1.1 分子动理论的基本内容 五种题型 过关卷-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

1.1 分子动理论的基本内容五种题型（过关卷） 目　录 题型一　阿伏加德罗常数与微观量估算 题型二　分子力与分子势能图像 题型三　布朗运动、扩散与分子热运动 题型四　分子动理论概念综合判断 题型五　微观量的计算与实际应用 题型一　阿伏加德罗常数与微观量估算 【解题技巧】估算题的桥梁是阿伏加德罗常数：摩尔质量M=NA·m0，摩尔体积Vmol=NA·V0，V0是一个分子占据的空间，计算时统一用国际单位制。 1．已知水银的摩尔质量为，密度为，阿伏加德罗常数为，则水银分子的直径是（　　） A． B． C． D． 2．钻石是首饰以及高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料。设钻石的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，各物理量的单位均为国际单位，则钻石分子直径表达式为（     ） A． B． C． D． 3．（多选）科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将10－6 g的水分解为氢气和氧气。已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1。则（     ） A．被分解的水中含有水分子的总数约为3×1014个 B．一个水分子的质量为3×10－26 kg C．一个水分子的体积为3×10－29 m3 D．一个水分子的半径为1.9×10－10 m 4．（多选）一种固态材料的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏加德罗常量为，则下列说法正确的是（     ） A．该材料的摩尔体积 B．该材料每个分子的体积 C．该材料每个分子的直径 D．克该材料所含的分子数 题型二　分子力与分子势能图像 【解题技巧】分子力图像抓住关键距离r0：r=r0时引力与斥力等大反向，合力为零，分子势能最小；r>r0合力表现为引力，r<r0表现为斥力，且距离减小时斥力增长比引力快。两分子从无穷远由静止释放，先加速后减速，在r0处速度最大、动能最大、势能最小，再靠近后斥力做负功动能减小。分子势能曲线最低点对应r0，且最低点为负值。判断势能增减看分子力做功：分子力做正功势能减小，做负功势能增大。 5．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。如图是实际分子力随分子间距离的变化图像（斥力以正值表示，引力以负值表示）。将两分子从相距处由静止释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（     ） A．从到分子力表现为斥力 B．从到分子间的作用力的大小先减小后增大 C．从到分子势能先减小后增大 D．从到分子动能先增大后减小 6．以固定着的分子所在位置为坐标原点，分子在轴上不同位置时、两分子间作用力与两分子间距离的关系图像如图甲所示。分子处于处时，分子间作用力为0。现将分子从轴上的某处由静止释放，分子运动的速度一时间图像如图乙所示，则释放分子的位置可能为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，甲分子固定在坐标原点，乙分子从无穷远处以一定初速度释放，在分子力的作用下沿轴靠近甲，当时，分子间的作用力为0，取无穷远处分子势能为零，则下列说法正确的（    ） A．乙分子在处的分子势能为零 B．当时，分子间的作用力表现为引力 C．该图像可能为分子势能与分子间距离的关系图线 D．乙分子从到处的过程中分子势能先减小后增大 8．（多选）关于分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．当分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力 B．当分子间距离等于平衡距离时，引力和斥力都为零 C．当分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力 D．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 9．（多选）图中实线为分子间作用力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅰ为分子间的斥力随两分子间距离的变化图像，虚线Ⅱ为分子间的引力随两分子间距离的变化图像。据此可知（     ） A．分子间距离为时，分子间引力、斥力都为0 B．分子间距离增大时，分子间斥力减小，引力减小 C．分子间距离小于时，分子间只有斥力，没有引力 D．分子间距离增大时，分子间作用力可能先减小后增大再减小 10．（多选）如图所示是分子间的分子力与分子势能随分子间距离变化的关系示意图。下列关于分子力和分子势能的描述正确的是（     ） A．当，，最大 B．当，分子力表现为斥力 C．当，随着的增大，分子力做负功 D．当，随着的增大，先减小后增大，一直增大 11．（多选）如图所示，物体中两分子，以甲分子所在位置为坐标原点，乙分子固定在r轴上，甲、乙两分子间作用力与两分子间距离关系图像如图。现把乙分子从处由静止释放，取无穷远处分子势能为0，则（　　） A．乙分子从到过程中表现为引力，从到过程中表现为斥力 B．乙分子从到过程中，两分子间作用力先增大后减小 C．乙分子从到过程中，分子势能一直在减小 D．乙分子在位置时，分子势能为零 12．（多选）关于题中给出的四幅图像，下列有关说法正确的是（　　） A．图甲一复色光从空气进入玻璃分成a、b两束，则光在玻璃中的折射率 B．图乙所示两分子间的作用力与分子间距离的关系图像可知时不存在分子力 C．图丙为光在光导纤维中的传播光路示意图，说明内芯对光的折射率较大 D．图丁所示波形图是由树枝敲击水面形成，实线表示波峰，虚线表示波谷，把水波看成是机械横波，说明树枝敲击水面的频率在变小 分子间的作用力 题型三　布朗运动、扩散与分子热运动 【解题技巧】扩散与布朗运动都反映分子的无规则热运动，但要分清对象：布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是分子本身的运动；它由液体分子撞击的不平衡性引起，颗粒越小、温度越高越剧烈，位置连线不是运动轨迹。扩散在气体、液体、固体中都能发生，温度越高扩散越快。温度是分子平均动能的标志，温度越高分子热运动越剧烈；气体容易压缩说明分子间空隙大，与分子斥力没有直接关系。 13．气溶胶颗粒做的是布朗运动。用追踪软件可以记录某一颗粒每隔相同时间所在的位置，依次得到、、、、、、、、、点，把这些点连起来形成如图所示的折线图。下列说法正确的是（     ） A．该折线图是颗粒的运动轨迹 B．该折线图反映了颗粒的无规则热运动 C．颗粒由点运动到点的平均速度一定小于由点运动到点的平均速度 D．颗粒由点运动到点的平均速率一定小于由点运动到点的平均速率 14．水蒸气在液化过程中，水分子间距离减小，下列说法正确的是（　　） A．水分子间的引力一直减小 B．水分子间的斥力先增大再减小 C．水分子间的引力变化比斥力变化快 D．水分子间的引力变化比斥力变化慢 15．关于分子的热运动，以下叙述正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的热运动 B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同 C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈 D．布朗运动不是分子的运动，是分子运动的反映，PＭ2.5的运动是布朗运动。 16．（多选）对下列现象的解释正确的是（     ） A．两块铁经高温、加压后可以连成一整块，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弱 C．电焊能把两块金属连接成一整块是分子间的引力在起作用 D．不能把破碎的玻璃拼接在一起是分子间斥力作用的结果 题型四　分子动理论概念综合判断 【解题技巧】概念判断逐项排查：分子直径数量级为10-10 m；油膜法估测分子直径用单分子层模型，油膜未完全展开会使测量值偏大。分子间引力与斥力同时存在，合力的表现由分子间距决定；压紧的铅块能吊起重物说明存在引力，碎玻璃不能复原说明间距超过分子力作用范围。逐项找反例，警惕一定、都等绝对化表述；注意题干问的是正确还是错误，四幅图类题目先弄清每幅图的物理情景再对号入座。 17．关于分子动理论，下列说法正确的有（     ） A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间作用力随间距的变化可以表现为引力或斥力 D．分子间的作用力总是随分子间距增大而减小 18．下列说法正确的是（　　） A．在公园散步时闻到了花香是扩散现象 B．对一定质量气体，若温度升高，则每个气体分子速率均增大 C．当两铅块的接触面削平、压紧后能“粘”在一起，是因为分子间存在引力而没有斥力 D．已知某气体的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，则一个气体分子的体积 19．下列关于四幅图的说法正确的是（　　） A．图甲为布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著 B．图乙中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 C．图丙中两只完全相同的杯子分别装半杯水和半杯酒精，它们混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙 D．图丁是分子间作用力示意图，当两个相邻的分子间距大于时，随分子间距的增大分子间作用力先减小后增大 20．（多选）对下列四幅图的描述正确的是（     ） A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动 B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔 的位置连线，连线就是炭粒运动的轨迹 C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力 D．丁图是气体分子的速率分布图像，由图可知 21．（多选）下列选项正确的是（　　） A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动 C．液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈 D．当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小 22．（多选）下列物理现象和物理知识描述正确的是（     ） A．图甲中液体中液体分子的无规则运动称为布朗运动，布朗运动随温度的升高而更加剧烈 B．图乙所示某气体在不同温度下的气体分子速率分布图，T1温度小于T2温度 C．由图丙可知，当分子间的距离从r0逐渐减小为r1时，分子势能不断增加 D．图丁中分子间作用力与分子间距的关系图中，阴影部分面积表示分子势能差值，与零势能点的选取无关 题型五　微观量的计算与实际应用 【解题技巧】求解通法：先由宏观量求物质的量n=m/M=ρV/M，再乘NA得分子数N=nNA。一个分子的质量m0=M/NA；一个分子占据的体积V0=Vmol/NA，固液体也可用M/(ρNA)。 23．估算在室温下，真空度达到时，容器内空气分子间的平均距离，本题中空气可视为理想气体，室温可取300K（保留2位有效数字）。 24．晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细且完整的丝状（截面为圆形）晶体。现有一根铁晶，直径，用的力将它拉断，试估算拉断过程中最大的铁原子力f。（已知的密度、摩尔质量，估算时可将铁原子视为紧密排列的刚性球体） 25．一个高约为2.8m、面积约为10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟，则：（人正常呼吸一次吸入和呼出气体的体积均为300cm3，一根烟大约吸10次，标准状况下空气的摩尔体积Vmol=22.4L/mol，阿伏加德罗常数NA取6.02×1023mol-1，结果保留2位有效数字） (1)估算被污染的空气分子间的平均距离； (2)求另一个不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。 26．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全，轿车在发生一定强度的碰撞时，利用三氮化钠（）产生气体（假设都是）充入导热效果良好的气囊。已知氮气充入后安全气囊的容积为V=70L，氮气密度为ρ=1.4kg/m3，氮气的摩尔质量为M=0.028kg/mol，阿伏加德罗常数为，假设安全气囊充气前体积可忽略不计，求： (1)充气后，该气囊中氮气分子的总个数； (2)充气后，该气囊中氮气分子间的平均距离。（结果保留一位有效数字） 27．已知地球大气层的厚度远小于地球半径，空气平均摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，地面大气压强可以认为是等于单位面积上方空气所受的重力，大气压强为重力加速度大小为。球的表面积求： (1)地球大气层空气分子总数是多少？ (2)空气分子之间的平均距离是多少？ 28．地球到月球的平均距离为，已知铁的摩尔质量为，密度为。若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”。已知阿伏加德罗常数为，求： (1)这条“分子大道”共需铁分子个数； (2)这条“分子大道”的质量。 29．吸烟有害健康。某吸烟者在一个容积约为的密闭房间内吸了一支烟，10次吸完。假设吸入气体的体积等于呼出气体的体积，呼出的气体分子在空气中均匀散开，呼吸一次吸入气体的体积约为。吸烟者呼出的空气分子视为被污染分子，设每次吸入的均为未被污染分子。房间内气体的摩尔体积始终约为，已知阿伏加德罗常数。请根据上述数据估算： (1)房间内被污染的空气分子总数； (2)吸完一支烟后，不吸烟者进入该房间一次吸入气体时，含有被污染的空气分子个数。（结果保留一位有效数字） 如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，石墨烯是单层的石墨，可以通过剥离石墨而获得，是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。 30．关于石墨烯下列说法正确的是（     ） A．单层石墨烯的厚度约在厘米数量级 B．石墨烯可以通过物理方法获得 C．石墨烯中的碳原子的运动是布朗运动 D．石墨烯熔化过程中吸热，碳原子的平均动能增加 《1.1分子动理论的基本内容五种题型》参考答案 答题卡 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D BCD AB D D D ACD BD BC 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 BC AC C D C ABC C A C AD 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 CD BCD B 题型一　阿伏加德罗常数与微观量估算 1．A 【详解】1mol水银的体积 1个水银分子的体积 若把水银分子看成球体，则 所以 故选A。 2．D 【详解】钻石的摩尔体积为，一个钻石分子的体积为 将分子视为紧密排列的球体，有 联立得 故选D。 3．BCD 【详解】A．被分解的水中含有水分子的总数，故A错误； B．一个水分子的质量，故B正确； C．水的摩尔体积为 将水看成一个个水分子紧密排列的，不计空隙，则一个水分子的体积为，故C正确； D．将水分子看成球状模型，根据知，一个水分子的半径，故D正确。 故选BCD。 4．AB 【详解】A．摩尔体积是1mol物质的体积，由密度定义 解得，故A正确； B．固态材料分子间隙可忽略，1mol材料含个分子，因此每个分子体积，故B正确； C．若将分子视为球体，有 联立解得，故C错误； D．克材料的质量为，物质的量 分子数，故D错误。 故选AB。 题型二　分子力与分子势能图像 5．D 【详解】AB．由题图可知，从到分子间作用力表现为引力，且分子间作用力大小先增大后减小；从到分子力表现为斥力，且分子间作用力大小逐渐增大，故AB错误； C．从到分子力表现为引力，分子间作用力做正功，分子势能逐渐减小，故C错误； D．从到分子间作用力先表现为引力，后表现为斥力，分子间作用力先做正功，后做负功，分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】根据图乙可知，速度先增大后减小，斜率即加速度先增大后减小再反向增大，根据牛顿第二定律可知，对应的分子间作用力，先表现为引力并且引力先增大后减小，然后是斥力，逐渐增大，结合图甲可知，释放位置为。 故选D。 7．D 【详解】AD．当时，分子力表现为引力，则当两分子间距减小时，分子力做正功，则分子势能减小；当时，分子力表现为斥力，则当两分子间距减小时，分子力做负功，则分子势能增大；则乙分子在处的分子势能最小，但不为零，即乙分子从到处的过程中分子势能先减小后增大，A错误，D正确； B．当时，分子间的作用力表现为斥力，B错误； C．当时，分子间的作用力为0，分子势能为负值且最小，可知该图像可能为分子力与分子间距离的关系图线，C错误； 故选D。 8．ACD 【详解】A．当分子间距离大于平衡距离时，分子间表现为引力，此时引力大于斥力，故A正确； B．当分子间距离等于平衡距离时，引力和斥力大小相等，方向相反，合力为零，但引力和斥力都不为零，故B错误； C．当分子间距离小于平衡距离时，分子间表现为斥力，此时斥力大于引力，故C正确； D．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快，故D正确。 故选ACD。 9．BD 【详解】A．分子间距离为时，分子间引力和斥力大小相等，合力为零，故A错误； B．分子间距离增大时，分子间的斥力和引力都会减小，只是斥力减小得更快，故B正确； C．分子间距离小于时，分子间引力小于斥力，合力表现为斥力，故C错误； D．若分子间距离从小于开始逐渐增大，从很小增大到时，分子间合力大小逐渐减小，从继续增大时，分子间合力大小先增大到最大值，之后再逐渐减小趋近于零，因此分子间作用力可能先减小后增大再减小，故D正确。 故选BD。 10．BC 【详解】A．由图可知，当，分子力，分子势能最小，故A错误； B．当时分子力的合力为斥力，即分子力表现为斥力，故B正确； C．当时分子力的合力为引力，随着的增大，分子力做负功，故C正确； D．由图可知，当，随着的增大，先增大后减小，一直增大，故D错误。 故选BC。 11．BC 【详解】A．乙分子从到过程中，分子力，始终表现为引力，故A错误； B．由图可知，乙分子从到过程中，两分子间引力先增大到处的峰值，后再减小到处的0，故B正确； C．乙分子从到过程中，分子力始终为引力，乙分子向甲分子靠近时，引力一直做正功，因此分子势能一直减小，故C正确； D．无穷远处分子势能为0，从无穷远到，引力持续做正功，分子势能持续减小，因此处分子势能小于0，故D错误。 故选BC。 12．AC 【详解】A．图甲中一束复色光从空气进入玻璃分成a、b两束，入射角相同，显然b光束的折射角更小，根据折射定律可得折射率关系，故A正确； B．图乙所示两分子间的作用力与分子间距离的关系图像可知时，分子间的引力和斥力相等，合力为零，故B错误； C．图丙为光在光导纤维中的传播光路示意图，光线发生全反射，光线从光密介质入射光疏介质才会发生全反射，可知内芯对光的折射率较大，故C正确； D．图丁所示波形图是由树枝敲击水面形成，可知外圈的波长更长，波速不变，根据可知外圈的频率小，内圈的频率大，由于越靠外的波是越早产生，则树枝敲击水面的频率在变大，故D错误。 故选AC。 题型三　布朗运动、扩散与分子热运动 13．C 【详解】A．该折线是每隔相同时间记录的颗粒位置的连线，不是颗粒的实际运动轨迹，相邻两个位置之间颗粒的运动是杂乱无章的，并非沿直线运动，故A错误； B．热运动是分子的无规则运动，布朗运动是悬浮气溶胶颗粒的无规则运动，它反映的是周围气体分子的无规则热运动，不是颗粒本身的热运动，故B错误； C．平均速度等于位移除以时间，两段运动的时间间隔相同，由图可得，A到B的位移大小小于C到D的位移大小，因此A到B的平均速度一定小于C到D的平均速度，故C正确； D．平均速率等于总路程除以时间，我们仅知道颗粒初末位置，不知道两段时间内颗粒实际运动的总路程，无法比较平均速率，故D错误。 故选C。 14．D 【详解】分子间的引力和斥力均随分子间距离的减小而增大，且斥力随距离的变化速率始终大于引力的变化速率。 A．水蒸气液化过程中分子间距不断减小，水分子间引力一直增大，故A错误； B．分子间距减小的全过程中，斥力一直增大，不存在先增后减的规律，故B错误； C．分子间斥力随距离的变化比引力更快，即引力变化比斥力变化慢，故C错误； D．由分子力的变化规律可知，水分子间的引力变化比斥力变化慢，故D正确。 故选D。 15．C 【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，分子热运动是分子本身的无规则运动，二者本质不同，故A错误； B．布朗运动不是分子的运动，是分子无规则热运动的反映；分子热运动的剧烈程度仅由温度决定，同种物质温度不同时，分子热运动剧烈程度不同，故B错误； C．温度是分子平均动能的标志，分子热运动的剧烈程度仅与温度有关，若气体的温度低于液体的温度，则气体分子热运动比液体分子更平缓，因此气体分子的热运动不一定比液体分子激烈，故C正确； D．布朗运动是固体小颗粒的运动，间接反映了流体分子的无规则热运动，但PM2.5是空气中的悬浮颗粒，尺寸远大于布朗运动微粒（通常指微米级以下），其在空气中主要受气流影响而非分子碰撞主导，所以不能说PM2.5的运动是布朗运动，因此D错误。 故选C。 16．ABC 【详解】A．高温使铁块接触处的微粒运动加剧，加压可使两接触面的微粒充分接近，进入分子力能够显著作用的距离，冷却后两块铁结合成整体，说明分子间存在吸引力，故A正确； B．通常情况下，气体分子间距离很大，分子间作用力很弱，气体分子不停地做无规则运动，因而一定质量的气体能充满整个容器，故B正确； C．电焊使两块金属接触处熔化并充分接近，冷却后接触处的微粒在分子间引力作用下结合，使两块金属连成整体，故C正确； D．碎玻璃的断面凹凸不平，拼接时绝大多数微粒间的距离仍远大于分子力能够显著作用的距离，因此不能重新结合成整体，并非分子间斥力作用的结果，故D错误。 故选ABC。 题型四　分子动理论概念综合判断 17．C 【详解】A．气体扩散的快慢与温度有关，故A错误； B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故B错误； CD．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快；分子间距离为r0时，引力和斥力大小相等，表现合力为零，当r＞r0时，分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力表现为引力；当r＜r0时，分子间的距离由较小逐渐增大到平衡位置时的距离，引力和斥力都同时减小，但斥力变化的更快，所以分子力表现为斥力，故C正确，D错误。 故选C。 18．A 【详解】A．扩散现象是不同物质分子彼此进入对方的现象，花香分子在空气中扩散使人闻到花香，属于扩散现象，故A正确； B．温度是分子平均动能的标志，一定质量的气体温度升高，分子平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，部分分子速率可能减小，故B错误； C．分子间同时存在引力和斥力，两铅块压紧后粘在一起是因为分子间距较小，分子引力大于斥力对外表现为引力，并非不存在斥力，故C错误； D．气体分子间间距远大于分子本身的直径，是一个气体分子占据的平均空间体积，不是气体分子本身的体积，故D错误。 故选A。 19．C 【详解】A．图甲是布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越不明显，布朗运动越不显著，故A错误； B．图乙中的茶鸡蛋颜色变深是扩散现象的结果，故B错误； C．图丙中两只完全相同的杯子分别装半杯水和半杯酒精，它们混合之后的总体积要小于整个杯子的容积，说明液体分子之间有间隙，故C正确； D．图丁是分子间作用力示意图，当两个相邻的分子间距大于时，随分子间距的增大分子间作用力先增大后减小，故D错误。 故选C。 20．AD 【详解】A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动，故A正确； B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔30s的位置连线，炭粒在做无规则运动，连线不是炭粒运动的轨迹，故B错误； C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间存在引力，不能说明分子间存在斥力，故C错误； D．温度越高，分子的平均动能越大，由图可知T2对应图像中速率大的分子所占的比例大于对应图像中速率大的分子所占的比例，则，故D正确。 故选AD。 21．CD 【详解】A．扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移直到均匀分布的现象，它是分子热运动的直接结果，而不是由于液体的对流形成的，对流是宏观流动，故A错误； B．布朗运动是指悬浮在液体（或气体）中的固体小颗粒的无规则运动，不是固体颗粒的分子的无规则运动，也不是液体分子的运动，它间接反映了液体分子的无规则热运动，故B错误； C．布朗运动的剧烈程度与液体的温度和悬浮颗粒的大小有关，液体温度越高，液体分子热运动越剧烈，撞击颗粒的不平衡性越强；悬浮颗粒越小，表面积越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，撞击的不平衡性越明显，因此布朗运动越剧烈，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得更快，故D正确。 故选CD。 22．BCD 【详解】A．图甲为布朗运动示意图，布朗运动是悬浮固体微粒的运动，布朗运动随温度的升高而更加剧烈，故A错误； B．根据分子速率分布的规律，温度越高，速率大的分子占比越高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动且峰值更低，所以T1温度小于T2温度，故B正确； C．由图丙可知r0是分子间合力为零的位置，也是分子势能最小的位置，所以当分子间的距离从r0逐渐减小为r1时，分子势能不断增加，故C正确； D．根据分子力做功等于分子势能变化的负值，分子间作用力F随间距r变化的图像中，图像与r轴围成的面积表示分子力做的功，而势能差值是过程量，和零势能点选取无关，故D正确。 故选BCD。 题型五　微观量的计算与实际应用 23． 【详解】取室温，若将每个空气分子平均占据的空间视为立方体模型，根据克拉珀龙方程，每个气体分子占据的体积为 可得分子间距 24． 【详解】铁原子的体积 若把原子看作球体模型，原子的直径 原子对应的圆面积 铁晶断面面积 断面上排列的铁原子数个 所以拉断过程中最大铁原子力。 25．(1) (2) 【详解】（1）吸烟者一根烟吸入的总气体体积为 含有空气分子数为 办公室单位体积内含有的被污染空气分子数为 每个污染空气分子所占的空间体积为 分子间的平均距离 （2）不吸烟者一次呼吸吸入的被污染过的空气分子个数为 26．(1) (2) 【详解】（1）设氮气物质的量为n，则 该气囊中氮气分子的总个数= （2）每个氮气分子所占的空间 设氮气分子间的平均距离为d，则有 则该气囊中氮气分子间的平均距离= 27．(1) (2) 【详解】（1）设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生的原因可知mg=p0S 即m= 分子数n=。 （2）假设每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为空气分子平均间距，设为a，大气层中气体总体积为V，则a= 而V=4πr2h 所以a= 28．(1)（若采用立方体分子模型，） (2)（立方体模型，） 【详解】（1）铁分子的摩尔体积 分子看作球体模型 解得铁分子直径 这条“分子大道”铁分子个数； 若采用立方体分子模型 解得铁分子直径 这条“分子大道”铁分子个数 （2）单个分子的质量为 这些分子的总质量为； 若采用立方体分子模型这些分子的总质量为 29．(1) 8×1022个（或1×1023个，合理即可） (2) 1×1017个 【详解】（1）总呼出污染气体体积： 污染气体物质的量：，其中为气体摩尔体积 污染分子总数 代入数据得：个 （2）污染分子数密度： 其中为房间容积，单次吸入体积： 吸入污染分子数： 代入数据得：个 30．B 【详解】99．A．单层石墨烯的厚度约在纳米数量级以下，故A错误； B．由题可知，可以通过剥离石墨而获得石墨烯，所以石墨烯可以通过物理方法获得，故B正确； C．石墨烯中的碳原子的运动是无规则的热运动，而不是布朗运动，故C错误； D．石墨烯是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，碳原子的平均动能不变，故D错误。 故选B。 第 页 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $