＝NA＝NA，故A正确，B错误；空气总体积V＝Sh＝4πR2h，空气分子之间的平均距离d＝＝，故C正确，D错误。 10．专家们在研究二氧化碳的深海处理技术时发现，当水深超过2 500 m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体。设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常量为NA，二氧化碳气体变成硬胶体后，可将二氧化碳分子看作直径为D的球体，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后的体积约为(　　) A． B． C． D． 答案：A 解析：设体积为V的二氧化碳气体的质量为m，则m＝ρV，所含分子数为N＝NA＝NA，二氧化碳气体变成硬胶体后，可以认为其分子一个个紧密排列在一起，其体积为V′＝N·πD3＝，选项A正确。 11．(10分)如图所示，科学家在铜表面将48个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13 nm的“原子围栏”，相邻铁原子间有间隙。估算铁原子平均间隙的大小，结果保留1位有效数字。(已知铁的密度是7.8×103 kg/m3，摩尔质量是5.6×10－2 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.02×1023/mol) 答案：6×10－10 m 解析：一个铁原子的体积V＝ 又V＝π，所以铁原子的直径D＝ 围栏中相邻铁原子的平均间隙l＝－D 代入数据解得l≈6×10－10 m。 12．(10分)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103 cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6.0×1023/mol。求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水的质量； (2)该液化水中含有水分子的总数N； (3)一个水分子的直径d。 答案：(1)1 kg　(2)3×1025　(3)4×10－10 m 解析：(1)根据m＝ρV代入数据可得该液化水的质量m＝1 kg。 (2)水的物质的量为n＝ 水分子数N＝nNA 联立并代入数据解得N≈3×1025。 (3)建立水分子的小球模型，设其直径为d，则可得每个水分子的体积为V0＝＝π＝πd3 联立并代入数据得水分子直径d≈4×10－10 m。 学生用书↓第5页 学科网（北京）股份有限公司 $$