PAGEPAGE6基礎(chǔ)課1分子動(dòng)理論內(nèi)能一、選擇題(以下小題均為多項(xiàng)選擇題)1．(2024·東城二模)下列說(shuō)法中正確的是()A．液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)B．液體中懸浮微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著C．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映D．分子間的引力總是大于斥力E．分子間同時(shí)存在引力和斥力解析布朗運(yùn)動(dòng)是由于懸浮的微粒受到各個(gè)方向液體分子的不平衡撞擊而形成的，故布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B、C正確；分子間的引力可以大于斥力也可以小于斥力，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；分子間同時(shí)存在引力和斥力，選項(xiàng)E正確。答案BCE2．(2024·山西四校聯(lián)考)下列敘述正確的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明白分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)C．分子間距離增大，分子間的引力和斥力肯定減小D．物體的溫度較高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，每個(gè)分子的動(dòng)能都肯定越大E．兩個(gè)鉛塊壓緊后能連在一起，說(shuō)明分子間有引力解析擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明白分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子之間同時(shí)存在著相互作用的引力和斥力，分子間距增大時(shí)，引力和斥力均減小，選項(xiàng)C正確；物體的溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越激烈，分子平均動(dòng)能增大，并非每個(gè)分子的動(dòng)能都肯定越大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；兩個(gè)鉛塊壓緊后，由于分子間存在引力，所以能連在一起，選項(xiàng)E正確。答案ACE3．(2024·河南名校聯(lián)考)關(guān)于分子間的作用力，下列說(shuō)法正確的是()A．分子之間的斥力和引力同時(shí)存在B．分子之間的斥力和引力大小都隨分子間距離的增大而減小C．分子間距離減小時(shí)，分子力始終做正功D．分子間距離增大時(shí)，分子勢(shì)能始終減小E．分子間距離增大時(shí)，可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)位置解析分子之間的引力和斥力是同時(shí)存在的，A正確；分子間存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，B正確；若分子間距離小于平衡位置間距，分子力表現(xiàn)為斥力，則隨分子間距離減小，分子力做負(fù)功，C錯(cuò)誤；若分子間距離大于平衡位置間距，則隨分子間距離增大，分子勢(shì)能增大，D錯(cuò)誤；若分子間距離小于平衡位置間距，則隨分子間距離增大，分子勢(shì)能先減小后增大，可能存在分子勢(shì)能相等的兩個(gè)位置。E正確。答案ABE4．下列說(shuō)法正確的是()A．已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量、密度和阿伏加德羅常數(shù)，可以計(jì)算出分子大小B．布朗運(yùn)動(dòng)表明組成微粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C．已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子質(zhì)量，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)D．物體運(yùn)動(dòng)的速率越大，其內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)就越猛烈E．溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度肯定相等解析已知某固體物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度，可以算出物質(zhì)的摩爾體積，再除以阿伏加德羅常數(shù)就能計(jì)算出分子體積，進(jìn)而計(jì)算出分子大小，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)表明微粒四周液體的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不能表明組成微粒的分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；已知某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量M和分子質(zhì)量m，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)NA＝eq\f(M,m)，選項(xiàng)C正確；物體內(nèi)部的分子熱運(yùn)動(dòng)與溫度有關(guān)，與物體運(yùn)動(dòng)的速率無(wú)關(guān)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；兩系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)，兩系統(tǒng)的溫度肯定相等，選項(xiàng)E正確。答案ACE5．(2024·云南名校聯(lián)考)關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明物質(zhì)分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的原因C．布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體里的微小顆粒的運(yùn)動(dòng)D．假如兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來(lái)表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是內(nèi)能E．已知某種氣體的密度為ρ，摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為eq\r(3,\f(M,ρNA))解析壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強(qiáng)增大的原因，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；假如兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來(lái)表征它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量是溫度，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案ACE6．(2024·陜西三模)如圖1所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，兩分子之間的相互作用力F與兩分子間距離x的關(guān)系如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力，a、b、c、d為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放，則()圖1A．乙分子從a到b做加速運(yùn)動(dòng)，由b到c做減速運(yùn)動(dòng)B．乙分子從a到c做加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)c點(diǎn)時(shí)速度最大C．乙分子由a到c的過(guò)程中，兩分子的勢(shì)能始終削減D．乙分子由a到d的過(guò)程中，兩分子的勢(shì)能始終削減E．乙分子位于c點(diǎn)時(shí)，兩分子的勢(shì)能最小解析依據(jù)圖像可以看出分子力的大小變更，在橫軸下方的為引力，上方的為斥力，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，從a到b分子乙受到引力作用，從靜止起先做加速運(yùn)動(dòng)；從b到c仍受引力接著加速，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從a到c始終受引力，故始終加速，所以到c點(diǎn)時(shí)，速度最大，選項(xiàng)B正確；從a到c的過(guò)程中，分子乙受到引力作用，力的方向與運(yùn)動(dòng)方向一樣，故分子力做正功，所以分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)C正確；從a到c分子力做正功，分子勢(shì)能減小，從c到d分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確。答案BCE7．下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是()A．把物體緩慢舉高，其機(jī)械能增加，內(nèi)能不變B．盛有氣體的容器做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，容器中氣體的內(nèi)能必定會(huì)隨之增大C．電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，它的內(nèi)能增加是通過(guò)“做功”方式實(shí)現(xiàn)的D．分子間引力和斥力相等時(shí)，分子勢(shì)能最大E．分子間引力和斥力相等時(shí)，分子勢(shì)能最小解析把物體緩慢舉高，外力做功，其機(jī)械能增加，由于溫度不變，物體內(nèi)能不變，選項(xiàng)A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有干脆關(guān)系，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱，是通過(guò)電流“做功”的方式變更電阻內(nèi)能的，選項(xiàng)C正確；依據(jù)分子間作用力的特點(diǎn)，當(dāng)分子間距離等于r0時(shí)，引力和斥力相等，不管分子間距離從r0增大還是減小，分子間作用力都做負(fù)功，分子勢(shì)能都增大，故分子間距離等于r0時(shí)分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤，E正確。答案ACE8．(2024·豫東、豫北十所名?？既?關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和試驗(yàn)依據(jù)，下列說(shuō)法正確的是()A．大多數(shù)分子直徑的數(shù)量級(jí)為10－10mB．掃地時(shí)揚(yáng)起的塵埃在空氣中的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯D．在液體表面分子之間表現(xiàn)為引力E．隨著分子間的距離增大，分子勢(shì)能肯定增大解析多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10－10m，選項(xiàng)A正確；掃地時(shí)揚(yáng)起的塵埃在空氣中的運(yùn)動(dòng)是由空氣的流淌造成的，不是布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；懸浮在液體中的微粒越大，液體分子的撞擊對(duì)微粒影響越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；液體表面分子之間距離較大，分子力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)D正確；分子勢(shì)能變更與分子力做功有關(guān)，在平衡距離以內(nèi)斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，若在此范圍內(nèi)距離增大，分子力做正功，分子勢(shì)能減??；在平衡距離以外引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，若分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案ABD9．如圖2所示是氧氣在0℃和100℃兩種不同狀況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。由圖可知()圖2A．100℃的氧氣速率大的分子比例較多B．0℃時(shí)對(duì)應(yīng)的具有最大比例的速率區(qū)間的峰值速率較大C．0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)D．在0℃時(shí)，部分分子速率比較大，說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域E．在0℃和100℃兩種不同狀況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積相等解析由題圖可知，溫度為100℃的氧氣速率大的分子所占比例較多，選項(xiàng)A對(duì)；具有最大比例的速率區(qū)間是指曲線峰值旁邊對(duì)應(yīng)的速率，明顯，100℃時(shí)對(duì)應(yīng)的峰值速率大，選項(xiàng)B錯(cuò)；同一溫度下，氣體分子速率分布總呈“中間多，兩頭少”的分布特點(diǎn)，即速率處中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比較小，選項(xiàng)C對(duì)；溫度上升時(shí)，速率大的分子數(shù)比例較多，在0℃時(shí)，部分分子速率較大，不能說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域，選項(xiàng)D錯(cuò)；在0℃和100℃兩種不同狀況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸所圍面積都應(yīng)當(dāng)?shù)扔?，即相等，選項(xiàng)E對(duì)。答案ACE二、非選擇題10．在“用油膜法估測(cè)分子大小”試驗(yàn)中，(1)某同學(xué)操作步驟如下：①取肯定量的無(wú)水酒精和油酸，制成肯定濃度的油酸酒精溶液；②在量筒中滴入一滴該溶液，測(cè)出它的體積；③在蒸發(fā)皿內(nèi)盛肯定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開(kāi)穩(wěn)定；④在蒸發(fā)皿上覆蓋透亮玻璃，描出油膜形態(tài)，用透亮方格紙測(cè)量油膜的面積。改正其中的錯(cuò)誤：__________________________________________________。(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8×10－3mL，其形成的油膜面積為40cm2，則估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)_______m。解析(1)②由于一滴溶液的體積太小，干脆測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差。③液面上不撒痱子粉時(shí)，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大，甚至使試驗(yàn)失敗。(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4.8×10－3×10－6×0.10%,40×10－4)m＝1.2×10－9m答案(1)②在量筒中滴入n滴該溶液，③在水面上先撒上痱子粉(2)1.2×10－911．浙江高校高分子系超群教授的課題組制備出了一種超輕氣凝膠——它刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄，彈性和吸油實(shí)力令人驚喜。這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度為每立方厘米0.16毫克，僅是空氣密度的eq\f(1,6)。設(shè)氣凝膠的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則a克氣凝膠所含有的分子數(shù)為_(kāi)_______，每個(gè)氣凝膠分子的體積是________。解析a克氣凝膠所含分子數(shù)為n＝eq\f(a,M)NA氣凝膠的摩爾體積為Vmol＝eq\f(M×10－3,ρ)(單位為m3/mol)每個(gè)氣凝膠分子的體積為V0＝eq\f(Vmol,NA)＝eq\f(M×10－3,NAρ)答案eq\f(a,M)NAeq\f(M×10－3,NAρ)12．空調(diào)在制冷過(guò)程中，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器(銅管)液化成水，經(jīng)排水管排走，空氣中水分越來(lái)越少，人會(huì)感覺(jué)干燥。某空調(diào)工作一段時(shí)間后，排出液化水的體積V＝1.0×103cm3。已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩爾質(zhì)量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1。試求：(結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(1)該液化水中含有水分子的總數(shù)N；(2)一個(gè)水分子的直徑d。解析(1)水的摩爾體積為V0＝eq\f(M,ρ)＝eq\f(1.8×10－2,1.0×1