1.1 分子动理论的基本内容（练习）-2024-2025学年高二物理同步精讲练（人教版2019选择性必修第三册）

第1节 分子动理论的基本内容 1．下列关于分子动理论的说法，正确的是（　　） A．固体、液体和气体中，都能发生布朗运动和扩散现象 B．分子间的作用力是由原子核内核子之间的相互作用引起的 C．用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列 D．水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙 2．关于分子，下列说法正确的是（　　） A．将分子看成小球，小球是分子的简化模型 B．布朗运动是固体分子的无规则运动 C．“物体是由大量分子组成的”，这里的“分子”特指化学变化中的分子，不包括原子和离子 D．分子的质量是很小的，其数量级一般为 3．图1为已剥皮的茶叶蛋，图2为显微镜及镜头下悬浮在水中的小碳粒每隔的位置连线，下列说法正确的是（    ） A．剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的 B．在0℃时，色素分子将不再做无规则运动 C．在的时间间隔内，小碳粒做直线运动 D．布朗运动就是小碳粒内部碳分子的无规则运动 4．人们在抗击新冠病毒过程中常使用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（　　） A．说明分子间存在斥力 B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C．如果场所温度降到0ºC以下，就闻不到刺鼻的味道了 D．如果场所温度升高，能更快的闻到刺鼻的味道 5．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计示数。如图使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数将会（    ） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 6．如图所示是我国科学家用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面的原子图片，图中每个亮斑都是一个碳原子，下列说法正确的是（　　）    A．碳原子排列紧密，分子间没有空隙 B．碳原子规则排列，不能做无规则运动 C．用力压缩石墨时，碳原子间的作用力表现为斥力 D．石墨中碳原子体积的数量级是 7．（多选）南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（    ） A．由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快 C．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 D．空气中的花香向外扩散，说明分子永不停息地做无规则运动 8．（多选）对以下物质运动现象的分析正确的是 （　 　） ①刮风时空气分子的运动；②上升的水蒸气的运动；③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动；④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动。 A．①②③属于布朗运动 B．④属于扩散现象 C．只有③属于布朗运动 D．①②④属于扩散现象 9．是指直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在光学显微镜下可以观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。下列关于的说法中正确的是（     ） A．在空气中的运动属于分子的热运动 B．的直径与大气中一个氮气分子直径接近 C．的质量越小，其无规则运动越剧烈 D．由于中的分子互相碰撞，使其在空中做无规则运动 10．“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有，远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动，可用显微镜观察到 B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 C．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显 D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 11．1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，后人把这种运动称为布朗运动。布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的。下列说法正确的是（　　） A．花粉颗粒越大，布朗运动越明显 B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，因此扩散现象和布朗运动都是热运动 D．液体温度升高，速率比较大的分子占分子总数的比例会增大 12．如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 B．布朗运动就是液体分子的无规则运动 C．悬浮微粒的无规则运动，是悬浮微粒分子的无规则运动的结果 D．液体温度越高，悬浮微粒运动越剧烈 13．如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a点由静止释放，其移动到d的过程中，下列说法正确的是（　　） A．从a到c过程中，分子力先表现为引力后表现为斥力 B．在c点处，乙分子的速度最大 C．在c点处，乙分子的加速度最大 D．从b到c过程中，两分子间的分子力逐渐增大 14．（多选）将一个分子P固定在点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．分子Q由A运动到的过程中先加速再减速 B．分子Q在点时加速度大小为零 C．分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 D．该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 15．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为。已知1克拉=0.2克，则（　　） A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m） D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m） 16．（多选）图甲为测量分子速率分布的装置示意图，圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸气穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图乙所示，NP、PQ间距相等，银原子的重力不计，运动过程中的碰撞不计，则（　　） A．到达M附近的银原子速率较大 B．到达Q附近的银原子速率较大 C．到达Q附近的银原子速率为“中等”速率 D．到达PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率 17．石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。已知：单层石墨烯的厚度约为0.33nm，每个六边形的面积约为5.2×10-20m2，碳的原子量为12g/mol，阿伏加德罗常数取6×1023mol⁻¹。对质量为1g的单层石墨烯，试估算： （1）包含的碳原子个数； （2）所占有的空间体积。（结果均保留2位有效数字） 18．沙尘暴天气时，空气中的悬浮微粒的浓度达到，悬浮微粒的密度为，其中悬浮微粒的直径小于的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大。设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为。求的空气中所含可吸入颗粒物的数量。（计算时可把可吸入颗粒物视为球体，计算结果保留一位有效数字） 19．公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。一个高约2.8m、面积约10m2的两人办公室，若一人已经吸完了一根烟，另一人不吸烟，将吸烟者吸烟过程中呼出的空气视为被污染的空气，求不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染的空气分子。（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次，1mol气体的体积是22.4L） 20．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．已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数．试求：（结果均保留一位有效数字） (1)该液化水中含有水分子的总数； (2)一个水分子的直径。 21．（2020·上海·高考真题）悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有斥力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 22．（2020·全国I卷·高考真题）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r1时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能 （填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能 （填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r1处，势能 （填“大于”“等于”或“小于”）零。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 分子动理论的基本内容 1．下列关于分子动理论的说法，正确的是（　　） A．固体、液体和气体中，都能发生布朗运动和扩散现象 B．分子间的作用力是由原子核内核子之间的相互作用引起的 C．用高倍的光学显微镜能够观察到物质表面原子的排列 D．水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙 【答案】D 【详解】A．固体、液体和气体中都能发生扩散现象，液体和气体中都能发生布朗运动，固体中不能发生布朗运动，故A错误； B．分子间的作用力是由原子内部的带电粒子相互作用引起的，故B错误； C．原子很小，用高倍的光学显微镜无法观察到物质表面原子的排列，故C错误； D．水和酒精混合后的总体积变小，表明液体分子间存在着空隙，故D正确。 故选D。 2．关于分子，下列说法正确的是（　　） A．将分子看成小球，小球是分子的简化模型 B．布朗运动是固体分子的无规则运动 C．“物体是由大量分子组成的”，这里的“分子”特指化学变化中的分子，不包括原子和离子 D．分子的质量是很小的，其数量级一般为 【答案】A 【详解】A．将分子看成小球是为了研究问题方便，小球是分子的简化模型，故选项A正确； B．布朗运动中，观察到的是固体小颗粒的运动，不是固体分子的运动，故选项B错误； C．“物体是由大量分子组成的”，这里的“分子”是分子、原子和离子的统称，故选项C错误； D．分子质量的数量级一般为，故选项D错误。 故选A。 3．图1为已剥皮的茶叶蛋，图2为显微镜及镜头下悬浮在水中的小碳粒每隔的位置连线，下列说法正确的是（    ） A．剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的 B．在0℃时，色素分子将不再做无规则运动 C．在的时间间隔内，小碳粒做直线运动 D．布朗运动就是小碳粒内部碳分子的无规则运动 【答案】A 【详解】A．剥皮的茶叶蛋外层的棕色纹理，是佐料中的色素分子扩散到蛋清中形成的，故A正确； B．分子的热运动是永不停息，温度的高低只能影响分子运动的快慢，在0℃时，色素分子将仍做无规则运动，故B错误； C．小碳粒每隔的位置连线，不是小碳粒的运动轨迹，小碳粒做无规则运动，故C错误； D．布朗运动悬浮在液体中的小碳粒的无规则运动，不是小碳粒内部碳分子的无规则运动，故D错误。 故选A。 4．人们在抗击新冠病毒过程中常使用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），在喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，下列说法正确的是（　　） A．说明分子间存在斥力 B．这是次氯酸钠分子做布朗运动的结果 C．如果场所温度降到0ºC以下，就闻不到刺鼻的味道了 D．如果场所温度升高，能更快的闻到刺鼻的味道 【答案】D 【详解】A．用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，不能说明分子间存在斥力，故A错误； B．用84消毒液对一些场所的地面等进行消毒，喷洒过程中人们常闻到一些刺鼻的味道，这是因为84消毒液分子扩散的结果，扩散现象的本质就是分子的无规则运动，故B错误； C．如果场所温度降到0ºC以下，依然有NaClO分子在运动，依然能闻到刺鼻的味道，故C错误； D．分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈，如果场所温度升高，能更快的闻到刺鼻的味道。故D正确。 故选D。 5．把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计示数。如图使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数将会（    ） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法确定 【答案】A 【详解】当玻璃接触水面时，由于水分子和玻璃分子距离较近，故两种分子之间会产生相互作用的引力，弹簧测力计要将玻璃拉起时需提供比玻璃重力大的力，则弹簧测力计的示数将变大。 故选A。 6．如图所示是我国科学家用能放大几亿倍的扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面的原子图片，图中每个亮斑都是一个碳原子，下列说法正确的是（　　）    A．碳原子排列紧密，分子间没有空隙 B．碳原子规则排列，不能做无规则运动 C．用力压缩石墨时，碳原子间的作用力表现为斥力 D．石墨中碳原子体积的数量级是 【答案】C 【详解】AB．碳原子排列紧密，分子间有空隙，碳原子也不停的做无规则运动，故AB错误； C．力压缩石墨时，碳原子间的距离减小，作用力表现为斥力，故C正确； D．石墨中碳原子直径的其数量级为，则碳原子体积的数量级更小，故D错误。 故选C。 7．（多选）南宋爱国诗人陆游的《村居书喜》中有名句“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”，描写了鸟语花香的山村美景，流露出诗人欢欣喜悦之情。对于花香扑鼻，下列说法正确的是（    ） A．由于花粉颗粒在空中运动，使人们闻到了花香 B．温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快 C．空气中的花香向外扩散是由于分子之间存在斥力 D．空气中的花香向外扩散，说明分子永不停息地做无规则运动 【答案】BD 【详解】AB．由于分子不停地做无规则运动，使人们闻到了花香，温度越高，分子运动越剧烈，空气中的花香扩散得越快，故A错误、B正确； CD．空气中的花香向外扩散是由于不停地做无规则运动造成的，故C错误、D正确。 故选BD。 8．（多选）对以下物质运动现象的分析正确的是 （　 　） ①刮风时空气分子的运动；②上升的水蒸气的运动；③用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动；④向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动。 A．①②③属于布朗运动 B．④属于扩散现象 C．只有③属于布朗运动 D．①②④属于扩散现象 【答案】BC 【详解】刮风时空气分子的运动，上升的水蒸气的运动，既不是布朗运动也不是扩散现象；用显微镜观察悬浮在水中的小炭粒，小炭粒不停地做无规则运动属于布朗运动；向一杯清水中滴入几滴红墨水，红墨水向周围运动属于扩散现象。 故选BC。 9．是指直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在光学显微镜下可以观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。下列关于的说法中正确的是（     ） A．在空气中的运动属于分子的热运动 B．的直径与大气中一个氮气分子直径接近 C．的质量越小，其无规则运动越剧烈 D．由于中的分子互相碰撞，使其在空中做无规则运动 【答案】C 【详解】A．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动，A错误； B．PM2.5的直径远大于一个氮气分子直径，B错误； C．PM2.5的质量越小，温度越高，其无规则运动越剧烈，C正确； D．由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，D错误； 故选C。 10．“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有，远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动，可用显微镜观察到 B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 C．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显 D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 【答案】C 【详解】A．布朗运动是固体微粒的无规则运动，是液体或气体分子无规则运动的反映，不是分子的无规则运动，可用显微镜观察到，故A错误； B．悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显，故B错误； C．扩散现象与温度有关，温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散现象越明显，故C正确； D．液体中悬浮颗粒在液体分子的撞击作用下将做无规则运动，并不是直线运动，故D错误。 故选C。 11．1827年，英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒，发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动，后人把这种运动称为布朗运动。布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的。下列说法正确的是（　　） A．花粉颗粒越大，布朗运动越明显 B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动是布朗运动 C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，因此扩散现象和布朗运动都是热运动 D．液体温度升高，速率比较大的分子占分子总数的比例会增大 【答案】D 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，颗粒越大，布朗运动越不明显，故A错误； B．在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱"里粉尘的运动是空气流动造成的，不是布朗运动，故B错误； C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，但布朗运动是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故C错误； D．液体温度升高，分子平均动能增大，则速率比较大的分子占分子总数的比例会增大，故D正确。 故选D。 12．如图描绘了一颗悬浮微粒受到周围液体分子撞击的情景，以下关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显 B．布朗运动就是液体分子的无规则运动 C．悬浮微粒的无规则运动，是悬浮微粒分子的无规则运动的结果 D．液体温度越高，悬浮微粒运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．悬浮微粒越大，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越多，液体分子对颗粒的撞击作用力越平衡，现象越不明显，故A错误； BC．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于液体分子对颗粒撞击力不平衡造成的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，也不是悬浮固体微粒的分子在做无规则运动。故BC错误； D．液体温度越高，液体分子做无规则运动越剧烈，液体分子对悬浮微粒的撞击越剧烈，悬浮微粒运动越剧烈，故D正确。 故选D。 13．如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现将乙分子从a点由静止释放，其移动到d的过程中，下列说法正确的是（　　） A．从a到c过程中，分子力先表现为引力后表现为斥力 B．在c点处，乙分子的速度最大 C．在c点处，乙分子的加速度最大 D．从b到c过程中，两分子间的分子力逐渐增大 【答案】B 【详解】A．由题意可知，为引力，故从到的过程中，分子力表现为引力，故A错误； B．由题图可知，从到的过程中，分子力表现为引力，分子力对乙分子做正功，乙分子的动能增加；从到的过程中，分子力表现为斥力，分子力对乙分子做负功，乙分子的动能减少；故在点处，乙分子的动能最大，速度最大，故B正确； C．由题图可知，在点处，乙分子受到的分子力为零，乙分子的加速度为零，故C错误； D．由题图可知，从到的过程中，两分子间的分子力逐渐减小，故D错误。 故选B。 14．（多选）将一个分子P固定在点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A．分子Q由A运动到的过程中先加速再减速 B．分子Q在点时加速度大小为零 C．分子Q由A点释放后运动到点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大 D．该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律 【答案】BC 【详解】A．点为分子斥力和引力相等的位置，点的右侧分子力表现为引力，点的左侧分子力表现为斥力，因此分子Q由A运动到的过程中，一直做加速运动。故A错误； B．点为分子引力等于分子斥力的位置，即分子力为零，则分子Q在点的加速度大小为零。故B正确； C．分子Q由A点释放后运动到点右侧的过程中，分子力表现为引力，先增大后减小，然后到点左侧后，分子力表现为斥力，逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大。故C正确； D．气体分子间距较大，分子作用力很小，不能用题图表示气体分子间作用力的变化规律，但可表示液体和固体分子间作用力的变化规律。故D错误。 故选BC。 15．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为（单位为），摩尔质量为M（单位为），阿伏加德罗常数为。已知1克拉=0.2克，则（　　） A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m） D．每个钻石分子直径的表达式为（单位为m） 【答案】A 【详解】AB．a克拉钻石物质的量（摩尔数）为 所含分子数为 故A正确，B错误； CD．钻石的摩尔体积（单位为） 每个钻石分子体积为 设钻石分子直径为d，则 联立解得（单位为m） 故CD错误。 故选A。 16．（多选）图甲为测量分子速率分布的装置示意图，圆筒绕其中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的位置。从原子炉R中射出的银原子蒸气穿过屏上S缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内相继到达并沉积在薄膜上。展开的薄膜如图乙所示，NP、PQ间距相等，银原子的重力不计，运动过程中的碰撞不计，则（　　） A．到达M附近的银原子速率较大 B．到达Q附近的银原子速率较大 C．到达Q附近的银原子速率为“中等”速率 D．到达PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率 【答案】ACD 【详解】ABC．从原子炉R中射出的银原子穿过S缝后向右做匀速直线运动，同时圆筒匀速转动，银原子进入狭缝N后，在圆筒转动半个周期的过程中，银原子相继到达圆筒最右端并打到记录薄膜上，打在薄膜上M点附近的银原子先到达最右端，所用时间最短，所以速率较大，同理到达Q附近的银原子速率为“中等”速率，故A、C正确，B错误； D．由图乙可知，位于PQ区间的分子百分率大于位于NP区间的分子百分率，故D正确。 故选ACD。 17．石墨烯是由碳原子按六边形晶格整齐排布而成的碳单质，结构非常稳定。已知：单层石墨烯的厚度约为0.33nm，每个六边形的面积约为5.2×10-20m2，碳的原子量为12g/mol，阿伏加德罗常数取6×1023mol⁻¹。对质量为1g的单层石墨烯，试估算： （1）包含的碳原子个数； （2）所占有的空间体积。（结果均保留2位有效数字） 【答案】（1）个；（2） 【详解】（1）由题意得，1g的单层石墨烯含有碳原子的物质的量为 则包含的碳原子个数为 个 （2）因为石墨烯最小的六元环上有6个碳原子，每个碳原子被3个环占有，所以每个最小六元环占有2个碳原子，所以1g的单层石墨烯含有六元环的个数为 个 又因为单层石墨烯的厚度约为0.33nm，每个六边形的面积约为5.2×10-20m2，所以1g的单层石墨烯所占有的空间体积为 18．沙尘暴天气时，空气中的悬浮微粒的浓度达到，悬浮微粒的密度为，其中悬浮微粒的直径小于的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大。设悬浮微粒中总体积的为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为。求的空气中所含可吸入颗粒物的数量。（计算时可把可吸入颗粒物视为球体，计算结果保留一位有效数字） 【答案】个 【详解】沙尘暴天气时，的空气中所含悬浮微粒的总体积为 那么的空气中所含可吸入颗粒物的体积为 又因为每一个可吸入颗粒物的体积为 所以空气中所含的可吸入颗粒物的数量为 个 故的空气中所含可吸入颗粒物的数量为 个 19．公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。一个高约2.8m、面积约10m2的两人办公室，若一人已经吸完了一根烟，另一人不吸烟，将吸烟者吸烟过程中呼出的空气视为被污染的空气，求不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染的空气分子。（人正常呼吸一次吸入气体300cm3，一根烟大约吸10次，1mol气体的体积是22.4L） 【答案】 【详解】吸烟者抽一根烟呼出被污染空气的总体积为cm3，含有空气分子数 办公室1m3空间内含被污染的空气分子数为 被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数 20．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．已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数．试求：（结果均保留一位有效数字） (1)该液化水中含有水分子的总数； (2)一个水分子的直径。 【答案】(1)个 (2) 【详解】（1）水的摩尔体积为 水分子总数为（个） （2）建立水分子的球体模型，有 可得水分子直径 21．（2020·上海·高考真题）悬浮水中的花瓣颗粒的布朗运动说明了（　　） A．分子之间有斥力 B．花瓣颗粒的无规则运动 C．分子之间有斥力 D．水分子的无规则运动 【答案】D 【详解】ABCD．花瓣颗粒的无规则运动的原因是由于水分子无规则运动撞击花瓣颗粒引起的，因此说明了水分子的无规则运动，D正确，ABC错误。 故选D。 22．（2020·全国I卷·高考真题）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r= r1时，F=0。分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能 （填“减小“不变”或“增大”）；在间距由r2减小到r1的过程中，势能 （填“减小”“不变”或“增大”）；在间距等于r1处，势能 （填“大于”“等于”或“小于”）零。 【答案】 减小 减小 小于 【详解】[1]从距点很远处向点运动，两分子间距减小到的过程中，分子间体现引力，引力做正功，分子势能减小； [2]在的过程中，分子间仍然体现引力，引力做正功，分子势能减小； [3]在间距等于之前，分子势能一直减小，取无穷远处分子间势能为零，则在处分子势能小于零。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$