1.1分子动理论的基本内容（知识解读）-2024-2025学年高中物理同步知识点解读与专题训练（人教版2019选择性必修第三册）

1.1分子动理论的基本内容（知识解读）（原卷版） •知识点1 物体是由大量分子组成的 •知识点2 分子热运动 •知识点3 分子间的作用力 •知识点4 分子动理论 •作业 巩固训练 知识点1 物体是由大量分子组成的 1、物体是由大量分子组成的。 2、阿伏加德罗常数 (1)定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。 (2)大小：NA＝6.02×1023 mol－1。 3、阿伏加德罗常数的应用 （1）宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量MA，摩尔体积VA。 （2）微观物理量：分子质量m0，分子体积V0，分子直径d。 注意：密度ρ＝＝，但是ρ＝是没有物理意义的。 （4）宏观量与微观量的桥梁：阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁；根据油膜法测出分子的直径，可算出阿伏加德罗常数；反过来，已知阿伏加德罗常数，根据摩尔质量(或摩尔体积)就可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)。 （1）一个分子的质量：m＝。 （2）一个分子的体积：V0＝。 （3）一摩尔物质的体积：Vmol＝。 （4）单位质量中所含分子数：n＝。 （5）单位体积中所含分子数：n′＝。 （6）气体分子间的距离：d＝。 （7）分子球体模型d＝。 4、可以把单个分子看成一个立方体，也可以看成是一个个小球. 分子模型 意义 分子大小 图例 球形模型 固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙 d＝ 立方体模型 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，这时忽略空气分子的大小 d＝ 【典例1-1】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 【典例1-2】（多选）关于分子与阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　） A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 B．某固体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 C．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 D．分子动理论中所提到的分子包含原子和离子 【典例1-3】阿伏加德罗常数 (1)定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用 表示。 (2)数值：NA＝ 。 【典例1-4】计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积，厚度，含有各种晶体管个。已知硅的摩尔质量，密度，阿伏加德罗常数。求：（结果保留1位有效数字） (1)硅原子的体积。 (2)每个晶体管平均含有的硅原子数。 【变式1-1】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 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．标准状况下气体所含的分子数为个 【变式1-2】（多选）若以V1表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，V2表示水的摩尔体积，M表示水的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（　　） A．在标准状态下一个水蒸气分子的体积为 B．一个水分子的体积为 C．在标准状态下一个水蒸气分子的质量为 D．一个水分子的质量为 【变式1-3】水的相对分子质量是18，水的密度，阿伏加德罗常数，则： (1)水的摩尔质量 或 ； (2)水的摩尔体积 ； (3)一个水分子的体积 ； (4)将水分子看作球体，水分子的直径 m。 【变式1-4】地球到月球的平均距离为，如果将铁分子一个接一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问这条“分子大道”需要多少分子？这些分子的总质量为多少？设铁分子的直径为，铁的摩尔质量为，阿伏加德罗常数。 知识点2 分子热运动 1、扩散 （1）扩散：不同的物质能够彼此进入对方的现象。 （2）产生原因：由物质分子的无规则运动产生的。 （3）发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象。 （4）意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动。 （5）规律：温度越高，扩散现象越明显。 2、布朗运动 （1）概念：把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。 （2）产生的原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。 （3）布朗运动的特点：永不停息、无规则。 （4）影响因素：微粒越小，布朗运动越明显，温度越高，布朗运动越激烈。 （5）意义：布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。 3、热运动 （1）定义：分子永不停息的无规则运动；其中温度是分子热运动剧烈程度的标志。 （2）宏观表现：扩散现象和布朗运动。 （3）特点：①永不停息；②运动无规则；③温度越高，分子的热运动越激烈。 4.布朗运动与热运动的区别与联系 项目 布朗运动 热运动 不同点 研究对象 悬浮微粒 分子 观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 在显微镜下看不到 相同点 ①无规则；②永不停息；③温度越高越剧烈 联系 周围液体（气体）分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体（气体）分子的热运动 【典例2-1】下列说法正确的是（　　） A．扩散现象是外界作用引起的 B．布朗运动是液体分子的运动 C．悬浮微粒越小，布朗运动越明显 D．温度越低，分子热运动的平均动能越大 【典例2-2】（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 【典例2-3】热运动：在扩散现象中，温度越高，扩散得越 。观察布朗运动，温度越高，悬浮微粒的运动就越 。可见，分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越 。因此，我们把分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动。 是分子热运动剧烈程度的标志。 【变式2-1】关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B．布朗运动反映了固体分子永不停息的无规则运动 C．悬浮微粒越大，布朗运动越显著 D．液体温度越高，布朗运动越显著 【变式2-2】（多选）1827年的某一天，英国植物学家布朗在实验室用显微镜观察悬浮在水中上的花粉颗粒，发现这些细小的花粉在做无规则运动，后来他又用上百年的植物标本、无生命的无机物粉末等进行实验，都观察到了微粒的无规则运动，后人把这一现象称为布朗运动。下列关于布朗运动的说法中正确的是（　　） A．布朗运动表明花粉颗粒具有生物活性 B．布朗运动是指固体微粒的无规则运动 C．温度越高，固体颗粒越大，布朗运动越剧烈 D．布朗运动是液体分子或气体分子对固体颗粒碰撞不均衡造成的 【变式2-3】布朗运动 (1)定义：悬浮在液体（或气体）中的微粒的 运动。 (2)特点：微粒越小，布朗运动越 。 (3)意义：间接地反映液体（或气体）分子运动的 。 知识点3 分子间的作用力 1、分子间有空隙 （1）气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。 （2）液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。 （3）固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子间也存在着空隙。 2、分子间作用力 （1）当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。 （2）当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。 说明：分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。 2、分子间的作用力与分子距离的关系 （1）分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。 ①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为斥力。 ②当r＝r0时，分子间的作用力F为0；这个位置称为平衡位置。 ③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力。 （2）产生原因：由原子内部的带电粒子的相互作用引起的。 【典例3-1】甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图中曲线所示，，分子间作用力表现为斥力；，分子间作用力表现为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A．乙分子从a运动到b的过程中，分子间作用力表现为斥力 B．乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先减小后增大 C．乙分子从a运动到c的过程中，一直加速 D．乙分子从a运动到b的过程中加速，从b运动到c的过程中减速 【典例3-2】（多选）某人用“超级显微镜”观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同的“中心”旋转，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子之间的距离用r表示。已知当时，两分子间的分子力为零，则在上述“类双星”体系中，对A、B两分子有（　　） A．间距 B．间距 C．A的质量大于B的质量 D．A的速率大于B的速率 【典例3-3】如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。时分子间作用力为斥力，时分子间作用力为引力，A、B、C为x轴上三个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，乙分子在C点的动能 （填“最大”或“最小”）；乙分子从A点到C点分子势能 （填“一直减小”“先减小后增大”或“一直增大”）。 【变式3-1】当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡位置，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法，正确的是（　　） A．当分子间的距离r<r0时，它们之间的作用力为引力 B．当分子间的距离r=r0时，分子速度为0 C．在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力先表现为斥力后表现为引力 D．在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力逐渐减小 【变式3-2】（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 【变式3-3】分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力f随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，从r=r2到r=r1，分子间引力在 （选填“增大”或“减小”），斥力在 （选填“增大”或“减小”）；从r=r2到r=r0，分子间的作用力做 （选填“正”或“负”）功。 知识点4 分子动理论 1、分子动理论：把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论；由于分子热运动是无规则的，对于任何一个分子都具有偶然性，但对大量分子的整体而言，表现出规律性。 2、基本内容：物体是由大量分子组成的；分子在做永不停息的无规则运动；分子之间存在着相互作用力。 【典例4-1】下列关于分子动理论，说法正确的是 （　　） A．用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动 B．某气体的温度升高，则其每一个分子的速率都变大 C．水凝结成冰的过程可以说明分子间有间隙 D．扩散现象是由于分子间斥力的作用 【典例4-2】（多选）分子动理论是描述热现象微观本质的理论，是热力学的基础。下列与此相关的描述正确的是（　　） A．扩散现象和布朗运动都说明分子不停地做无规则的运动 B．固体、液体分子间有空隙而不分散，能保持一定的体积，说明分子间有引力 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．空气对流是气体分子热运动的宏观表现 E．放大率很大的光学显微镜也无法看到分子的热运动 【变式4-1】关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．图乙布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 D．图丙为分子力与分子间距关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大 【变式4-2】（多选）如图所示是分子间作用力跟距离的关系。下列关于分子动理论的说法正确的是（　　） A．分子间距离为时，分子间既有斥力作用，也有引力作用 B．分子间距离为时，分子间势能最小 C．分子力做正功，分子势能增加，分子力做负功，分子势能减少 D．物体间的扩散作用主要是分子间斥力作用的结果 一、单选题 1．陆游在诗作《村居书喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。关于“花气袭人”，下列说法正确的是（　　） A．“花气袭人”的主要原因是有微风吹过 B．“花气袭人”说明分子之间存在着相互作用力 C．温度越高，“花气袭人”现象越明显 D．“花气袭人”说明分子之间存在着空隙 2．某市环保局秋季对市区的进行了检测，发现雾霾的浓度随高度的增加而减小，是指空气中直径等于或小于的球形微粒。下列关于的说法正确的是（　　） A．在空气中的运动属于分子热运动 B．若温度不变，的直径越大，其无规则运动越剧烈 C．在地面附近的无规则运动一定比在高空位置的剧烈 D．的运动轨迹是由大量空气分子对无规则碰撞的不平衡性和气流运动决定的 3．某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中两小碳粒a、b的运动情况，每隔30s把碳粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。则下列说法中正确的是（　　） A．若水温相同，则碳粒b较大 B．若两碳粒大小相同，则碳粒a所处的水中水温更低 C．两颗碳粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动 D．碳粒a在P、Q两点间一定沿直线运动 4．下列关于热运动的说法，正确的是（　　） A．热运动是物体受热后所做的运动 B．只有温度高的物体中的分子做无规则运动 C．热运动是指单个分子的永不停息的无规则运动 D．热运动是指大量分子的永不停息的无规则运动 5．下列说法中不能用分子动理论来解释的是（   ） A．衣箱里的卫生球，时间长了会变小 B．酒精瓶被打碎后，屋里很快就充满酒精味 C．扫地时，灰尘满屋飞扬 D．写作业出错时，常会用透明胶带粘贴在错误处，并用手抹几下使胶带与纸贴紧才能揭干净 6．已知阿伏伽德罗常量为，某物质的摩尔质量为，则该物质的分子质量和m（kg）水中所含氢原子数分别是（已知水的摩尔质量为）（　　） A．， B．， C．， D．， 7．两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．时，两分子间的作用力表现为引力 B．时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大 C．时，两分子间的引力最大 D．时，两分子间的引力随r的增大而增大 8．通过下列数据可以算出阿伏伽德罗常量的是（　　） A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子的体积和水分子的质量 D．水分子的质量和水的摩尔质量 二、多选题 9．关于扩散现象的四幅图片如图所示，下列关于这些图片的说法错误的是（　　） A．图甲中抽去玻璃板后由于二氧化氮密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色 B．图乙中墨汁和水彼此进入对方，温度越高扩散越快，说明扩散快慢与温度有关 C．图丙中液溴变成溴蒸气，说明扩散现象只能在同种物质的不同状态之间发生 D．图丁说明扩散现象能在固体之间发生 10．甲型流感是急性呼吸道传染病，主要经呼吸道飞沫传播和密切接触传播，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒，关于封闭环境中气溶胶微粒，下列说法正确的是（） A．温度升高，气溶胶微粒运动会加快 B．气溶胶微粒越小，运动越明显 C．气溶胶微粒的运动反映了气体分子之间存在着斥力 D．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，这是因为气体浮力作用 11．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，碳的摩尔质量为12g/mol，阿伏伽德罗常数取。对质量为10g的单层石墨烯，下列说法正确的（　　）    A．包含有个碳原子 B．包含有个碳原子 C．所占有的空间体积约为 D．所占有的空间体积约为 12．建设大桥的过程中需要将重达千余吨的钢梁用钢索从水中吊起，为了探究在吊起钢梁过程中钢索的拉力变化，某研究小组做了模拟实验：在始终保持钢板水平的情况下，将钢板用轻绳从水下缓慢吊起，如图甲所示。在该过程中细绳拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．钢板在水面以下时的浮力约为2.0N B．在吊起钢板的过程中，钢板所受的拉力始终大于钢板的重力 C．图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是浮力消失 D．图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是水分子与钢板分子之间存在引力 三、解答题 13．目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术，实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m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，阿伏加德罗常数为NA，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则 （1）在该状态下体积为V的二氧化碳气体所含分子数为多少? （2）变成硬胶体后体积约为多少﹖ 14．水的相对分子质量是18，水的密度，阿伏伽德罗常量，已知标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4×10-3m3，试估算标准状况下水蒸气中分子的平均间距约是水分子直径的多少倍？ 15．环境问题与我们的生活息息相关。比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约2.8m，面积约的办公室，若只有一人吸了一根烟，求：（人正常呼吸一次吸入气体，一根烟大约吸10次，标准状态下气体的摩尔体积为22.4L） (1)被污染的空气分子间的平均距离。 (2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1.1分子动理论的基本内容（知识解读）（解析版） •知识点1 物体是由大量分子组成的 •知识点2 分子热运动 •知识点3 分子间的作用力 •知识点4 分子动理论 •作业 巩固训练 知识点1 物体是由大量分子组成的 1、物体是由大量分子组成的。 2、阿伏加德罗常数 (1)定义：1mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用阿伏加德罗常数表示。 (2)大小：NA＝6.02×1023 mol－1。 3、阿伏加德罗常数的应用 （1）宏观物理量：物质的质量M，体积V，密度ρ，摩尔质量MA，摩尔体积VA。 （2）微观物理量：分子质量m0，分子体积V0，分子直径d。 注意：密度ρ＝＝，但是ρ＝是没有物理意义的。 （4）宏观量与微观量的桥梁：阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁；根据油膜法测出分子的直径，可算出阿伏加德罗常数；反过来，已知阿伏加德罗常数，根据摩尔质量(或摩尔体积)就可以算出一个分子的质量(或一个分子所占据的体积)。 （1）一个分子的质量：m＝。 （2）一个分子的体积：V0＝。 （3）一摩尔物质的体积：Vmol＝。 （4）单位质量中所含分子数：n＝。 （5）单位体积中所含分子数：n′＝。 （6）气体分子间的距离：d＝。 （7）分子球体模型d＝。 4、可以把单个分子看成一个立方体，也可以看成是一个个小球. 分子模型 意义 分子大小 图例 球形模型 固体和液体可看成是一个个紧挨着的球形分子排列而成的，忽略分子间的空隙 d＝ 立方体模型 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是平均每个分子占有的活动空间，这时忽略空气分子的大小 d＝ 【典例1-1】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。 【典例1-2】（多选）关于分子与阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　） A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 B．某固体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 C．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 D．分子动理论中所提到的分子包含原子和离子 【答案】BD 【详解】A．知道某物体的摩尔质量和密度可求出摩尔体积，不知道一个分子的质量不能求出阿伏加德罗常数，故A错误； B．某固体或液体的摩尔体积为，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 故B正确； C．因为气体分子间距大，知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出每个气体分子占据的体积，不能算出每个气体分子的体积，故C错误； D．分子动理论中所提到的分子，包含分子、原子和离子，故D正确。 故选BD。 【典例1-3】阿伏加德罗常数 (1)定义：1 mol的任何物质都含有相同的粒子数，这个数量用 表示。 (2)数值：NA＝ 。 【答案】(1)阿伏加德罗常数 (2) 【详解】（1）根据定义，1mol 任何物质含有的相同粒子数用阿伏加德罗常数来表示。 （2）阿伏加德罗常数的近似数值为NA＝。 【典例1-4】计算机的CPU是使用硅材料制成的，其核心部分的面积，厚度，含有各种晶体管个。已知硅的摩尔质量，密度，阿伏加德罗常数。求：（结果保留1位有效数字） (1)硅原子的体积。 (2)每个晶体管平均含有的硅原子数。 【答案】(1) (2)个 【详解】（1）硅原子的体积 （2）由 解得个 【变式1-1】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 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．标准状况下气体所含的分子数为个 【答案】D 【详解】A．一般物质分子直径的数量级约为，故A项错误； B．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，故B项错误； C．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，故C项错误； D．标准状况下气体所含的分子数为个，故D项正确。 故选D。 【变式1-2】（多选）若以V1表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，V2表示水的摩尔体积，M表示水的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（　　） A．在标准状态下一个水蒸气分子的体积为 B．一个水分子的体积为 C．在标准状态下一个水蒸气分子的质量为 D．一个水分子的质量为 【答案】BCD 【详解】A．由于水蒸气分子间距远大于分子直径，则，A错误； B．一个水分子的体积为，B正确； C．在标准状态下一个水蒸气分子的质量为，C正确； D．一个水分子的质量为，D正确。 故选BCD。 【变式1-3】水的相对分子质量是18，水的密度，阿伏加德罗常数，则： (1)水的摩尔质量 或 ； (2)水的摩尔体积 ； (3)一个水分子的体积 ； (4)将水分子看作球体，水分子的直径 m。 【答案】(1) 18 (2) (3) (4) 【详解】（1）[1][2]水的摩尔质量为或。 （2）水的摩尔体积 （3）一个水分子的体积 （4）将水分子视为球体，有 水分子的直径 【变式1-4】地球到月球的平均距离为，如果将铁分子一个接一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试问这条“分子大道”需要多少分子？这些分子的总质量为多少？设铁分子的直径为，铁的摩尔质量为，阿伏加德罗常数。 【答案】个， 【详解】“分子大道”需要的铁分子的个数为个 这些分子的总质量为 知识点2 分子热运动 1、扩散 （1）扩散：不同的物质能够彼此进入对方的现象。 （2）产生原因：由物质分子的无规则运动产生的。 （3）发生环境：物质处于固态、液态和气态时，都能发生扩散现象。 （4）意义：证明了物质分子永不停息地做无规则运动。 （5）规律：温度越高，扩散现象越明显。 2、布朗运动 （1）概念：把悬浮微粒的这种无规则运动叫作布朗运动。 （2）产生的原因：大量液体(气体)分子对悬浮微粒撞击的不平衡造成的。 （3）布朗运动的特点：永不停息、无规则。 （4）影响因素：微粒越小，布朗运动越明显，温度越高，布朗运动越激烈。 （5）意义：布朗运动间接地反映了液体(气体)分子运动的无规则性。 3、热运动 （1）定义：分子永不停息的无规则运动；其中温度是分子热运动剧烈程度的标志。 （2）宏观表现：扩散现象和布朗运动。 （3）特点：①永不停息；②运动无规则；③温度越高，分子的热运动越激烈。 4.布朗运动与热运动的区别与联系 项目 布朗运动 热运动 不同点 研究对象 悬浮微粒 分子 观察难易程度 可以在显微镜下看到，肉眼看不到 在显微镜下看不到 相同点 ①无规则；②永不停息；③温度越高越剧烈 联系 周围液体（气体）分子的热运动是布朗运动产生的原因，布朗运动反映了液体（气体）分子的热运动 【典例2-1】下列说法正确的是（　　） A．扩散现象是外界作用引起的 B．布朗运动是液体分子的运动 C．悬浮微粒越小，布朗运动越明显 D．温度越低，分子热运动的平均动能越大 【答案】C 【详解】A．扩散现象是构成物质的分子的无规则运动引起的，并不是外界作用引起的，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的无规则运动，间接反映了液体分子的无规则运动，并不是液体分子的运动，故B错误； C．悬浮微粒越小，液体分子撞击微粒产生的不平衡越明显，则布朗运动越明显，故C正确； D．温度越低，分子热运动的平均动能越小，故D错误。 故选C。 【典例2-2】（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。 【典例2-3】热运动：在扩散现象中，温度越高，扩散得越 。观察布朗运动，温度越高，悬浮微粒的运动就越 。可见，分子的无规则运动与温度有关系，温度越高，这种运动越 。因此，我们把分子这种永不停息的无规则运动叫作热运动。 是分子热运动剧烈程度的标志。 【答案】 快 剧烈 剧烈 温度 【详解】[1][2][3][4]温度是影响扩散现象和布朗运动的重要因素。温度越高，分子的无规则运动越剧烈，扩散进行得就越快；布朗运动中悬浮微粒的运动是由于受到周围分子无规则碰撞引起的，温度越高，周围分子无规则运动越剧烈，对悬浮微粒的碰撞越频繁且越不均匀，使得悬浮微粒的运动越剧烈 ，所以温度是分子热运动剧烈程度的标志。 【变式2-1】关于布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 B．布朗运动反映了固体分子永不停息的无规则运动 C．悬浮微粒越大，布朗运动越显著 D．液体温度越高，布朗运动越显著 【答案】D 【详解】A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，A错误； B．布朗运动反映的是液体（或气体）分子的无规则运动，B错误； C．布朗运动与悬浮微粒的大小有关，微粒越大，布朗运动越不明显，C错误； D．布朗运动与液体的温度有关，温度越高，布朗运动越显著，D正确。 故选D。 【变式2-2】（多选）1827年的某一天，英国植物学家布朗在实验室用显微镜观察悬浮在水中上的花粉颗粒，发现这些细小的花粉在做无规则运动，后来他又用上百年的植物标本、无生命的无机物粉末等进行实验，都观察到了微粒的无规则运动，后人把这一现象称为布朗运动。下列关于布朗运动的说法中正确的是（　　） A．布朗运动表明花粉颗粒具有生物活性 B．布朗运动是指固体微粒的无规则运动 C．温度越高，固体颗粒越大，布朗运动越剧烈 D．布朗运动是液体分子或气体分子对固体颗粒碰撞不均衡造成的 【答案】BD 【详解】AB．布朗运动是悬浮在液体中颗粒所做的无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，不能表明花粉颗粒具有生物活性，故A错误，B正确； C．温度越高，颗粒越小，布朗运动越明显，故C错误； D．布朗运动是液体分子或气体分子无规则运动对固体颗粒碰撞不平衡导致的，故D正确。 故选BD。 【变式2-3】布朗运动 (1)定义：悬浮在液体（或气体）中的微粒的 运动。 (2)特点：微粒越小，布朗运动越 。 (3)意义：间接地反映液体（或气体）分子运动的 。 【答案】(1)无规则 (2)明显 (3)无规则性 【详解】（1）布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的无规则运动，这是布朗运动的基本定义。 （2）微粒越小，受到周围分子撞击的不平衡性就越显著，布朗运动也就越明显。 （3）布朗运动是由于液体或气体分子对悬浮微粒的无规则撞击引起的，所以它间接地反映了液体或气体分子运动的无规则性。 知识点3 分子间的作用力 1、分子间有空隙 （1）气体分子的空隙：气体很容易被压缩，说明气体分子之间存在着很大的空隙。 （2）液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。 （3）固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片，各自的分子能扩散到对方的内部，说明固体分子间也存在着空隙。 2、分子间作用力 （1）当用力拉伸物体时，物体内各部分之间要产生反抗拉伸的作用力，此时分子间的作用力表现为引力。 （2）当用力压缩物体时，物体内各部分之间会产生反抗压缩的作用力，此时分子间的作用力表现为斥力。 说明：分子间的作用力指的是分子间相互作用引力和斥力的合力。 2、分子间的作用力与分子距离的关系 （1）分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。 ①当r＜r0时，分子间的作用力F表现为斥力。 ②当r＝r0时，分子间的作用力F为0；这个位置称为平衡位置。 ③当r＞r0时，分子间的作用力F表现为引力。 （2）产生原因：由原子内部的带电粒子的相互作用引起的。 【典例3-1】甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离的关系图像如图中曲线所示，，分子间作用力表现为斥力；，分子间作用力表现为引力．a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A．乙分子从a运动到b的过程中，分子间作用力表现为斥力 B．乙分子从a运动到c的过程中，两分子间的作用力先减小后增大 C．乙分子从a运动到c的过程中，一直加速 D．乙分子从a运动到b的过程中加速，从b运动到c的过程中减速 【答案】C 【详解】A．乙分子从运动到的过程中，由题图可知，，分子间作用力表现为引力，故A错误； BCD．乙分子从运动到的过程中，由题图可知，两分子间的作用力先增大后减小，且一直表现为引力，则乙分子一直做加速运动，故BD错误，C正确。 故选C。 【典例3-2】（多选）某人用“超级显微镜”观察高真空度的空间，发现有一对分子A和B环绕一个共同的“中心”旋转，从而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离A分子较近，这两个分子之间的距离用r表示。已知当时，两分子间的分子力为零，则在上述“类双星”体系中，对A、B两分子有（　　） A．间距 B．间距 C．A的质量大于B的质量 D．A的速率大于B的速率 【答案】AC 【详解】AB．分子A和B环绕一个共同的“中心”旋转，靠分子引力提供向心力，故两分子间的距离，故A正确，B错误； CD．根据 它们的角速度相同，向心力大小相等，因为，所以有。故C正确，D错误。 故选AC。 【典例3-3】如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。时分子间作用力为斥力，时分子间作用力为引力，A、B、C为x轴上三个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，乙分子在C点的动能 （填“最大”或“最小”）；乙分子从A点到C点分子势能 （填“一直减小”“先减小后增大”或“一直增大”）。 【答案】 最大 一直减小 【详解】[1][2]根据题意可知，乙分子从A点由静止释放，由图可知，从A点到C点分子间作用力表现为引力，甲分子对乙分子的作用力对乙分子做正功，由动能定理可得从A点到C点乙分子的动能一直增大，乙分子在C点的加速度为零，乙分子在C点的动能最大，乙分子从A点到C点的分子势能一直减小。 【变式3-1】当两个分子间的距离为r0时，正好处于平衡位置，下列关于分子间作用力与分子间距离的关系的说法，正确的是（　　） A．当分子间的距离r<r0时，它们之间的作用力为引力 B．当分子间的距离r=r0时，分子速度为0 C．在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力先表现为斥力后表现为引力 D．在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力逐渐减小 【答案】C 【详解】A．当分子间的距离r<r0时，它们之间的作用力表现为斥力，A错误； B．因为不清楚两个分子的初始位置，故无法判断分子间的距离r=r0时，分子速度情况，B错误； C．在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力先表现为斥力后表现为引力，C正确； D．在分子间的距离从0.5r0增大到10r0的过程中，分子间作用力先减小，再增大，再减小，D错误。 故选C。 【变式3-2】（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。 【变式3-3】分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子间实际表现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图像，图乙是实际分子力f随分子间距离r的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距r=r2处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，从r=r2到r=r1，分子间引力在 （选填“增大”或“减小”），斥力在 （选填“增大”或“减小”）；从r=r2到r=r0，分子间的作用力做 （选填“正”或“负”）功。 【答案】 增大 增大 正 【详解】[1] [2]由题图甲可知，随分子间距离减小，分子间的引力和斥力都在增大； [3]从r=r2到r=r0过程中，分子间的作用力表现为引力，故随着距离的减小，分子力一直做正功。 知识点4 分子动理论 1、分子动理论：把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现而建立的理论；由于分子热运动是无规则的，对于任何一个分子都具有偶然性，但对大量分子的整体而言，表现出规律性。 2、基本内容：物体是由大量分子组成的；分子在做永不停息的无规则运动；分子之间存在着相互作用力。 【典例4-1】下列关于分子动理论，说法正确的是 （　　） A．用显微镜就可以直接观察到分子的布朗运动 B．某气体的温度升高，则其每一个分子的速率都变大 C．水凝结成冰的过程可以说明分子间有间隙 D．扩散现象是由于分子间斥力的作用 【答案】C 【详解】A．用显微镜就可以观察到液体中悬浮颗粒的布朗运动，间接说明了液体分子的运动，A错误； B．根据分子动理论可知，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，B错误； C．水凝结成冰时，在冰的晶格结构中，水分子之间的距离比液态水中的要远，这意味着分子间存在间隙，C正确； D．扩散现象并不是由于分子间的斥力作用，而是由于分子的热运动导致的，D错误。 故选C。 【典例4-2】（多选）分子动理论是描述热现象微观本质的理论，是热力学的基础。下列与此相关的描述正确的是（　　） A．扩散现象和布朗运动都说明分子不停地做无规则的运动 B．固体、液体分子间有空隙而不分散，能保持一定的体积，说明分子间有引力 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．空气对流是气体分子热运动的宏观表现 E．放大率很大的光学显微镜也无法看到分子的热运动 【答案】ABE 【详解】A．扩散现象就是分子热运动的宏观表现，布朗运动是分子热运动频繁碰撞的结果，A正确； B．如果没有引力，有空隙的分子一定分散开，固、液体将无法保持一定体积，B正确； C．气体压强是分子热运动对器壁频繁碰撞的结果，而气体分子间作用力十分微弱，且表现为引力，C错误； D．空气对流属于机械运动，是气体分子集体定向移动的结果，不是热运动引起的，D错误； E．分子的体积非常小，光学显微镜无法看到，E正确。 故选ABE。 【变式4-1】关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的实际轨迹 C．图乙布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 D．图丙为分子力与分子间距关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大 【答案】A 【详解】A．图甲为扩散现象，表明分子间有间隙和分子在做永不停息的无规则运动，故A正确； B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线不表示炭粒做布朗运动的实际轨迹，故B错误； C．图乙布朗运动是炭粒的无规则运动，反映了液体分子永不停息地做无规则运动，故C错误； D．图丙为分子力与分子间距关系图，分子间距从增大时，分子力整体表现为引力，且先变大后变小，故D错误。 故选A。 【变式4-2】（多选）如图所示是分子间作用力跟距离的关系。下列关于分子动理论的说法正确的是（　　） A．分子间距离为时，分子间既有斥力作用，也有引力作用 B．分子间距离为时，分子间势能最小 C．分子力做正功，分子势能增加，分子力做负功，分子势能减少 D．物体间的扩散作用主要是分子间斥力作用的结果 【答案】AB 【详解】A．分子间距离为时，分子间既有斥力作用，也有引力作用，且引力大小等于斥力，故A正确； B．由图可知，分子间平衡距离为，设分子间距离为r，当时分子力表现为引力，分子间距离越大，分子势能越大，当时分子力表现为斥力，分子间距离越小，分子势能越大，故当时分子力为0，分子势能最小，故B正确； C．分子力做正功，分子势能减少，分子力做负功，分子势能增大，故C错误； D．物体间的扩散作用主要是分子在不停地做无规则的运动的结果，故D错误。 故选AB。 一、单选题 1．陆游在诗作《村居书喜》中写到“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”。关于“花气袭人”，下列说法正确的是（　　） A．“花气袭人”的主要原因是有微风吹过 B．“花气袭人”说明分子之间存在着相互作用力 C．温度越高，“花气袭人”现象越明显 D．“花气袭人”说明分子之间存在着空隙 【答案】C 【详解】ABD．“花气袭人”的主要原因是气体分子在永不停息地做无规则运动。故ABD错误； C．温度越高，分子无规则运动越剧烈，“花气袭人”现象越明显。故C正确。 故选C。 2．某市环保局秋季对市区的进行了检测，发现雾霾的浓度随高度的增加而减小，是指空气中直径等于或小于的球形微粒。下列关于的说法正确的是（　　） A．在空气中的运动属于分子热运动 B．若温度不变，的直径越大，其无规则运动越剧烈 C．在地面附近的无规则运动一定比在高空位置的剧烈 D．的运动轨迹是由大量空气分子对无规则碰撞的不平衡性和气流运动决定的 【答案】D 【详解】A．在空气中的运动是固体微粒的运动，不是分子的热运动。故A错误； B．若温度不变，的直径越小，其受无规则运动气体分子的撞击不平衡性越明显，则其无规则运动越剧烈。故B错误； C．地面附近所处的环境与高空位置所处的环境在温度、空气密度、风力等方面都不同，所以地面附近的无规则运动不一定剧烈。故C错误； D．受大量空气分子的无规则碰撞，并且受气流影响，从而形成不规则的运动轨迹。故D正确。 故选D。 3．某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中两小碳粒a、b的运动情况，每隔30s把碳粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。则下列说法中正确的是（　　） A．若水温相同，则碳粒b较大 B．若两碳粒大小相同，则碳粒a所处的水中水温更低 C．两颗碳粒运动的位置连线图反映了碳分子的运动是无规则运动 D．碳粒a在P、Q两点间一定沿直线运动 【答案】A 【详解】A．温度相同时，碳粒越大，受到液体分子的撞击力越接近平衡，布朗运动越不显著，故A正确； B．对相同大小的微粒，温度越高，布朗运动越剧烈，由题图可知碳粒运动更剧烈，故碳粒所处的水中水温更高，故B错误； C．每颗碳粒的运动是无规则的，说明液体分子做无规则运动，故C错误； D．题图为碳粒每隔30s的位置，其连线仅代表位置变化，而不是运动轨迹，故、两点间的运动轨迹并非直线，故D错误。 故选A。 4．下列关于热运动的说法，正确的是（　　） A．热运动是物体受热后所做的运动 B．只有温度高的物体中的分子做无规则运动 C．热运动是指单个分子的永不停息的无规则运动 D．热运动是指大量分子的永不停息的无规则运动 【答案】D 【详解】ACD．热运动是指物体内大量分子的无规则运动，不是单个分子的无规则运动，故AC错误，D正确； B．不仅高温物体中的分子在做无规则运动，低温物体内的分子也同样做无规则运动，只是分子运动的激烈程度不同而已，故B错误。 故选D。 5．下列说法中不能用分子动理论来解释的是（   ） A．衣箱里的卫生球，时间长了会变小 B．酒精瓶被打碎后，屋里很快就充满酒精味 C．扫地时，灰尘满屋飞扬 D．写作业出错时，常会用透明胶带粘贴在错误处，并用手抹几下使胶带与纸贴紧才能揭干净 【答案】C 【详解】ABD．卫生球变小是升华现象，屋里充满酒精味是扩散现象，这两个现象都是分子无规则运动的表现，用透明胶带粘贴错误的字迹是分子力的表现，ABD不符合题意。 C．扫地时的灰尘飞扬则是外力作用的结果，不是分子动理论所反映的现象，符合题意。 故选C。 6．已知阿伏伽德罗常量为，某物质的摩尔质量为，则该物质的分子质量和m（kg）水中所含氢原子数分别是（已知水的摩尔质量为）（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【详解】由题干条件可知，该物质的分子质量为；水中所含水分子数为，一个水分子中含有两个氢原子，则所含的氢原子数为 （个） 故选A。 7．两分子间的作用力F与分子间距r的关系图线如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．时，两分子间的作用力表现为引力 B．时，两分子间的作用力随r的增大而逐渐增大 C．时，两分子间的引力最大 D．时，两分子间的引力随r的增大而增大 【答案】B 【详解】A．时，分子间的作用力表现为斥力，故A错误； B．时，分子间的作用力表现为引力，且时，分子间的作用力随的增大而逐渐增大，故B正确； C D．分子间的引力和斥力都随的增大而减小，故CD错误。 故选B。 8．通过下列数据可以算出阿伏伽德罗常量的是（　　） A．水的密度和水的摩尔质量 B．水的摩尔质量和水分子的体积 C．水分子的体积和水分子的质量 D．水分子的质量和水的摩尔质量 【答案】D 【详解】阿伏伽德罗常量是指1mol任何物质所含的粒子数，对于固体和液体，阿伏伽德罗常量为 故选D。 二、多选题 9．关于扩散现象的四幅图片如图所示，下列关于这些图片的说法错误的是（　　） A．图甲中抽去玻璃板后由于二氧化氮密度较大，不会跑到上面的瓶中，所以上面瓶不会出现淡红棕色 B．图乙中墨汁和水彼此进入对方，温度越高扩散越快，说明扩散快慢与温度有关 C．图丙中液溴变成溴蒸气，说明扩散现象只能在同种物质的不同状态之间发生 D．图丁说明扩散现象能在固体之间发生 【答案】AC 【详解】A．题图甲中，由于扩散现象，二氧化氮气体会运动到上面的瓶中，最终整体呈淡红棕色。故A错误，与题意相符； B．题图乙中墨汁和水彼此进入对方，通过对比可知，墨汁在温水中比在冷水中扩散得快，说明扩散快慢与温度有关。故B正确，与题意不符； C．扩散是不同种物质彼此进入对方的现象，不仅存在于液体与液体、气体与液体、气体与气体之间，同样也存在于固体与固体、气体与固体、液体与固体之间。故C错误，与题意相符； D．题图丁说明扩散现象能在固体之间发生。故D正确，与题意不符。 本题选说法错误的，故选AC。 10．甲型流感是急性呼吸道传染病，主要经呼吸道飞沫传播和密切接触传播，在相对封闭的环境中长时间暴露于高浓度气溶胶情况下存在经气溶胶传播的可能。气溶胶微粒是悬浮在大气中的肉眼不可见的微小颗粒，关于封闭环境中气溶胶微粒，下列说法正确的是（　　） A．温度升高，气溶胶微粒运动会加快 B．气溶胶微粒越小，运动越明显 C．气溶胶微粒的运动反映了气体分子之间存在着斥力 D．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，这是因为气体浮力作用 【答案】AB 【详解】A．气溶胶微粒在空气中的无规则运动，可以看作布朗运动，温度越高，布朗运动越剧烈，气溶胶微粒运动会加快，故A正确。 B．气溶胶微粒做布朗运动的原因是大量气体分子无规则运动，撞击气溶胶微粒，使其受力不平衡，气溶胶微粒越小，运动越明显，故B正确。 C．气溶胶微粒的运动间接反映了气体分子运动的无规则性，故C错误。 D．当固态或液态颗粒很小时，受到气体的浮力作用微乎其微，这些颗粒能很长时间都悬浮在气体中是因为空气分子对它们的撞击作用，故D错误。 故选AB。 11．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，碳的摩尔质量为12g/mol，阿伏伽德罗常数取。对质量为10g的单层石墨烯，下列说法正确的（　　）    A．包含有个碳原子 B．包含有个碳原子 C．所占有的空间体积约为 D．所占有的空间体积约为 【答案】BC 【详解】AB．质量为10g的单层石墨烯，物质的量为 则包含有碳原子的个数为 个 故A错误，B正确； CD．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个环占用，所以10g的单层石墨烯占有的空间体积约为 故C正确，D错误； 故选BC。 12．建设大桥的过程中需要将重达千余吨的钢梁用钢索从水中吊起，为了探究在吊起钢梁过程中钢索的拉力变化，某研究小组做了模拟实验：在始终保持钢板水平的情况下，将钢板用轻绳从水下缓慢吊起，如图甲所示。在该过程中细绳拉力F随时间t的变化情况如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．钢板在水面以下时的浮力约为2.0N B．在吊起钢板的过程中，钢板所受的拉力始终大于钢板的重力 C．图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是浮力消失 D．图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是水分子与钢板分子之间存在引力 【答案】AD 【详解】A．完全拉出水面时，拉力等于重力，拉力不在发生变化，可知钢板重力 钢板在水面以下时的浮力 故A正确； B．由图知，在吊起钢板的过程中，钢板所受的拉力不始终大于钢板的重力，故B错误； CD．分子间存在引力和斥力，随着分子间距离的增大，分子间表现为引力，图乙中拉力F最大能到38.5N的原因是水分子与钢板分子之间存在引力，故C错误，D正确。 故选AD。 三、解答题 13．目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术，实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m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，阿伏加德罗常数为NA，将二氧化碳分子看作直径为D的球，则 （1）在该状态下体积为V的二氧化碳气体所含分子数为多少? （2）变成硬胶体后体积约为多少﹖ 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）体积为V的二氧化碳气体的质量为 则在该状态下体积为V的二氧化碳气体所含分子数为 （2）二氧化碳气体变成硬胶体后，可以看成是分子一个个紧密排列在一起，其体积为 14．水的相对分子质量是18，水的密度，阿伏伽德罗常量，已知标准状况下任何气体的摩尔体积都是22.4×10-3m3，试估算标准状况下水蒸气中分子的平均间距约是水分子直径的多少倍？ 【答案】8.7倍 【详解】水的摩尔体积 一个水分子的体积为 把水分子看成一个紧挨一个排列的球体，其直径大约为 水蒸气是气体，水蒸气中每一个分子所占体积为 把水蒸气中每个分子和它所占的空间看成一个小立方体，分子间距等于立方体的边长 则 即标准状态下水蒸气分子的平均间距约是水分子直径的8.7倍。 15．环境问题与我们的生活息息相关。比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更大。试估算一个高约2.8m，面积约的办公室，若只有一人吸了一根烟，求：（人正常呼吸一次吸入气体，一根烟大约吸10次，标准状态下气体的摩尔体积为22.4L） (1)被污染的空气分子间的平均距离。 (2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。 【答案】(1) (2)个 【详解】（1）吸烟者吸一根烟吸入气体的总体积为 含有空气分子数为 办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为 每个污染分子所占体积为 所以平均距离 （2）被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 1 学科网（北京）股份有限公司 $$