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1、【成才之路成才之路】2016】2016 高中物理高中物理 第第 7 7 章章 分子动理论限时检测分子动理论限时检测 新人教新人教版选修版选修 3-33-3本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 100 分，时间 90 分钟。第卷(选择题 共 40 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分，在每小题给出的四个选项中，第16 小题只有一个选项符合题目要求，第 710 小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分)1用筷子滴一滴水，体积约为 0.1cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近以下哪一个值(阿伏加德罗常数NA
2、61023mol1，水的摩尔体积为Vmol18cm3/mol)( )A61023个 B31021个C61019个D31017个答案：B解析：n个31021个。VNA Vmol0.1 6 1023 182(黑龙江大庆市铁人中学 20142015 学年高二下学期期中)有关布朗运动的说法错误的是( )A布朗运动就是分子的无规则运动B布朗运动反映了分子的无规则运动C颗粒越小布朗运动越显著D温度越高布朗运动越激烈答案：A解析：布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，而微粒是由大量分子组成的，所以布朗运动不是微粒分子的无规则运动，也不是液体分子的无规则运动，故 A 错误。布朗运动形成的原因是由于液体分子对
3、悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，故 B 正确。液体温度越高，液体分子运动越激烈，布朗运动越显著，故 D 正确。悬浮微粒越小，受到液体分子撞击的冲力越不平衡，布朗运动越显著，故 C 正确。3已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和m kg水中所含氢原子数分别是( )A.，mNA103 BMNA,9mNAM NA1 9C.，mNA103 D.，18mNAM NA1 18NA M答案：A解析：某物质的摩尔质量为M，故其分子质量为；mkg 水所含摩尔数为，故M NAm 103 18氢原子数为NA2，故 A 选项正确。m 103 18mNA
4、103 94如图所示为一分子势能随距离变化的图线，从图中分析可得到( )Ar1处为分子的平衡位置Br2处为分子的平衡位置Cr处，分子间的势能为最小值，分子间无相互作用力D若rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B在rr0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项 A正确。在rr0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项 B 错误。在rr0时，分子势能最小，动能最大，故选项 C 正确。在rr0时，分子势能最小，但不为零，故选项 D 错误。在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项 E正确。12(6 分)用放大 600 倍的显微镜观察布朗运
5、动，估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1109m3，碳的密度是 2.25103kg/m3，摩尔质量是 1.2102kg/mol。则该小碳粒含分子数约为_个。(阿伏加德罗常数为 6.01023mol1)；由此可知布朗运动_(选填“是”或“不是”)分子的运动。答案：5.21010 不是解析：显微镜放大的线度，即直径。小颗粒的实际体积Vm30.1 109 6003碳的摩尔体积Vmolm3M 1.2 102 2.25 103则碳粒个数NNAV Vmol解得：N5.21010个可见每一个小炭粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动。13(7 分)(吉林一中 20132014 学年高二下学期期
6、末)当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为mn配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约 2cm 深水的浅盘，一支滴管，一个量筒。现用滴管从量筒中取V体积的油酸酒精溶液，让其自由滴出，全部滴完共为n滴。(1)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示。(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为_。(2)写出估算油酸分子直径的表达式_。答案：(1)8S (2)nV 8NSmn解析：(1)根据图可得 8S；(
7、2)油酸的体积为V0V，油酸分子直径的表达式d。n NnmV0 8SnV 8SNmn三、论述计算题(共 4 小题，共 42 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(9 分)如图所示，IBM 的科学家在铜表面将 48 个铁原子排成圆圈，形成半径为7.13nm 的“原子围栏” ，相邻铁原子间有间隙。估算原子平均间隙的大小。结果保留一位有效数字。(已知铁的密度为 7.8103kg/m3，摩尔质量是 5.6102kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023mol1。)答案：71010m解析：一个铁原子的体积V，
8、M NA铁原子的直径D，36M NA围栏中相邻铁原子的平均间隙lD，2r n解得l71010m。15(10 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 500mL，空气的摩尔质量M29103kg/mol。按标准状况计算，NA6.01023mol1，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)一瓶中约有多少个气体分子？答案：(1)4.81026kg (2)6.5104kg (3)1.31022个解析：(1)mkg4.81026kgM NA29 103 6.0 1023(2)m空V瓶kgMV瓶 Vm29
9、103 500 106 22.4 1036.5104kg(3)分子数NnNANAV瓶 Vm500 106 6.0 1023 22.4 1031.31022个16(11 分)要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中。比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多。试估算一个高约 2.8m，面积约 10m2的两人办公室，若只有一人吸了一根烟。求：(1)估算被污染的空气分子间的平均距离。(2)另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子。(人正常呼吸一次吸入气体 300cm3，一根烟大约吸 10 次)答案：(1)7108m (2
10、)8.71017个解析：(1)吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积 10300cm3，含有空气分子数n6.021023个8.11022个10 300 106 22.4 103办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为个/米32.91021个/8.1 1022 10 2.8米3，每个污染分子所占体积为Vm3，所以平均距离为L7108m。1 2.9 10213V(2)被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为 2.91021300106个8.71017个。17(12 分)(曲阜师大附中 20142015 学年高二下学期质检)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
11、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R6.4106m，地球表面的重力加速度g9.8m/s2，大气压强p01.0105Pa，空气的平均摩尔质量M2.9102kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023mol1。(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1.0103kg/m3)答案：(1)能 1.11044个 (2)10m解析：(1)能。因为大气压强是由大气重力产生的，由p0，得mmg Smg 4R24R2p0 g把查阅得到的数据代入上式得m5.21018kg，所以大气层空气的分子数为nNA1.11044个m M(2)可求出液化后的体积为：Vm35.21015m3m 5.2 1018 1.0 103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(Rh)3 R3V4 34 3得 3R2h3Rh2h3V3 4考虑到hR，忽略h的二次项和三次项，得hm10mV 4R25.2 1015 4 3.14 6.4 1062
