内容正文:
1.1 分子动理论的基本内容
一、单项选择题
1.把萝卜腌成咸菜通常需要几天,而把萝卜炒熟,使之具有相同的咸味,只需几分钟。造成这种差别的主要原因是( )
A.盐的分子很小,容易进入萝卜中
B.盐分子间有相互作用的斥力
C.萝卜分子间有空隙,易扩散
D.炒菜时温度高,分子热运动剧烈
2.图甲和图乙是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30 s,两方格纸每格表示的长度相同,下列说法正确的是( )
A.炭粒的运动即布朗运动,也就是分子的运动
B.炭粒的运动是由于其内部分子在不停地做无规则运动产生的
C.若水温相同,则图甲中炭粒的颗粒较大
D.若炭粒大小相同,则图甲中水分子的热运动较剧烈
3.关于扩散现象和布朗运动,下列说法正确的是( )
A.扩散现象发生的条件是两种物质浓度不同,而布朗运动发生的条件是固体颗粒在气体或液体中
B.布朗运动和扩散现象都可以在气体、液体、固体中发生
C.布朗运动和扩散现象都是分子的运动
D.扩散现象证实分子在做无规则运动,布朗运动说明小颗粒在做无规则运动
4.已知铜的密度为8.9×103 kg/m3,摩尔质量为64 g/mol,通过估算可知每个铜原子所占的体积为( )
A.7×10-6 m3 B.1×10-29 m3
C.1×10-26 m3 D.8×10-24 m3
5.关于分子,下列说法正确的是( )
A.分子看成小球是分子的简化模型,实际上,分子的形状并不真的都是小球
B.所有分子大小的数量级都是10-10 m
C.“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”只包含分子,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10-10 kg
6.有下列四种现象,其中属于扩散的是( )
①海绵状塑料可以吸水;②揉面团时,加入小苏打,小苏打可以揉进面团内;③放一勺白糖于一杯开水中,水会变甜;④把一盆盛开的蜡梅放入室内,会满室生香
A.①② B.③④
C.①④ D.②③
7.某固体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则每个分子的质量和体积V内所含的分子数以及分子直径分别是( )
A. B.
C. D.
8.清晨,草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气慢慢消失。这一物理过程中,水分子间的( )
A.引力、斥力都增大 B.引力、斥力都减小
C.斥力减小,引力增大 D.斥力增大,引力减小
二、多项选择题
9.下列现象不能说明分子之间有相互作用力的是( )
A.一般固体难以拉伸,说明分子间有引力
B.一般液体易于流动和变成小液滴,说明液体分子间有斥力
C.用气筒给自己车胎打气,越打越费力,说明只有经过压缩的气体分子间才有斥力
D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出,这是钢分子对油分子的斥力
10.对下列现象的解释正确的是( )
A.两块铁经过高温加压将连成一整块,这说明铁分子间有吸引力
B.一定质量的气体能充满整个容器,这说明在一般情况下,气体分子间的作用力很微弱
C.电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力起作用
D.破碎的玻璃不能把它们拼接在一起是因为其分子间斥力作用的结果
11.已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为M(kg/mol),密度为ρ(kg/m3),下面的结论正确的是( )
A.1 m3铜所含原子的数目为
B.1个铜原子的质量为
C.1个铜原子的体积为
D.1 kg铜所含原子的数目为NA
12.如图所示,一个装有无色空气的广口瓶倒扣在装有红棕色二氧化氮气体的广口瓶上,中间用玻璃板隔开。对于抽去玻璃板后所发生的现象(已知二氧化氮的密度比空气密度大),下列说法正确的是( )
A.过一段时间可以发现上面瓶中的气体也变成了红棕色
B.二氧化氮的密度较大,不会跑到上面的瓶中,所以上面瓶中不会出现红棕色
C.上面的空气由于重力作用会到下面的瓶中,于是将下面瓶中的二氧化氮排出了一小部分,所以会发现上面瓶中的瓶口处显红棕色,但在瓶底处不会出现红棕色
D.由于气体分子在无规则运动着,所以上面的空气会到下面的瓶中,下面的二氧化氮也会自发地运动到上面的瓶中,所以最后上、下两瓶气体的颜色变得均匀一致
13.分子间同时存在引力和斥力。若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速度为v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)( )
A.乙分子的动能变化量为mv2
B.分子间作用力对乙分子做的功为mv2
C.分子间引力比分子间斥力多做了mv2的功
D.分子间斥力比分子间引力多做了mv2的功
14.如图所示,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所示。现把乙分子从r3处由静止释放,则( )
A.乙分子从r3到r1一直加速
B.乙分子从r3到r2过程中呈现引力,从r2到r1过程中呈现斥力
C.乙分子从r3到r1过程中,两分子间的分子间作用力先增大后减小
D.乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先减小后增大
三、计算题
15.钻石中的碳原子(每个碳原子占据一个正方体)以网状结构紧密地堆在一起,钻石是自然界中最硬的物质,密度是3.5 g/cm3,如图为1克拉的钻石(1克拉=0.2 g)。已知碳元素的相对分子质量为12,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023 mol-1。求:(结果均保留一位有效数字,取=1.79)
(1)该钻石含有的碳原子个数N;
(2)碳原子的直径d。
16.实验发现,在水深300 m处,二氧化碳将变成凝胶状态,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,阿伏加德罗常数为NA,将二氧化碳分子看作直径为d的球,则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成硬胶体后体积为多少?
1.1 分子动理论的基本内容
一、单项选择题
1.D
萝卜腌成咸菜或炒熟,具有了咸味,是盐分子扩散引起的,炒菜时温度高,分子热运动剧烈,扩散得快。故选项D正确。
2.C
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,选项A错误;炭粒的运动是由于水分子与炭粒不停发生碰撞,炭粒受力不平衡产生的运动,选项B错误;若水温相同,则炭粒的颗粒越小,布朗运动越剧烈,根据题图炭粒的活动范围可知,题图乙中炭粒的运动剧烈一些,可知,若水温相同,题图甲中炭粒的颗粒较大,选项C正确;若炭粒大小相同,则温度越高,布朗运动越剧烈,根据图像炭粒的活动范围,可知题图乙中水分子的热运动较剧烈,选项D错误。
3.A
布朗运动不能在固体中发生,选项B错误;布朗运动不是分子的运动,选项C错误;布朗运动说明了液体分子的无规则运动,选项D错误。
4.B
根据阿伏加德罗常数的物理意义,每个铜原子所占有的体积为V0==1.2×10-29 m3,故选项B正确。
5.A
将分子看作小球是为研究问题而建立的简化模型,选项A正确;一些有机物质的分子大小的数量级超过10-10 m,选项B错误;“物体是由大量分子组成的”,其中“分子”是分子、原子、离子的统称,选项C错误;分子质量的数量级一般为10-26 kg,选项D错误。
6.B
扩散现象是不同的物质彼此进入对方的现象。只有③④中现象是扩散现象。故选项B正确。
7.D
根据摩尔质量的定义可知,每个分子的质量为m=;体积V内所含的分子数为n=NA;每个分子的体积为V1=,将每个分子占据的体积看成球体,则V1=πd3,解得分子直径为d=,故选项D正确。
8.B
草叶上的露珠在阳光照射下变成水蒸气这一过程属于物态变化中的蒸发过程,吸收热量,并且分子间距离增大,而分子间引力和斥力都随着距离的增大而减小,故B正确,A、C、D错误。
二、多项选择题
9.BCD
固体难以拉伸,是分子间引力的表现,故选项A不符合题意;液体的流动性不能用分子间的引力、斥力来说明,它是化学键的作用,故选项B符合题意;气体难压缩与分子间的作用力无关,故选项C符合题意;油从筒中溢出,是外力作用的结果,而不是钢分子对油分子的斥力所致,故选项D符合题意。
10.ABC
高温下铁分子运动非常激烈,两铁块上的铁分子间距很容易充分接近到分子间作用力起作用的距离内,所以两块铁经过高温加压将很容易连成一整块,电焊也是相同的原理,所以选项A、C正确;通常情况下,气体分子间的距离超过了10r0,此种情况下分子力非常微弱,气体分子可以无拘无束的运动,从而充满整个容器,所以选项B正确;玻璃断面凹凸不平,即使用很大的力也不能使两断面间距均匀接近到分子引力作用的距离,所以碎玻璃不能接合,若把玻璃加热,玻璃变软,亦可重新接合,所以选项D错误。
11.BC
固体的宏观量与微观量之间的关系为
摩尔质量=NA·原子质量
摩尔体积=NA·原子体积
故1 m3铜所含原子数目为·NA,故选项A错误。1个铜原子的质量为,故选项B正确。1个铜原子的体积是,故选项C正确。1 kg铜所含原子的数目为,故选项D错误。
12.AD
扩散现象是由分子运动而产生的,与重力无关。分子在运动过程中,其相互之间发生碰撞的力比重力大得多。扩散与浓度有关,而与本身密度的大小无关。故选项A、D正确,B、C错误。
13.ABD
当甲、乙两分子间距离最小时,两者都处于静止,当乙分子运动到分子间作用力的作用范围之外时,乙分子不再受力,此时速度为v,故在此过程中乙分子的动能变化量为mv2;且在此过程中,分子间斥力始终做正功,分子间引力始终做负功,即W合=W斥+W引,由动能定理得W引+W斥=mv2,故分子间斥力比分子间引力多做了mv2的功。故选项A、B、D正确,C错误。
14.AC
乙分子从r3到r1一直受甲分子的引力作用,且分子间作用力先增大后减小,故乙分子做加速运动,选项A、C正确,B错误;乙分子从r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的作用力先增大后减小再增大,选项D错误。
三、计算题
15.
(1)1×1022 (2)2×10-10 m
(1)碳的摩尔质量M=12 g/mol,1克拉的钻石质量m=0.2 g,设1克拉钻石的物质的量为n,则有n= mol,N=nNA,解得N=1×1022。
(2)设该钻石的体积为V,每个碳原子占据的体积为V0,则有V=,V0=,d=,解得d=2×10-10 m。
16.
体积为V的二氧化碳气体的质量为m=ρV
所含分子数为n=NA=NA
变成硬胶体后的体积为V1=n·πd3=。
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