1、第七章 分子动理论 第I卷（选择题）一、本题共16小题，每小题4分，共64分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不选的得0分.1.关于温度的概念，下述说法中正确的是A温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则分子的平均动能大B温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C某物体当其内能增大时，则该物体的温度一定升高D甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大2.关于密闭容器中气体的压强，下列说法中正确的是( )A是由于气体分子相互作用产生的 B是由于气体分子碰撞容
2、器壁产生的C是由于气体的重力产生的 D气体温度越高，压强就一定越大3.关于分子动理论，下述说法正确的是A分子是组成物质的最小微粒B物质是由大量分子组成的C分子永不停息地做无规则运动D分子间有相互作用的引力或斥力E分子间有相互作用的引力和斥力F分子动理论是在一定实验基础上提出的4.下列说法正确的是A温度越高布朗运动就越激烈，所以布朗运动也叫做热运动B由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数C在压缩气体时需对气体做功，这是因为气体分子间的斥力大于引力D水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在的引力5.已知阿佛伽德罗常数为N，某物质的摩尔质量为M（kg/mol），该物质的密
3、度为（kg/m3），则下列叙述中正确的是 （ ）A1kg该物质所含的分子个数是NB1kg该物质所含的分子个数是C该物质1个分子的质量是（kg）D该物质1个分子占有的空间是（m3）6.用r表示两个分子间的距离，Ep表示两个分子间的相互作用的势能，当r=r0时两分子间斥力大小等于引力大小，设两分子相距很远时EP=0，则（ ） A当rr0 时，Ep随r的增大而减小 B 当rr0时，Ep随r的减小而增加C当rr0 时，Ep不随r而变 D 当r=r0时，Ep=07.物体的内能是指 A物体的动能和势能的总和B物体的分子平均动能和分子势能的和C物体内所有分子的动能和势能的总和D物体的动能、势能以及物体内所有
4、分子的动能和势能的总和8.下列关于温度的微观解释，正确的有A物体温度低，物体内不可能有动能大的分子B物体温度高，物体内每个分子的动能一定都大C不论温度高低，物体内都可能有动能大或动能小的分子D物体温度高，物体内动能大的分子就多，分子平均动能大9.只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（ ）A阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量B阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度C阿伏加德罗常数、气体质量和体积D该气体的密度、体积和摩尔质量10.下列叙述中，正确的是A布朗运动是液体分子热运动的反映B分子间距离越大分子势能越大，分子间距离越小分子势能越小C两个铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引
5、力D用打气筒向篮球充气时需要用力，说明气体分子间有斥力11.酒精和水混合后体积变小的现象表明A分子间有作用力 B分子间有空隙C分子做无规则的热运动 D分子的质量极其微小12.下列现象中与毛细现象有关的是 （ ）A砖块吸水 B毛巾的一只角浸入水中，水会沿毛巾上升，使毛巾湿润C洗净的衣服在太阳下被晒干 D自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中13.以下说法正确的是A达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度B分子间距增大，分子势能就一定增大C浸润与不浸润均是分子力作用的表现D液体的表面层分子分布比液体内部密集，分子间的作崩体现为相互吸引14.下列现象中，不能用分子动理论来解释的是 A白糖放入杯中，杯中的水
6、会变甜B悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则运动C大风吹起时，地上的尘土飞扬D把两块纯净的铅压紧，两块铅合在了一起15.下列关于布朗运动的说法，正确的是 （ ）A布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的16.下列说法正确的是A由于分子总在做无规则运动，因而分子的速率分布没有规律性B物体的内能增加，温度一定升高C扩散现象表明分子间不存在引力D温度越高，物体分子热运动的平均动能一定越大第II卷（非选择题）二、计算题17.(20分)薄膜材料气密性能的优
7、劣常用其透气系数来加以评判对于均匀薄膜材料，在一定温度下，某种气体通过薄膜渗透过的气体分子数，其中t为渗透持续时间，S为薄膜的面积，d为薄膜的厚度，为薄膜两侧气体的压强差k称为该薄膜材料在该温度下对该气体的透气系数透气系数愈小，材料的气密性能愈好图为测定薄膜材料对空气的透气系数的一种实验装置示意图EFGI为渗透室，U形管左管上端与渗透室相通，右管上端封闭；U形管内横截面积A0.150cm2实验中，首先测得薄膜的厚度d =0.66mm，再将薄膜固定于图中处，从而把渗透室分为上下两部分，上面部分的容积，下面部分连同U形管左管水面以上部分的总容积为V1，薄膜能够透气的面积S =1.00cm2打开开关
8、K1、K2与大气相通，大气的压强P11.00atm，此时U形管右管中气柱长度，关闭K1、K2后，打开开关K3，对渗透室上部分迅速充气至气体压强，关闭K3并开始计时两小时后， U形管左管中的水面高度下降了实验过程中，始终保持温度为求该薄膜材料在时对空气的透气系数（本实验中由于薄膜两侧的压强差在实验过程中不能保持恒定，在压强差变化不太大的情况下，可用计时开始时的压强差和计时结束时的压强差的平均值来代替公式中的普适气体常量R = 8.31Jmol-1K-1，1.00atm = 1.013105Pa）18.（8分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6
9、mL用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50滴把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标中正方形小方格的边长为20 mm。求：油酸膜的面积是多少?每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少?根据上述数据，估测出油酸分子的直径是多少。19.（10分）在标准状总值下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，求阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；（2）它们中各有多少水分子？（
10、3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离。20.根据水的密度为=1.0103kg/m3和水的摩尔质量M=1.810-2kg，利用阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1，估算水分子的质量和水分子的直径。21.（14分）某学校物理兴趣小组组织开展一次探究活动，想估算地球周围大气层空气的分子个数。一学生通过网上搜索，查阅得到以下几个物理量数据：已知地球的半径m，地球表面的重力加速度m/s2，大气压强Pa，空气的平均摩尔质量kg/mol，阿伏加德罗常数个/mol。（1）这位同学根据上述几个物理量能估算出地球周围大气层空气的分子数吗？若能，请说明理由；若不能，也请说明理由。（2）假如地球周围的大气全
11、部液化成水且均匀分布在地球表面上，估算一下地球半径将会增加多少？（已知水的密度kg/m3）22.根据水的密度为=10103kg/m3和水的摩尔质量M=1810-2kg，利 用阿伏加德罗常数NA=60 1023 mol-1，估算水分子的直径。23.（4分）质量m=0.1kg的氢气在某状态下的体积V=1.9210-4m3，求此时氢气分子的平均间距。（保留一位有效数字已知氢气的摩尔质量M=2g/mol，阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1）试卷答案1.A2.B3.BCEF4.B解析：布朗运动越激烈反映了液体分子运动越激烈，液体温度越高，叫分子热运动，A错误；对液体和固体可以由摩尔体积和每个分
12、子的体积估算出阿伏伽德罗常数，B正确；在压缩气体时需对气体做功是因为需要克服气体压强才能压缩，C错误；水和酒精混合后的体积小于原来体积之和说明分子间存在间隙，D错误。答案B。5.D6.B7.C8.CD9.B10.AC 11.B12.AB13.AC 14.C15.BD布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，选项A错；液体的温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈，选项B正确；布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的，选项C错，选项D正确。16.D17.解析：开始时U形管右管中空气的体积和压强分别为 V2 = HA （1） p2= p1 经过2小时，U形管右管中空气
13、的体积和压强分别为 （2） （3）渗透室下部连同U形管左管水面以上部分气体的总体积和压强分别为 （4） （5）式中r 为水的密度，g为重力加速度由理想气体状态方程可知，经过2小时，薄膜下部增加的空气的摩尔数 （6）在2个小时内，通过薄膜渗透过去的分子数 （7）式中NA为阿伏伽德罗常量渗透室上部空气的摩尔数减少，压强下降下降了Dp （8）经过2小时渗透室上部分中空气的压强为 （9）测试过程的平均压强差 （10）根据定义，由以上各式和有关数据，可求得该薄膜材料在0时对空气的透气系数 （11）评分标准：本题20分(1)、(2)、(3)、(4)、(5)式各1分，(6)式3分，(7)、(8)、(9)、(
14、10) 式各2分，(11) 式4分18.解析：数轮廓包围方格约58个，则油酸膜的面积S58(2102)2 m22.32102 m2每滴溶液中含纯油酸的体积油酸分子直径d=m51010 m19.（1）相等（2分）（2）体积为V的水，质量为M=V分子个数为解得得 （2分）对体积为V的水蒸气，分子个数为（2分）（3）设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为解得：（2分）设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离的d，将水分子点的空间视为正方体。解得 （2分）20.解：每个水分子的质量水的摩尔体积，把水分子看作一个挨一个紧密排列的小球，则每个分子的体积为而根据球体积的计算公式，用d表示水分子直径，解得d=410-10 m21.解析：（1）能（2分）因为大气压强是由大气重力产生的，由（2分）得（2分）把查阅得到的数据代入上式得，kg（2分）大气层空气的分子数为个（2分）（2）可求出液化后空气的体积为：m3（2分）设大气液化后液体水分布在地球表面上时，地球半径增加h，则有得，考虑到h远小于R，忽略h的二次项和三次项得，m （2分）22.23.解析:该状态下气体的摩尔体积为 (2分)氢气分子的平均间距为 (2分)