第七章 分子动理论 章末检测试卷（含答案）

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1、章末检测章末检测 (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、选择题(本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分。其中 16 题为单项选择 题，710 题为多项选择题) 1.下列关于布朗运动的说法正确的是( ) A.布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动 B.布朗运动是指在显微镜下观察到的悬浮固体颗粒的无规则运动 C.布朗运动是指液体分子的无规则运动 D.布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动 解析 本题易错之处是分不清布朗运动与分子运动。布朗运动指悬浮在液体里的 固体微粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的反映，只有选项 B 正确。 答案 B

2、 2.关于温度的概念，下列说法中正确的是( ) A.温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大 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.当某物体的内能增加时，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 解析 温度是分子平均动能的标志，温度升高，则分子平均动能增大，但不是每 一个分子的动能都增大，A 正确，B 错误；物体的内能等于所有分子动能和势能 之和，内能的变化与分子动能、势能都有关系，C 错误；甲物体的温度比乙物体 的温度高，甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，由于不明确甲、乙

3、物 体分子质量的大小，无法判定两者分子平均速率大小，D 错误。 答案 A 3.用 r 表示两个分子之间的距离，Ep表示两个分子间的相互作用势能，当 rr0 时，两个分子之间引力等于斥力，设两个分子间距较远时，Ep0，则( ) A.当分子间距 r 变小时，引力减小，斥力增大 B.当 rr0时，引力大于斥力，r 增大时分子力做负功，Ep增加 C.当 rr0时，分子力表现为引力，当 r 增加时，分子力做负功，则 Ep增加， 故 B 正确； 当 rr0时， 分子力表现为斥力， 当 r 减小时， 分子力做负功， 则 Ep增加，故 C 错误；当 rr0时，Ep最小为负值，故 D 错误。 答案 B 4.下列

4、关于分子热运动和热现象的说法正确的是( ) A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B.一定量 100 的水变成 100 的水蒸气，其分子平均动能增加 C.一定量气体的内能等于其所有分子的热运动动能和分子势能的总和 D.如果气体温度升高，那么每一个分子热运动的速率都增加 解析 气体分子间的距离比较大，甚至可以忽略分子间的作用力，分子势能也就 不存在了，所以气体在没有容器的约束下散开是分子无规则热运动的结果，选项 A 错误；100 的水变成同温度的水蒸气，分子的平均动能不变，所以选项 B 错 误；根据内能的定义可知选项 C 正确；如果气体的温度升高，分子的平均动

5、能增 大，热运动的平均速率也增大，这是统计规律，但就每一个分子来讲，速率不一 定都增加，故选项 D 错误。 答案 C 5.关于温度和内能，下列说法正确的是( ) A.分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能相同 B.物体的内能变化时，它的温度一定改变 C.同种物质，温度高的内能肯定比温度低的内能大 D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和 解析 温度是物体分子平均动能的标志，只要温度相同，物体分子的平均动能就 相同，A 正确；内能是物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，宏观 上与物质的量、 物体的温度及体积有关， 所以物体的内能变化， 温度不一定改变， B、C、D 错误。 答

6、案 A 6.雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，下列说法中正确的是( ) A.雨滴内分子的势能都在减小，动能在增大 B.雨滴内每个分子的动能都在不断增大 C.雨滴内水分子的平均动能不断增大 D.雨滴内水分子的势能在不断增大 解析 温度升高， 分子的平均动能增加， 但每个分子的动能不一定增加， B 错误， C 正确；分子势能与分子力和分子间的相对位置有关，与物体的运动情况无关， A、D 错误。 答案 C 7.下列说法正确的是( ) A.只要知道标准状况下气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以计算出气体分 子的体积 B.随着分子间距离的增大，分子间引力增大，分子间斥力减小，分子势能一直 减小 C

7、.温度高的物体的内能不一定大，但分子的平均动能一定大 D.热现象的微观理论认为，构成物体的各个分子的运动是无规则的，带有偶然性 的，但大量分子的运动却有一定的规律 解析 气体分子的间距很大，标准状况下气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数的比 值是分子运动所占有的空间， A 错误； 随着分子间距离的增大， 分子间引力减小， 分子间斥力也减小，在 rr0时，随着 分子间距离的增大而增大，B 错误；由分子动理论可知，分子内能多少与分子的 数量、分子的平均动能、分子势能有关，温度是分子平均动能大小的标志，仅知 道温度高即分子的平均动能大，内能不一定大，C 正确；单个分子做无规则的热 运动，但大量分子的运动具

8、有统计规律，D 正确。 答案 CD 8.关于分子间的作用力，下列说法正确的是( ) A.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现 B.“破镜不能重圆”是因为分子间存在着斥力 C.分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小 D.当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大 解析 用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，是分子间存在吸引力的宏观表现，选项 A 正确；“破镜不能重圆”是因为镜片裂开处分子间的距离大于分子力作用的范 围，选项 B 错误；分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，选项 C 正 确； 当分子间的距离变小时， 分子间作用力如果表现为引力， 则分子力可

9、能减小， 也可能增大，选项 D 正确。 答案 ACD 9.下列说法正确的是( ) A.温度计测温的原理是热平衡定律 B.温度计与被测系统的温度不相同时，读不出示数 C.温度计读出的示数是它自身这个系统的温度，若它与被测系统热平衡时，这一 示数也是被测系统的温度 D.温度计读出的示数总是被测系统的温度，无论是否达到热平衡 解析 温度计能测出被测物体的温度的原理就是热平衡定律，即温度计与被测系 统达到热平衡时温度相同，其示数也就是被测系统的温度，故 A、C 正确，D 错 误；温度计与被测系统的温度不相同时，仍有示数，B 错误。 答案 AC 10.关于分子大小与微观量的估算，下列说法正确的是( )

10、A.1 g 水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多 B.利用物质的摩尔质量与阿伏加德罗常数可以计算每个分子的质量 C.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子体积 D.用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏大 E.水面上的单分子油膜，在测量分子直径 d 的大小时可把分子当作球形处理 解析 1 g 水中所含的分子数目 N 1 186.0210 233.31022，远大于地球上的 人口总数，选项 A 错误；利用物质的摩尔质量与阿伏加德罗常数可以计算每个分 子的质量，选项 B 正确；理想气体分子间的距离远大于气体分子的直径，不能认 为分子是一个一个紧密

11、相连的，选项 C 错误；用油膜法估测分子大小，如果油膜 没有充分展开，油膜层的厚度将增大，测出来的分子大小将偏大，选项 D 正确； 在测量分子直径 d 的大小时，可认为水面上的单分子油膜是紧挨在一起的球体， 选项 E 正确。 答案 BDE 二、实验题(本题共 2 小题，共 12 分) 11.(6 分)(1)为了减小“用油膜法估测分子的大小”的误差，下列方法可行的是 _。 A.用注射器向量筒里滴 100 滴油酸酒精溶液，并读出量筒里这些溶液的体积 V1， 则每滴油酸酒精溶液的体积 V2 V1 100 B.把浅盘水平放置，在浅盘里倒入一些水，使水面离盘口距离小一些 C.先在浅盘水中撒些痱子粉，再用

12、注射器把油酸酒精溶液滴 4 滴在水面上 D.用牙签把水面上的油膜尽量拨弄成矩形 (2)如图1甲和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。比较两张图 片可知：若水温相同，_(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大；若炭 粒大小相同，_(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。 图 1 解析 (1)如果 100 滴油酸酒精溶液的体积不是整数体积，那么估读的体积误差就 大了，故选项 A 错误，B 正确；多滴几滴确实对测量形成油膜的油酸体积会更精 确些，但多滴以后会使油膜面积增大，可能使油膜这个不规则形状的一部分

13、与浅 盘的壁相接触，故选项 C 错误；实验中并不需要油膜是矩形，故选项 D 错误。 (2)对比甲、乙两图特点可知，乙图中的炭粒运动剧烈，若水温相同，颗粒越小运 动越剧烈，故甲中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，则水温越高，布朗运动越 剧烈，故乙中水分子热运动剧烈。 答案 (1)B (2)甲 乙 12.(6 分)“用油膜法估测分子的大小”的实验方法及步骤如下： 向体积 V油1 mL 的油酸中加酒精，直至总量达到 V总500 mL； 用注射器吸取中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当 滴入 n100 滴时，测得其体积恰好是 V01 mL； 先往边长为 3040 cm 的浅盘里倒入 2

14、 cm 深的水， 然后将_均匀 地撒在水面上； 用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备 好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； 将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图 2 所示，数出轮廓范围内小方 格的个数 N，小方格的边长 l20 mm。 图 2 根据以上信息，回答下列问题： (1)步骤中应填写：_。 (2)1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V是_ mL。 (3)油酸分子直径是_ m。(结果保留两位有效数字) 解析 (1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或细石膏粉。 (2)1 滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 VV 0V油 nV总 1

15、 100 1 500 mL210 5 mL。 (3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大 约为 113 个， 故面积 S1132020 mm24.52104 mm2 油酸分子直径 dV S 210 5103 4.52104 mm4.410 7 mm 4.410 10 m。 答案 (1)痱子粉或细石膏粉 (2)210 5 (3)4.410 10 三、计算题(本题共 4 小题，共 38 分) 13.(8 分)电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电 饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的。 (1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为 V

16、，气体的摩尔体积为 VA，阿伏加德罗常 数为 NA，则锅内气体分子的个数有多少？ (2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在 117 ，此时室温为 27 ，试用 热力学温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少 K? 解析 (1)分子个数 NnNA V VANA (2)根据热力学温度和摄氏温度的关系，锅内温度 T1t1273 K390 K 室温 T2t2273 K300 K 升高的温度 TT1T290 K。 答案 (1) V VANA (2)390 K 300 K 90 K 14.(8 分)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示，某 种蛋白的摩尔质量为 66 kg/

17、mol，其分子可视为半径为 310 9m 的球，已知阿伏 加德罗常数为 6.01023mol 1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数 字) 解析 摩尔体积 V4 3r 3NA， 由密度M V， 解得 3M 4r3NA， 代入数据得 1103 kg/m3 答案 1103 kg/m3 15.(10 分)在标准状况下， 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 ，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； (3)它们

18、中相邻两个水分子之间的平均距离。 解析 (1)由于在标准状况下水和水蒸气的温度相同，所以分子的平均动能相同。 (2)体积为 V 的水，质量为 MV，分子个数为 n1 M MANA V MANA。 体积为 V 的水蒸气，分子个数为 n2 V VANA (3)将水分子视为球形模型，则两个水分子间距离为分子的直径。一个水分子的体 积为 V0V n1 MA NA， 设水分子的平均直径为 d1， 则 d1 3 6V0 3 6MA NA。 设两个水蒸气分子间的平均距离为 d2，将气体分子占据空间视为立方体模型，则 两个分子间的平均距离为 d2 3 VA NA。 答案 (1)见解析 (2) V MANA V

19、 VANA (3) 3 6MA NA 3 VA NA 16.(12 分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台。再严重下去， 瓶装纯净空气也会上市。设瓶子的容积为 500 mL，空气的摩尔质量 M2.9 10 2 kg/mol。按标准状况计算，N A6.021023 mol 1，试估算： (1)空气分子的平均质量是多少？ (2)一瓶纯净空气的质量是多少？ (3)一瓶纯净空气中约有多少个气体分子？ 解析 (1)m M NA 2.910 2 6.021023 kg4.810 26 kg。 (2)m空V瓶MV 瓶 Vmol 2.910 2500106 22.410 3 kg6.510 4 kg。 (3)分子数 NnNA V瓶 VmolNA 50010 66.021023 22.410 31.31022个。 答案 (1)4.810 26 kg (2)6.5104 kg (3)1.31022 个