課時檢測(六十六)分子動理論和內能（雙基落實課）一、選擇題1．(2018·衡水檢測)關于擴散現象，下列說法正確的是()A．溫度越高，擴散進行得越快B．擴散現象是不同物質間的一種化學反應C．擴散現象是由物質分子無規則運動產生的D．擴散現象在氣體、液體和固體中都能發生解析：選ACD溫度越高，分子熱運動越激烈，所以擴散進行得越快，故A項正確；擴散現象是分子熱運動引起的，沒有產生新的物質，是物理現象，故B項錯誤；擴散現象是由物質分子無規則熱運動產生的，可以在固體、液體、氣體中產生，擴散速度與溫度和物質的種類有關，故C、D項正確。2．(2018·清江中學周練)下列敘述正確的是()A．布朗運動是液體分子的運動，所以它能說明分子永不停息地做無規則運動B．分子間的距離增大，分子間的作用力做負功，分子勢能增大C．自然界中與熱現象有關的自發的能量轉化過程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量品質在退化D．相同質量的兩種氣體，溫度相同時內能也相同解析：選C布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，是液體分子熱運動的反應，A項錯誤；分子間距離變大時，若分子間距離小于平衡距離，分子間的作用力做正功，B項錯誤；自然界中與熱現象有關的自發的能量轉化過程具有方向性，雖然總能量守恒，但能量品質在退化，C項正確；內能是所有物體分子的動能和勢能之和，當溫度相同時，分子的平均動能相同，相同質量的兩種氣體，分子個數可能不同，溫度相同時，內能可能不同，D項錯誤。3．(2017·北京高考)以下關于熱運動的說法正確的是()A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B．水凝結成冰后，水分子的熱運動停止C．水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大解析：選C水流的速度是機械運動的速度，不同于水分子無規則熱運動的速度，A項錯誤；分子永不停息地做無規則熱運動，B項錯誤；溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的熱運動越劇烈，C項正確；水的溫度升高，水分子的平均動能增大，即水分子的平均運動速率增大，但不是每一個水分子的運動速率都增大，D項錯誤。4．若某種實際氣體分子的作用力表現為引力，則一定質量的該氣體內能的大小與氣體體積和溫度的關系是()A．如果保持其體積不變，溫度升高，內能增大B．如果保持其體積不變，溫度升高，內能減少C．如果保持其溫度不變，體積增大，內能不變D．如果保持其溫度不變，體積增大，內能減少解析：選A若保持氣體的體積不變，則分子勢能不變，溫度升高，分子的平均動能變大，故氣體的內能增大，A項正確，B項錯誤；若保持氣體的溫度不變，氣體分子的平均動能不變，體積增大，分子間的引力做負功，分子勢能增大，故氣體的內能增大，C、D項錯誤。5．1g100℃的水和1g100℃的水蒸氣相比較，下列說法正確的是()A．分子的平均動能和分子的總動能都相同B．分子的平均動能相同，分子的總動能不同C．內能相同D．1g100℃的水的內能小于1g100℃的水蒸氣的內能解析：選AD溫度相同則分子平均動能相同；又因為1g水和1g水蒸氣的分子數相同，因而它們的分子總動能相同，A項正確，B項錯誤；當100℃的水變成100℃的水蒸氣時，分子間距離變大，分子力做負功，分子勢能增加，該過程吸收熱量，所以1g100℃的水的內能小于1g100℃的水蒸氣的內能，C項錯誤，D項正確。6．(2018·吉林實驗中學模擬)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點的橫坐標為r0，相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時，分子勢能為零，下列說法正確的是()A．在r>r0階段，F做正功，分子動能增大，勢能也增大B．在r<r0階段，F做負功，分子動能減小，勢能增大C．在r＝r0時，分子勢能為零D．分子動能和勢能之和在整個過程中不變解析：選BD在r＞r0階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現為引力，兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近，F做正功，分子動能增大，勢能減小，選項A錯誤；在r＜r0階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現為斥力，F做負功，分子動能減小，勢能增大，選項B正確；在整個過程中，只有分子力做功，分子動能和勢能之和保持不變，在r＝r0時，分子勢能為負值，選項C錯誤，D正確。二、非選擇題7．(2018·上海模擬)(1)如圖所示的四個圖反映“用油膜法估測分子的大小”實驗中的四個步驟，將它們按操作先后順序排列應是________(用符號表示)。(2)用“油膜法”來粗略估測分子的大小，利用了一些科學的近似處理，這些處理有：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)“用油膜法估測分子的大小”實驗步驟為：配制油酸酒精溶液→測定一滴油酸酒精溶液的體積→準備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑。易知操作先后順序排列應是d、a、c、b。(2)在“用油膜法估測分子的大小”實驗中，利用的近似處理有：油膜是呈單分子分布的，把油酸分子看成球形，分子之間沒有空隙。答案：(1)dacb(2)把在水面上盡可能擴散開的油膜視為單分子油膜，把形成油膜的分子看成緊密排列的球形分子，認為油酸分子是一個挨一個排列的8．(2018·南京、鹽城聯考)已知常溫常壓下CO2氣體的密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，則在該狀態下容器內體積為V的CO2氣體含有的分子數為________。在3km的深海中，CO2濃縮成近似固體的硬膠體，此時若將CO2分子看成直徑為d的球，則該容器內CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為________。解析：體積為V的CO2氣體質量m＝ρV，則分子數n＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(ρVNA,M)。CO2濃縮成近似固體的硬膠體，分子個數不變，則該容器內CO2氣體全部變成硬膠體后體積約為：V′＝n·eq\f(1,6)πd3＝eq\f(πd3ρVNA,6M)。答案：eq\f(ρVNA,M)eq\f(πd3ρVNA,6M)9．(2018·南陽質檢)在“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液為75滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油膜的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm。則(1)油酸薄膜的面積是________cm2。(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是______mL。(取一位有效數字)(3)按以上實驗數據估測出油酸分子直徑約為________m。(取一位有效數字)解析：(1)由題圖可知正方形的個數為115個，則油酸膜的面積約為S＝115cm2。(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積V＝1×eq\f(6,104)×eq\f(1,75)mL＝8×10－6mL。(3)把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，則油酸分子直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－6×10－6,115×10－4)m≈7×10－10m。答案：(1)115±3(2)8×10－6(3)7×10－1010．(2017·江蘇高考)(1)圖甲和乙是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知：若水溫相同，________(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，________(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運動較劇烈。(2)科學家可以運用無規則運動的規律來研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10－9m的球，已知阿伏加德羅常數為6.0×1023mol－1。請估算該蛋白的密度。(計算結果保留一位有效數字)解析：(1)影響布朗運動快慢的因素有兩個，即懸浮顆粒的大小和液體溫度，顆粒越小布朗運動越明顯，液體溫度越高布朗運動越明顯，從題圖可以看出，乙中炭粒的布朗運動明顯，因此溫度相同時，甲中炭粒的顆粒大；顆粒相同時，乙中水的溫度高，水分子的熱運動較劇烈。(2)摩爾體積V＝eq\f(4,3)πr3NA[或V＝(2r)3NA]由密度ρ＝eq