内容正文:
1 分子动理论的基本内容
第1课时 物体的组成 分子热运动
A级 必备知识基础
一、阿伏加德罗常数的理解及应用
1.NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.在同温同压时,相同体积的任何气体单质所含的原子数目相同
B.2 g氢气所含原子数目为NA
C.在标准状况下,11.2 L氮气所含的原子数目为2NA
D.17 g氨气(NH3)所含质子数为10NA
2.以M表示水的摩尔质量,Vmol表示标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m0、V0分别表示单个水分子的质量和体积,下面四个关系式正确的是( )
A.NA= B.m0=
C.V0= D.ρ=
3.某种物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,下列关于该物质的说法错误的是( )
A.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.质量为m的该物质所含有的分子数为
二、分子热运动
4.下列关于分子热运动的说法正确的是( )
A.0 ℃的物体中的分子不做无规则运动
B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动
C.扩散现象表明分子在做永不停息的热运动
D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显
5.(2025徐州期中)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害。下列关于PM2.5的说法正确的是( )
A.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
B.温度越低,PM2.5运动越剧烈
C.PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当
D.PM2.5中颗粒大一些的,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈
6.把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察,下列说法正确的是( )
A.在显微镜下既能看到水分子,也能看到悬浮的小炭粒,且水分子不停地撞击小炭粒
B.小炭粒在不停地做无规则运动,这就是所说的布朗运动
C.越大的炭粒,运动越明显
D.在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的
B级 关键能力提升
7.某气体的摩尔质量是M,标准状态下的摩尔体积为V,阿伏加德罗常数为NA,下列叙述正确的是( )
A.该气体在标准状态下的密度为
B.该气体每个分子的质量为
C.每个气体分子在标准状态下的体积为
D.该气体单位体积内的分子数为
8.(2025徐州开学考试)浙江大学高分子系制备出了一种超轻气凝胶,它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为ρ(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为kg/mol),阿伏加德罗常数为NA,求:
(1)体积为V(单位为m3)的气凝胶中含有的分子数;
(2)每个气凝胶分子的直径。
9.已知阿伏加德罗常数为NA,氢气分子的质量为m0,某一定质量的氢气在标准状况下的密度为ρ、体积为V。
(1)求氢气的摩尔质量M和该氢气的分子数N。
(2)求标准状况下氢气分子间的平均距离d。
C级 学科素养培优
10.(2025徐州期中)食盐晶体结构示意图如图所示,食盐的晶体是由钠离子和氯离子组成的,这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上,都是等距离地交错排列的。已知食盐的摩尔质量是M,食盐的密度是ρ,阿伏加德罗常数为NA。
(1)求食盐的摩尔体积。
(2)试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离。
参考答案
1.D
解析 因为构成单质分子的原子数目不一定相同,所以同温同压下相同体积的不同气体单质所含原子数目不一定相同,A项错误;2 g氢气所含原子数目为2NA,B项错误;在标准状况下,11.2 L氮气的物质的量为0.5 mol,所含原子数目为NA,C项错误;17 g氨气即1 mol氨气,其所含质子数为(7+3)NA,即10NA,D项正确。
2.A
解析 由于M=ρVmol,则NA=,变形得m0=,故A项正确,B项错误;因为分子之间有空隙,所以NAV0<Vmol,即V0<,水蒸气的密度为ρ=,故C、D项错误。
3.C
解析 阿伏加德罗常数等于摩尔质量除以单个分子的质量,故每个分子的质量是,故选项A正确,不符合题意;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,故选项B正确,不符合题意;摩尔质量=密度×摩尔体积,故摩尔体积为,每个分子占据的空间体积为,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,故分子体积小于,故选项C错误,符合题意,质量为m的该物质所含有的分子数为,选项D正确,不符合题意,故选C。
4.C
解析 分子的热运动永不停息,故A项错误;布朗运动是固体小颗粒的无规则运动,反映了液体分子的无规则热运动,故B项错误;扩散现象表明分子在做永不停息的热运动,故C项正确;微粒越小,液体温度越高,布朗运动就越明显,故D项错误。
5.A
解析 PM2.5在空气中的运动属于布朗运动,故A项正确;PM2.5受到大量空气分子对它的无规则碰撞,温度越高,空气分子对颗粒的撞击越剧烈,则PM2.5的运动越剧烈,反之温度越低,PM2.5运动越不剧烈,故B项错误;PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,而空气中氧气分子尺寸的数量级为10-10 m=10-4 μm,所以PM2.5的尺寸远大于空气中氧气分子的尺寸的数量级,故C项错误;PM2.5中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈,故D项错误。
6.B
解析 在显微镜下不能看到水分子,只能看到悬浮的小炭粒,故A项错误;布朗运动是悬浮在液体内部的固体小颗粒的运动,所以小炭粒所做的永不停息的无规则运动,就是布朗运动,故B项正确;越小的炭粒,布朗运动越明显,故C项错误;在显微镜下看起来连成一片的液体,实际上就是由许许多多的不停运动的水分子组成,布朗运动是液体分子无规则运动的反映,故D项错误。
7.D
解析 该气体在标准状态下的密度为,A项错误;该气体每个分子的质量为,B项错误;每个气体分子在标准状态下占据的体积为,C项错误;该气体单位体积内的分子数为,D项正确。
8.(1) (2)
解析 (1)体积为V(单位为m3)的气凝胶的质量为m=ρV,物质的量为n=,含有的分子数为N=nNA=。
(2)将气凝胶分子看成紧密排列的球体,则每个气凝胶分子的体积为V'=,解得每个气凝胶分子的直径d=。
9.(1)NAm0 (2)
解析 (1)氢气的摩尔质量为
M=NAm0
该氢气的质量
m=ρV
该氢气的分子数
N=。
(2)每个氢分子所占空间体积为
V0=
氢气分子间的平均距离
d=。
10.(1) (2)
解析 (1)已知食盐的摩尔质量是M,食盐的密度是ρ,则食盐的摩尔体积为
Vm=。
(2)食盐晶体的每个分子的体积为
V0=
每个钠离子占有的体积为
V1=
正方体的边长为
d=
则两个最近的钠离子中心间的距离为
d1=d=。
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