课时梯级训练(1) 物体是由大量分子组成的（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中物理选择性必修第三册（教科版2019）

课时梯级训练(1)　物体是由大量分子组成的 1．关于构成物质的分子，下列说法正确的是(　　) A．一般物质分子直径的大小约为10－8 m B．密度大的物质，分子的质量一定大 C．质量相同的氢气和氧气，氧气含有的分子数多 D．标准状况下1 mol气体所含的分子数为NA个 D　解析：一般物质分子直径的数量级约为10－10 m，A错误；密度等于摩尔质量除以摩尔体积，所以密度大的物质分子质量不一定很大，B错误；因为氢气的相对分子质量小，所以质量相同的氢气和氧气下，氢气的分子数更多，C错误；标准状况下1 mol气体所含的分子数为NA个，D正确。 2．最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景。已知1 nm＝10－9 m，半径为1 nm的球体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10 m)的个数最接近下面的哪一个数值(　　) A．102 B．103 C．106 D．109 B　解析：1 nm的立方体体积为1 nm3＝10－27 m3，氢分子体积与直径的立方成正比，直径d＝10－10 m，所以氢分子体积数量级为10－30 m3；二者相除得到103，B正确，A、C、D错误。 3．“绿氢”是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其碳排放可以达到净零，是纯正的绿色新能源。已知标准状况下任何气体的摩尔体积为22.4 L/mol，氢气摩尔质量为2 g/mol，阿伏伽德罗常量为6.02×1023 mol－1。合理选择以上所给数据，可求得1 kg氢气所含的分子数量为(　　) A．3.01×1025个 B．3.01×1026个 C．2.24×1025个 D．2.24×1026个 B　解析：1 kg氢气物质的量为n＝＝500 mol，1 kg氢气所含的分子数量为N＝500 mol×6.02×1023 mol－1＝3.01×1026，B正确。 4．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，阿伏伽德罗常量为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． C　解析：设晶胞边长为a ，在一个NaCl晶胞中含 4个Cl－和4个Na＋，根据密度公式：ρ＝，可得a＝，所以两个距离最近的钠离子中心间的距离等于晶胞面对角线的一半，所以两个距离最近的钠离子中心间的距离为：d＝＝，C正确。 5．(多选)若以M表示氮气的摩尔质量，Vmol表示在标准状况下氮气的摩尔体积，ρ是在标准状况下氮气的密度，NA为阿伏伽德罗常量，m、V分别表示每个氮分子的质量和体积，下面四个关系式中正确的是(　　) A．NA＝ B．ρ＝ C．m＝ D．V＝ AC　解析：摩尔质量为M＝m·NA＝ρ·Vmol，可得NA＝，m＝，ρ＝，A、C正确，B错误；因为氮气分子间距很大，故可知NAV≠Vmol，即V≠，D错误。 6．(多选)我国最新研制出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻的固体材料的纪录，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，下列说法正确的是(　　) A．1 kg气凝胶所含的分子数N＝ B．1 m3气凝胶所含的分子数N＝ C．每个气凝胶分子的体积V0＝ D．每个气凝胶分子的直径d＝ ABC　解析：1 kg气凝胶的摩尔数为n＝，则1 kg气凝胶所含有的分子数为N＝nNA＝，A正确；1 m3气凝胶的摩尔数为n＝，则1 m3气凝胶所含有的分子数为N＝nNA＝，B正确；1 mol气凝胶中包含NA个分子，故每个气凝胶分子的体积为V0＝，C正确；设每个气凝胶分子的直径为d，则有V0＝πd3。解得d＝，D错误。 7．对于分子间有间隙，判断以下说法是否正确： (1)手捏面包，面包体积变小，说明固体分子是有间隙的； (2)一滴墨水滴到清水中，发生了扩散，说明液体分子间是有间隙的； (3)水结成冰，同时体积变大，说明水分子之间是有间隙的； (4)热胀冷缩现象说明分子间是有间隙的。 答案：见解析 解析：(1)手捏面包，面包体积变小，说明面包间有空隙，不能说明固体分子是有间隙的，该说法错误。 (2)一滴墨水滴到清水中，发生了扩散，说明液体分子在永不停息地做无规则运动，不能说明分子间有间隙，该说法错误。 (3)水结成冰，同时体积变大，说明水分子之间间隙变大了，能说明分子间是有间隙的，该说法正确。 (4)热胀冷缩是指分子之间的间隙随着温度的升高或降低而变大或变小，这说明了分子之间有间隙，故该说法正确。 8．氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性。某轿车的灯泡的容积V＝1.5 mL，充入氙气的密度ρ＝5.9 kg/m3，摩尔质量M＝0.131 kg/mol，阿伏伽德罗常量NA＝6×1023 mol－1。试估算灯泡中(保留一位有效数字)： (1)氙气分子的总个数； (2)氙气分子间的平均距离。 答案：(1)4×1019个　(2)3×10－9 m 解析：(1)设氙气的物质的量为n，则n＝ 氙气分子的总个数 N＝NA＝×6×1023 mol－1≈4×1019个。 (2)每个氙气分子所占的空间为V0＝ 设氙气分子间的平均距离为a，则有V0＝a3 则a＝＝m≈3×10－9 m。 学科网（北京）股份有限公司 $$