?分子動理論
一、分子動理論
1．物體是由大量分子組成的
⑴ 用油膜法估測分子的大小
把很小一滴油酸滴在水面上，水面上會形成一塊油酸薄膜，薄膜是由單層油酸分子組成的。在估算時(shí)我們忽略油酸分子的形狀，把它簡化為球形。測出一滴液體中油酸所占的體積，油膜的面積，就能估算出油酸的分子直徑。
① 首先，配置一定濃度的油酸酒精溶液，例如可以向油酸中加酒精，直至總量達(dá)到。用注射器吸取這樣的油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，記下液滴的總滴數(shù)和它們的總體積，這樣便知道1滴溶液的體積了。例如，100滴溶液的體積是，1滴的體積就是。根據(jù)這些數(shù)據(jù)就可以計(jì)算出一滴溶液中所含純油酸的體積。例如，上述數(shù)據(jù)中，1滴溶液含油酸。如果把1滴這樣的溶液滴在水面，溶液中的酒精將溶于水并很快揮發(fā)，液面上的油膜便是純油酸形成的。
② 先在淺盤里倒入約深的水，然后將痱子粉或細(xì)石膏粉均勻地灑在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散開，形成一塊薄膜。薄膜上沒有痱子粉，可以清楚地看出它的輪廓。待油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描下油酸膜的形狀。將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，計(jì)算輪廓范圍內(nèi)的正方形個(gè)數(shù)，不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)。把正方形的個(gè)數(shù)乘以單個(gè)正方形的面積就得到油膜的面積。
⑵ 分子的大?。撼艘恍┯袡C(jī)物質(zhì)的大分子外，多數(shù)分子尺寸的數(shù)量級為。
⑶ 阿伏加德羅常數(shù)：
我們在化學(xué)課中學(xué)過，的任何物質(zhì)都含有相同的粒子數(shù)，這個(gè)數(shù)量可以用阿伏加德羅常數(shù)來表示。年用射線測得的阿伏加德羅常數(shù)是。
典例精講
【例1.1】關(guān)于用油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)中，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．將油酸薄膜看成單層的油酸分子組成
B．不考慮油酸分子間的空隙
C．實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
D．將油酸分子簡化為球形
【分析】明確“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答。
【解答】解：ABD、在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間不考慮空隙，由此可知，故ABD正確；
C、實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓，屬于實(shí)驗(yàn)操作，不是本實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)，故C錯(cuò)誤。
本題選錯(cuò)誤的，故選：C。
【例1.2】（2019?虎丘區(qū)校級一模）如圖所示，在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為5mm，該油酸膜的面積是　2×10﹣3　m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是1×10﹣6mL，則油酸分子的直徑是　5×10﹣10　m．（上述結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）

【分析】在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，即可統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積；根據(jù)d=VS求出分子直徑。
【解答】解：在圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，共有80個(gè)方格，故油酸膜的面積為：
S＝80×（5×10﹣3）2 m2＝2×10﹣3m2
油酸分子直徑為：
d=VS=1×10?6×10?62×10?3 m＝5×10﹣10m；
故答案為：2×10﹣3；5×10﹣10。
【例1.3】（2019春?魚臺縣校級月考）在做“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL．用注射器抽得1mL上述溶液，共有液滴50滴。把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上其形狀如圖所示，坐標(biāo)中正方形小方格的邊長為20mm。則
（1）油酸膜的面積是　2.4×10﹣2m2??；
（2）每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是　1.2×10﹣5mL??；
（3）根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是　5×10﹣10 m　。

【分析】（1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積；
（2）一滴溶液的體積乘以溶液的濃度，就是1滴酒精油酸溶液所含純油的體積；
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=VS，求出油酸分子直徑。
【解答】解：（1）采用估算的方法求油膜的面積，通過數(shù)正方形的個(gè)數(shù)：面積超過正方形一半算一個(gè)，不足一半的不算，數(shù)出正方形的總個(gè)數(shù)乘以一個(gè)正方形的面積，近似算出油酸膜的面積。故S＝60×20×20mm2＝2.4×10﹣2m2；
（2）每滴溶液中含有純油酸的體積為：V=150×6104×10﹣6 m3＝1.2×10﹣11m3＝1.2×10﹣5mL；
（3）把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=VS，則油酸分子直徑：d=1.2×10?112.4×10?2 m＝5×10﹣10 m；
故答案為：（1）2.4×10﹣2m2；（2）1.2×10﹣5mL；（3）5×10﹣10 m。
【例1.4】（2019?高郵市模擬）在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V．在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示），測得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X。
①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為　AVN　。
②油酸分子直徑約為　VANXa2　。

【分析】在油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，讓一定體積的純油酸滴在水面上形成單分子油膜，估算出油膜面積，從而求出分子直徑；
油膜面積由正方形小格個(gè)數(shù)乘以每個(gè)方格的面積。
【解答】解：實(shí)驗(yàn)時(shí)做的假設(shè)為：將油膜看成單分子膜；將油分子看作球形；認(rèn)為油分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的；
①由題意可知，一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為：
V0=AVN。
②每一滴所形成的油膜的面積為S＝Xa2，所以油膜的厚度，即為油酸分子的直徑為為：
d=V0S=VANXa2。
故答案為：①AVN； ②VANXa2。

2．分子永不停息地做無規(guī)則熱運(yùn)動
物體里的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，這種運(yùn)動跟溫度有關(guān)，所以通常把分子的這種運(yùn)動叫做熱運(yùn)動。
⑴ 擴(kuò)散現(xiàn)象
從實(shí)驗(yàn)和生活現(xiàn)象中我們都會發(fā)現(xiàn)，不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方，物理學(xué)把這類現(xiàn)象叫做擴(kuò)散。
⑵ 布朗運(yùn)動
19世紀(jì)初，一些人觀察到，懸浮在液體中的小顆粒總在不停的運(yùn)動。1827年，英國植物學(xué)家布朗首先在顯微鏡下研究了這種運(yùn)動。下面我們來做類似的實(shí)驗(yàn)。
把墨汁用水稀釋后取出一滴放在高倍顯微鏡下觀察，可以看到懸浮在液體中的小碳粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，追蹤一個(gè)小碳粒的運(yùn)動，每隔把碳粒的位置記錄下來，然后用直線把這些位置按時(shí)間順序依次連接起來，就得到類似右下圖所示的微粒運(yùn)動的位置連線?？梢钥闯?，微粒的運(yùn)動是無規(guī)則的。實(shí)際上，就是在短短的內(nèi)，微粒的運(yùn)動也是極不規(guī)則的。


布朗運(yùn)動是怎樣產(chǎn)生的呢？
在顯微鏡下看起來連成一片的液體，實(shí)際上是由許多分子組成的。液體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動，不斷地撞擊微粒。如圖為一顆微粒受到周圍液體分子撞擊的情景。懸浮微粒足夠小時(shí)，來自各個(gè)方向的液體分子撞擊作用的不平衡性便表現(xiàn)出來了。在某一瞬間，微粒在某個(gè)方向受到的撞擊作用較強(qiáng)；在下一瞬間，微粒受到另一個(gè)方向的撞擊作用較強(qiáng)，這樣，就引起了微粒的無規(guī)則運(yùn)動。
典例精講
【例2.1】（2019?廣東四模）下列說法正確的是（　?。?br /> A．液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
B．杯中的茶水慢慢冷卻，該過程中有的水分子的運(yùn)動速率反而增大了
C．清晨時(shí)陽光透過窗戶射入房間，觀察到空中飛舞的粉塵在做布朗運(yùn)動
D．在南方的梅雨季節(jié)，濕衣服較不容易晾干，這是相對濕度較大的緣故
E．空調(diào)可以把熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外而不引起其他變化
【分析】液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規(guī)律，即“中間多，兩頭少”的規(guī)律，并且還與溫度有關(guān)，布朗運(yùn)動是固體顆粒在各個(gè)方向分子撞擊不平衡的結(jié)果，空氣的相對濕度越大，濕衣服越不容易干，根據(jù)熱力學(xué)第二定律可以判斷熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外要消耗外部能量。
【解答】解：A、液晶具有液態(tài)時(shí)呈現(xiàn)各向異性，固態(tài)時(shí)呈現(xiàn)晶體的各向異性的特點(diǎn)，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故A正確；
B、根據(jù)麥克斯韋速率的分布規(guī)律，當(dāng)溫度降低時(shí)，大部分的液體分子的速率減小，但個(gè)別液體分子的速率增加，故B正確；
C、空中飛舞的粉塵的運(yùn)動是由于氣流的作用而引起的宏觀表現(xiàn)，不是布朗運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；
D、在南方的梅雨季節(jié)，空氣的相對濕度較大，蒸發(fā)變慢，濕衣服較不容易晾干，故D正確；
E、根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，因此空調(diào)把熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外需要消耗電能，故E錯(cuò)誤。
故選：ABD。
【例2.2】（2019?河南模擬）下列說法正確的是（　　）
A．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果
B．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動
C．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故
D．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
E．干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
【分析】表面張力形成的原因是：液體跟氣體接觸的表面存在一個(gè)薄層，叫做表面層，表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏，分子間的距離比液體內(nèi)部大一些，分子間的相互作用表現(xiàn)為引力，即是表面張力；濕溫度計(jì)下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以濕溫度計(jì)的示數(shù)較低；
布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，間接反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動；
【解答】解：A、空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果，故A正確；
B、浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了液體分子的熱運(yùn)動，它無法反映花粉分子的運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；
C、高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)壓強(qiáng)較低的緣故，與溫度無關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故D正確；
E、干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果，故E正確。
故選：ADE。


3．分子間的作用力
氣體很容易被壓縮，說明氣體分子間存在著很大的空隙。水和酒精混合后總體積會減小，說明液體分子間存在著空隙。壓在一起的金片和鉛片，各自的分子能擴(kuò)散到對方的內(nèi)部，說明固體分子間也存在著空隙。
分子間雖然有空隙，大量分子卻能聚集在一起形成固體或液體，說明分子之間存在著引力；用力壓所物體，物體內(nèi)會產(chǎn)生反抗壓縮的彈力，說明分子間還存在著斥力。
⑴ 分子間同時(shí)存在引力和斥力，實(shí)際表現(xiàn)的分子力是它們的合力。
⑵ 分子力特點(diǎn)：引力和斥力都隨著距離的增大而減小；斥力比引力減小得快。

⑶ 分子間作用力（指引力和斥力的合力）隨分子間距離而變化的規(guī)律是：
① 時(shí)表現(xiàn)為斥力；
② 時(shí)分子力為零；
③ 時(shí)表現(xiàn)為引力；
④ 以后，分子力變得十分微弱，可以忽略不計(jì)。
典例精講
【例3.1】（2019?陜西模擬）下列說法正確的是（　　）
A．零攝氏度的物體的內(nèi)能為零
B．氣體如果失去了容器的約束會散開，這是因?yàn)闅怏w分子熱運(yùn)動的結(jié)果
C．溫度相同的氧氣和臭氧氣體，分子平均動能相同
D．理想氣體，分子之間的引力、斥力依然同時(shí)存在，且分子力表現(xiàn)為斥力
E．浸潤現(xiàn)象是分子間作用力引起的
【分析】一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能；
氣體分子間的作用力很小，可以忽略不計(jì)，氣體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動，氣體分子可以充滿整個(gè)容器，如果沒有約束，氣體將散開；
溫度是分子的平均動能的標(biāo)志；
理解分子力的變化特點(diǎn)與規(guī)律；
浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)。
【解答】解：A、一切物體在任何溫度下都具有內(nèi)能，所以零攝氏度的物體仍然有內(nèi)能。故A錯(cuò)誤；
B、氣體分子間的作用力很小，可以忽略不計(jì)，氣體分子不停地做無規(guī)則運(yùn)動，氣體分子可以充滿整個(gè)容器，如果沒有約束，氣體將散開，故B正確；
C、溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，溫度相同的氧氣和臭氧氣體，分子平均動能相同；故C正確；
D、理想氣體，分子之間的引力、斥力依然同時(shí)存在，但由于分子之間的距離較大，都可以忽略不計(jì)。故D錯(cuò)誤；
E、浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn)，與分子力有關(guān)。故E正確。
故選：BCE。
【例3.2】（2019?黔東南州一模）下列說法正確的是 （　　）
A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動
B．溫度相同的理想氣體，它們的分子平均動能一定相同
C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而減小
D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力隨分子間距離的增大而減小
E．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)僅與氣體的溫度有關(guān)
【分析】正確解答本題需要掌握：布朗運(yùn)動的特點(diǎn)、實(shí)質(zhì)以及物理意義；分子力與分子之間距離的關(guān)系；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，氣體壓強(qiáng)的微觀解釋。
【解答】解：
A、朗運(yùn)動是固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，間接地反映了分子的無規(guī)則運(yùn)動，A錯(cuò)誤；
B、溫度相同的理想氣體，它們的分子平均動能一定相同，B正確；
CD、當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，隨距離的減小，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，隨著距離增大，分子力在減小，CD正確；
E、根據(jù)壓強(qiáng)的微觀意義可知，氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的次數(shù)，與氣體的溫度和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，E錯(cuò)誤。
故選：BCD。
【例3.3】（2019?許昌二模）下列說法正確的是（　　）
A．懸浮在水中的花粉顆粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這反映了水分子運(yùn)動的無規(guī)則性
B．隨著分子間距離的增大，分子間相互作用力可能先減小后增大
C．隨著分子間距離的增大，分子勢能一定先減小后增大
D．壓強(qiáng)是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志
E．在真空和高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料中滲入其他元素
【分析】顯微鏡下水中的花粉顆粒不停地做無規(guī)則運(yùn)動是布朗運(yùn)動，反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性；分子間的作用力與分子距離的關(guān)系比較復(fù)雜，距離增大，分子力不一定先減小后增大；分子勢能也不一定先減小后增大。在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素。
【解答】解：A、布朗運(yùn)動的實(shí)質(zhì)是液體分子不停地做無規(guī)則撞擊懸浮微粒，并不是液體分子瞬時(shí)運(yùn)動的結(jié)果，而是受到的來自各個(gè)方向的液體分子的撞擊作用是不平衡的導(dǎo)致的，所以它反映液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性，故A正確；
B、分子力與分子間距離的關(guān)系比較復(fù)雜，要看分子力表現(xiàn)為引力，還是斥力，隨著分子間距離的增大，分子間的相互作用力可能先減小后增大，也可能一直減小，故B正確。
C、隨著分子間距離的增大，若分子力從斥力變?yōu)橐?，分子力先做正功，后做?fù)功，則分子勢能先減小后增大，如果一開始就是引力，勢能就是一直增加，故C錯(cuò)誤。
D、溫度是組成物質(zhì)的分子平均動能的標(biāo)志，故D錯(cuò)誤；
E、在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素。故E正確。
故選：ABE。
隨堂練習(xí)
一．選擇題（共5小題）
1．（2013春?歷下區(qū)校級期中）在用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中，已知配制的酒精油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1：500，1mL油酸溶液是252滴，實(shí)驗(yàn)中測得一滴溶液形成的單分子油膜面積為396cm2，由以上數(shù)據(jù)可估測分子直徑最接近于（　?。?br /> A．1×10﹣10m B．2×10﹣10m C．5×10﹣10m D．2×10﹣9m
2．關(guān)于用油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)中，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．將油酸薄膜看成單層的油酸分子組成
B．不考慮油酸分子間的空隙
C．實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
D．將油酸分子簡化為球形
3．（2013?沙坪壩區(qū)校級模擬）下列說法中正確的是 （　?。?br /> A．空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因?yàn)榉肿娱g存在斥力的作用
B．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運(yùn)動就是布朗運(yùn)動
C．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點(diǎn)
D．分子間距離增大時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大
4．布朗運(yùn)動是說明分子運(yùn)動的重要實(shí)驗(yàn)事實(shí)，布朗運(yùn)動是指（　?。?br /> A．液體分子的運(yùn)動
B．只是懸浮在液體中的固體分子運(yùn)動
C．懸浮在液體中或氣體中的小顆粒的運(yùn)動
D．水分子與花粉顆粒共同的運(yùn)動
5．（2013?重慶學(xué)業(yè)考試）下列敘述正確的是（　?。?br /> A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
B．物體的溫度越高，每個(gè)分子熱運(yùn)動的動能越大
C．懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運(yùn)動就越明顯
D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力減小
二．多選題（共6小題）
6．（2019?濟(jì)南一模）有關(guān)對熱學(xué)的基礎(chǔ)知識理解正確的是（　?。?br /> A．液體表面張力的方向與液面平行并指向液體內(nèi)部
B．熱的物體把溫度傳遞給冷的物體，最終達(dá)到相同溫度
C．當(dāng)某一密閉容器自由下落時(shí)，容器中的氣體壓強(qiáng)不會為零
D．空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水就停止蒸發(fā)
E．在“用油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把油膜視為單分子層、'忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形這三方面的近似處理
7．（2018?上饒一模）把生鴨蛋放在鹽水中腌制一段時(shí)間，鹽就會進(jìn)入鴨蛋里變成咸鴨蛋．則下列說法正確的是（　?。?br /> A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進(jìn)入鴨肉的速度就會加快
B．鹽分子的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動
C．在鴨蛋的腌制過程中，有的鹽分子進(jìn)入鴨肉內(nèi)，也有鹽分子從鴨蛋里面出來
D．鹽水溫度升高，每個(gè)鹽分子運(yùn)動的速率都會增大
E．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性
8．（2017春?咸陽期末）根據(jù)分子的動理論、溫度和內(nèi)能的基本觀點(diǎn)，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的
B．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大
C．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，它說明分子不停息地做無規(guī)則運(yùn)動
D．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢能最小
E．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率不一定都增加
9．（2019?太原一模）下列說法正確的是 （　?。?br /> A．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，說明液體分子在運(yùn)不停息的做無規(guī)則的熱運(yùn)動
B．同一化學(xué)成分的某些物質(zhì)能同時(shí)以晶體的形式和非晶體的形式存在
C．溫度升高物體的內(nèi)能一定增大
D．密度p體積為v摩爾質(zhì)量為M的鋁所含原子數(shù)為ρvMNA
E．繞地球運(yùn)行的“天宮二號”自由漂浮的水滴成球型，這是表面張力作用的結(jié)果
10．（2016秋?煙臺期末）把生鴨蛋放在鹽水中腌制一定時(shí)間，鹽就會進(jìn)入鴨蛋里變成咸鴨蛋．則下列說法正確的是（　?。?br /> A．如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高，鹽進(jìn)入鴨蛋的速度就會加快
B．鴨蛋的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進(jìn)鴨蛋里
C．在鴨蛋的腌制過程中，有的鹽分子進(jìn)入鴨蛋內(nèi)，有的鹽分子從鴨蛋里面出來
D．鹽分子的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動
11．（2018?黃石模擬）一密閉鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。下列說法正確的是（　?。?br />
A．T1＜T2
B．兩種狀態(tài)下瓶中氣體分子的平均動能相等
C．隨著溫度的升高，氣體分子中速率大的分子所占的比例增大
D．隨著溫度的升高，每一個(gè)氣體分子的速率都增大
E．同一溫度下，氣體分子的速率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律
三．計(jì)算題（共3小題）
12．（2016秋?鹽都區(qū)校級期末）已知水的摩爾質(zhì)量為M＝18g/mol、密度為ρ＝1.0×103kg/m3，阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝6.0×1023mol﹣1．
（1）求水分子的質(zhì)量
（2）試估算1.2m3水所含的水分子數(shù)目．
13．（2018春?東平縣校級期中）已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M＝1.8×10﹣2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)N＝6.02×1023mol﹣1．估算：
（1）每個(gè)水分子的質(zhì)量；
（2）每個(gè)水分子所占的體積。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
14．（2017春?海淀區(qū)校級月考）中央氣象臺5月4日06時(shí)發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警．其預(yù)計(jì)4月08時(shí)至5日08時(shí)，新疆南疆盆地、內(nèi)蒙古中西部、甘肅中西部、寧夏、陜西北部、山西中北部、河北北部、北京、吉林西部和黑龍江西南部等地的部分地區(qū)將有揚(yáng)沙或浮塵天氣，其中內(nèi)蒙古中西部等地的部分地區(qū)將有沙塵暴，局地強(qiáng)沙塵暴．據(jù)北京環(huán)保監(jiān)測中心，這波外來浮塵已影響北京．其表示，昨天下午開始，北京上游出現(xiàn)大片起沙區(qū)域．夜間，沙塵主體東移，南部邊緣經(jīng)過北京，3點(diǎn)起從西北方向入境，4點(diǎn)全市PM10已達(dá)嚴(yán)重污染水平，全市絕大部分點(diǎn)位均超過1000微克/立方米．預(yù)計(jì)北京地區(qū)今日白天首要污染物為PM10，空氣質(zhì)量達(dá)到重污染級別．
（1）博文說“沙塵暴塵土飛揚(yáng)，說明分子做無規(guī)則運(yùn)動．”請你判斷他的說法是否正確，并簡述理由．
（2）請寫出與“狂風(fēng)卷起沙塵”的形成相關(guān)的物理知識．（寫出一條即可）
四．解答題（共3小題）
15．（2015春?新沂市期中）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的摩爾質(zhì)量是M＝2.9×10﹣2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)約為6×1023mol﹣1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol空氣體積約為22.4L．求：
（1）空氣中氣體分子的平均質(zhì)量；
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，成年人做一次深呼吸，約吸入200mL的空氣，則做一次深呼吸吸入空氣的質(zhì)量；所吸入空氣的分子個(gè)數(shù)．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
16．（2019春?荊州區(qū)校級月考）環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10﹣3kg/mol．按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.0×1023mol﹣1，試估算：
（1）空氣分子的平均質(zhì)量；
（2）一瓶純凈空氣的質(zhì)量；
（3）一瓶中約有多少個(gè)氣體分子？（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
17．2009年末，世界環(huán)境大會在哥本哈根召開，引起全球關(guān)注，環(huán)境問題越來越與我們的生活息息相關(guān)．比如說公共場所禁止吸煙，我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大．試估算一個(gè)高約2.8m，面積約10m2的辦公室，若只有一人吸了一根煙．求：（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次）
（1）估算被污染的空氣分子間的平均距離．
（2）另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個(gè)被污染過的空氣分子．

隨堂練習(xí)
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．（2013春?歷下區(qū)校級期中）在用油膜法估測分子的大小實(shí)驗(yàn)中，已知配制的酒精油酸溶液中，純油酸與溶液體積之比為1：500，1mL油酸溶液是252滴，實(shí)驗(yàn)中測得一滴溶液形成的單分子油膜面積為396cm2，由以上數(shù)據(jù)可估測分子直徑最接近于（　?。?br /> A．1×10﹣10m B．2×10﹣10m C．5×10﹣10m D．2×10﹣9m
【分析】根據(jù)濃度按比例算出純油酸的體積．
把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直徑，由d=VS求出油酸分子直徑．
【解答】解：1滴酒精油酸溶液的體積V1=1252mL＝0.004mL，
由純油酸與溶液體積比為1：500，可得1滴酒精油酸溶液中含油酸的體積V2＝0.004×1500=8×10﹣6mL。
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=Vs=2×10﹣10m。
故選：B。
2．關(guān)于用油膜法估測分子大小實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)中，下列說法錯(cuò)誤的是（　?。?br /> A．將油酸薄膜看成單層的油酸分子組成
B．不考慮油酸分子間的空隙
C．實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓
D．將油酸分子簡化為球形
【分析】明確“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理：油酸以單分子呈球型分布在水面上，且一個(gè)挨一個(gè)，從而可以由體積與面積相除求出油膜的厚度，即可正確解答。
【解答】解：ABD、在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，我們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是：①油膜是呈單分子分布的；②把油酸分子看成球形；③分子之間不考慮空隙，由此可知，故ABD正確；
C、實(shí)驗(yàn)需配置一定濃度的油酸酒精溶液，其中的酒精可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓，屬于實(shí)驗(yàn)操作，不是本實(shí)驗(yàn)的科學(xué)依據(jù)，故C錯(cuò)誤。
本題選錯(cuò)誤的，故選：C。
3．（2013?沙坪壩區(qū)校級模擬）下列說法中正確的是 （　?。?br /> A．空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因?yàn)榉肿娱g存在斥力的作用
B．陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運(yùn)動就是布朗運(yùn)動
C．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點(diǎn)
D．分子間距離增大時(shí)，分子間的作用力做負(fù)功，分子勢能增大
【分析】理解氣體壓強(qiáng)的實(shí)質(zhì)；布朗運(yùn)動的特點(diǎn)；液晶具有各向異性的特點(diǎn)；分子力隨分子間距離的變化。
【解答】解：A、空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因?yàn)闅怏w壓強(qiáng)的作，故A錯(cuò)誤
B、布朗運(yùn)動是固體顆粒的運(yùn)動，觀察需借助顯微鏡，而陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運(yùn)動不就是布朗運(yùn)，故B錯(cuò)誤
C、液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確，
D、分子間距離增大時(shí)，分子間的作用力先減小后增大再減小，故先做正功后做負(fù)功，故D錯(cuò)誤；
故選：C。
4．布朗運(yùn)動是說明分子運(yùn)動的重要實(shí)驗(yàn)事實(shí)，布朗運(yùn)動是指（　?。?br /> A．液體分子的運(yùn)動
B．只是懸浮在液體中的固體分子運(yùn)動
C．懸浮在液體中或氣體中的小顆粒的運(yùn)動
D．水分子與花粉顆粒共同的運(yùn)動
【分析】根據(jù)對布朗運(yùn)動的定義的理解回答，分清布朗運(yùn)動的現(xiàn)象，是顆粒的運(yùn)動，并非分子的運(yùn)動，但能反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)動。
【解答】解：布朗運(yùn)動是指懸浮在液體或氣體中的小顆粒受到周圍分子的撞擊力而引起的無規(guī)則運(yùn)動。并不是液體或氣體分子的運(yùn)動，也不是懸浮的固體分子的運(yùn)動，而是固體顆粒受到撞擊后的運(yùn)動，它能間接反應(yīng)液體或氣體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故ABD錯(cuò)，C正確。
故選：C。
5．（2013?重慶學(xué)業(yè)考試）下列敘述正確的是（　?。?br /> A．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)
B．物體的溫度越高，每個(gè)分子熱運(yùn)動的動能越大
C．懸浮在液體中的固體顆粒越大，布朗運(yùn)動就越明顯
D．當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力變大而斥力減小
【分析】解決本題需掌握：
摩爾質(zhì)量等于分子質(zhì)量與阿伏加德羅常數(shù)的乘積；
溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志；
布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動；
分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力同時(shí)減小，但斥力減小的更快．
【解答】解：A、摩爾質(zhì)量是1摩爾分子的質(zhì)量，故只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏伽德羅常數(shù)，故A正確；
B、物體的溫度越高，分子的平均動能越大，但不是每個(gè)分子的動能都大，故B錯(cuò)誤；
C、懸浮在液體中的固體顆粒越小，碰撞的不平衡性越明顯，布朗運(yùn)動就越明顯，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力同時(shí)減小，但斥力減小的更快，故D錯(cuò)誤；
故選：A。
二．多選題（共6小題）
6．（2019?濟(jì)南一模）有關(guān)對熱學(xué)的基礎(chǔ)知識理解正確的是（　　）
A．液體表面張力的方向與液面平行并指向液體內(nèi)部
B．熱的物體把溫度傳遞給冷的物體，最終達(dá)到相同溫度
C．當(dāng)某一密閉容器自由下落時(shí)，容器中的氣體壓強(qiáng)不會為零
D．空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水就停止蒸發(fā)
E．在“用油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把油膜視為單分子層、'忽略油酸分子間的間距并把油酸分子視為球形這三方面的近似處理
【分析】表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部；
熱的物體把熱量傳遞給冷的物體；
氣體壓強(qiáng)是由分子頻繁碰撞而引起的，與容器的運(yùn)動狀態(tài)無關(guān)；
空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水就蒸發(fā)慢；
知道在油膜法測分子大小的實(shí)驗(yàn)中，將分子視為球形，并且不計(jì)分子間的間隙，同時(shí)形成的是單分子油膜。
【解答】解：A、表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直指向液體內(nèi)部，故A錯(cuò)誤；
B、在自然的過程中，熱的物體把內(nèi)能傳遞給冷的物體，最終達(dá)到溫度相等；而不是熱的物體把“溫度”傳遞給冷的物體，最終達(dá)到溫度相等，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)某一密閉容器自由下落時(shí)，氣體分子仍然在碰撞器壁，則氣體壓強(qiáng)不為零，故C正確；
D、空氣相對濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故D錯(cuò)誤；
E、在“用油膜法測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，作出了把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，緊密排列，故E正確；
故選：CE。
7．（2018?上饒一模）把生鴨蛋放在鹽水中腌制一段時(shí)間，鹽就會進(jìn)入鴨蛋里變成咸鴨蛋．則下列說法正確的是（　?。?br /> A．如果讓腌制湯溫度升高，鹽進(jìn)入鴨肉的速度就會加快
B．鹽分子的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動
C．在鴨蛋的腌制過程中，有的鹽分子進(jìn)入鴨肉內(nèi)，也有鹽分子從鴨蛋里面出來
D．鹽水溫度升高，每個(gè)鹽分子運(yùn)動的速率都會增大
E．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性
【分析】鹽進(jìn)入肉里屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子無規(guī)則熱運(yùn)動的結(jié)果，溫度越高，根子運(yùn)動越劇烈．晶體中的離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性．
【解答】解：A、如果讓腌制湯溫度升高，分子運(yùn)動更劇烈，則鹽進(jìn)入鴨蛋的速度就會加快，故A正確；
B、布朗運(yùn)動本身不是分子的運(yùn)動，故B錯(cuò)誤；
C、在腌制湯中，有鹽分子進(jìn)入鴨蛋，分子運(yùn)動是無規(guī)則的，同樣會有鹽分子從鴨蛋里面出來，故C正確；
D、鹽水溫度升高，分子的平均動能增大，但不是每個(gè)鹽分子運(yùn)動的速率都會增大，個(gè)別分子的速率也可能減小，故D錯(cuò)誤；
E、食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，故E正確；
故選：ACE。
8．（2017春?咸陽期末）根據(jù)分子的動理論、溫度和內(nèi)能的基本觀點(diǎn)，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子間的吸引和排斥產(chǎn)生的
B．溫度高的物體內(nèi)能不一定大，但分子平均動能一定大
C．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，它說明分子不停息地做無規(guī)則運(yùn)動
D．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢能最小
E．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率不一定都增加
【分析】大量做無規(guī)則熱運(yùn)動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)；
溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志；
布朗運(yùn)動是懸浮的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子熱運(yùn)動的反映；
分子力做功等于分子勢能的減小量；
分子的平均速率不代表某個(gè)具體分子的速度．
【解答】解：A、大量做無規(guī)則熱運(yùn)動的分子對器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；
B、溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志，故溫度高的物體內(nèi)能不一定大，還與分子數(shù)有關(guān)，但分子平均動能一定大，故B正確；
C、布朗運(yùn)動是懸浮的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子熱運(yùn)動的碰撞造成的，但不是液體分子的運(yùn)動，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子力的合力為零；此后不論分子間距是增加還是減小，都要克服分子力做功，分子勢能均要增加，故當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢能最小，故D正確；
E、如果氣體溫度升高，分子熱運(yùn)動的平均動能增加，平均速度增加，但不是所有分子的速率都增加，故E正確；
故選：BDE。
9．（2019?太原一模）下列說法正確的是 （　　）
A．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，說明液體分子在運(yùn)不停息的做無規(guī)則的熱運(yùn)動
B．同一化學(xué)成分的某些物質(zhì)能同時(shí)以晶體的形式和非晶體的形式存在
C．溫度升高物體的內(nèi)能一定增大
D．密度p體積為v摩爾質(zhì)量為M的鋁所含原子數(shù)為ρvMNA
E．繞地球運(yùn)行的“天宮二號”自由漂浮的水滴成球型，這是表面張力作用的結(jié)果
【分析】布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的顆粒所做的無規(guī)則運(yùn)動的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動。同一化學(xué)成分的某些物質(zhì)能同時(shí)以晶體的形式和非晶體的形式存在。物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積和摩爾數(shù)等因素有關(guān)。原子數(shù)等于摩爾數(shù)乘以阿伏加德羅常數(shù)。液體表面存在表面張力。結(jié)合這些知識分析。
【解答】解：A、布朗運(yùn)動是懸浮在液體中固體微粒所做的無規(guī)則運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動。布朗運(yùn)動是由大量液體分子撞擊微粒引起的，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；
B、同一化學(xué)成分的某些物質(zhì)能同時(shí)以晶體的形式和非晶體的形式存在，例如液晶就同時(shí)具有晶體和非晶體的性質(zhì)；故B正確；
C、物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積和摩爾數(shù)等因素有關(guān)，所以溫度升高物體的內(nèi)能不一定增大，故C錯(cuò)誤；
D、質(zhì)量和摩爾質(zhì)量的比值就是物質(zhì)的量，物質(zhì)的量乘以阿伏伽德羅常數(shù)就是原子個(gè)數(shù)，故D正確；
E、繞地球運(yùn)行的“天宮二號”自由漂浮的水滴成球型，是由于液體表面張力作用而形成球形；故E正確；
故選：BDE。
10．（2016秋?煙臺期末）把生鴨蛋放在鹽水中腌制一定時(shí)間，鹽就會進(jìn)入鴨蛋里變成咸鴨蛋．則下列說法正確的是（　?。?br /> A．如果讓腌制鴨蛋的鹽水溫度升高，鹽進(jìn)入鴨蛋的速度就會加快
B．鴨蛋的腌制過程說明分子之間有引力，把鹽分子吸進(jìn)鴨蛋里
C．在鴨蛋的腌制過程中，有的鹽分子進(jìn)入鴨蛋內(nèi)，有的鹽分子從鴨蛋里面出來
D．鹽分子的運(yùn)動屬于布朗運(yùn)動
【分析】鹽進(jìn)入肉里屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子無規(guī)則熱運(yùn)動的結(jié)果，溫度越高，根子運(yùn)動越劇烈．
【解答】解：A、如果讓腌制湯溫度升高，分子運(yùn)動更劇烈，則鹽進(jìn)入鴨蛋的速度就會加快，故A正確；
B、烤鴨的腌制過程鹽會進(jìn)入肉里說明分子之間有間隙，以及說明分子不停的做無規(guī)則運(yùn)動，不是因?yàn)榉肿又g有引力，故B錯(cuò)誤；
C、在腌制湯中，有鹽分子進(jìn)入鴨蛋，分子運(yùn)動是無規(guī)則的，同樣會有鹽分子從鴨蛋里面出來，故C正確；
D、布朗運(yùn)動本身不是分子的運(yùn)動，故D錯(cuò)誤；
故選：AC。
11．（2018?黃石模擬）一密閉鋼瓶中裝有一定質(zhì)量的理想氣體，氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f（v）表示各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。下列說法正確的是（　?。?br />
A．T1＜T2
B．兩種狀態(tài)下瓶中氣體分子的平均動能相等
C．隨著溫度的升高，氣體分子中速率大的分子所占的比例增大
D．隨著溫度的升高，每一個(gè)氣體分子的速率都增大
E．同一溫度下，氣體分子的速率呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律
【分析】溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同；注意掌握圖象的基本性質(zhì)即可解答。
【解答】解：A、由圖可知，②中速率大分子占據(jù)的比例較大，則說明②對應(yīng)的平均動能較大，故②對應(yīng)的溫度較高，T1＜T2，故A正確。
B、溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度不同，所以分子的平均動能不同，故B錯(cuò)誤；
C、隨著溫度的升高，氣體分子中速率大的分子所占的比例增大，從而使分子平均動能增大，故C正確；
D、溫度升高使得氣體分子的平均速率增大，不一定每一個(gè)氣體分子的速率都增大，故D錯(cuò)誤；
E、同一溫度下，中等速率大的氣體分子數(shù)所占的比例大，即氧氣分子呈現(xiàn)“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律，故E正確；
故選：ACE。
三．計(jì)算題（共3小題）
12．（2016秋?鹽都區(qū)校級期末）已知水的摩爾質(zhì)量為M＝18g/mol、密度為ρ＝1.0×103kg/m3，阿伏伽德羅常數(shù)為NA＝6.0×1023mol﹣1．
（1）求水分子的質(zhì)量
（2）試估算1.2m3水所含的水分子數(shù)目．
【分析】（1）摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù)即可求出分子質(zhì)量；
（2）由體積與密度相乘求出水的質(zhì)量，質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量求出摩爾數(shù)，再乘以阿伏加德羅常數(shù)NA，即可求得水分子的總數(shù)N．
【解答】解：（1）水分子的質(zhì)量等于摩爾質(zhì)量除以阿伏伽德羅常數(shù)，即：m=MNA
代入數(shù)據(jù)得：m＝3×10﹣26kg
（2）水分子數(shù)目為：
N=ρVM×NA
代入數(shù)據(jù)得：
N=1×106×1.218×10?3×6×1023＝4×1028（個(gè)）
答：（1）水分子的質(zhì)量是3×10﹣26kg；
（2）1.2m3水所含的水分子數(shù)目為4×1028個(gè)．
13．（2018春?東平縣校級期中）已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，摩爾質(zhì)量M＝1.8×10﹣2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)N＝6.02×1023mol﹣1．估算：
（1）每個(gè)水分子的質(zhì)量；
（2）每個(gè)水分子所占的體積。（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
【分析】（1）根據(jù)水的摩爾質(zhì)量和阿伏伽德羅常數(shù)可求解每個(gè)水分子的質(zhì)量；
（2）水的摩爾質(zhì)量和密度可以求出其摩爾體積，可將水分子看做球體，然后根據(jù)阿伏伽德羅常數(shù)即可正確解答。
【解答】解：（1）每個(gè)水分子的質(zhì)量m=MN
代入數(shù)據(jù)解得：m＝3.0×10﹣26kg
（2）每個(gè)水分子所占的體積V=MρN
解得：V＝3.0×10﹣29m3
答：（1）每個(gè)水分子的質(zhì)量是3.0×10﹣26kg；
（2）每個(gè)水分子所占的體積3.0×10﹣29m3。
14．（2017春?海淀區(qū)校級月考）中央氣象臺5月4日06時(shí)發(fā)布沙塵暴藍(lán)色預(yù)警．其預(yù)計(jì)4月08時(shí)至5日08時(shí)，新疆南疆盆地、內(nèi)蒙古中西部、甘肅中西部、寧夏、陜西北部、山西中北部、河北北部、北京、吉林西部和黑龍江西南部等地的部分地區(qū)將有揚(yáng)沙或浮塵天氣，其中內(nèi)蒙古中西部等地的部分地區(qū)將有沙塵暴，局地強(qiáng)沙塵暴．據(jù)北京環(huán)保監(jiān)測中心，這波外來浮塵已影響北京．其表示，昨天下午開始，北京上游出現(xiàn)大片起沙區(qū)域．夜間，沙塵主體東移，南部邊緣經(jīng)過北京，3點(diǎn)起從西北方向入境，4點(diǎn)全市PM10已達(dá)嚴(yán)重污染水平，全市絕大部分點(diǎn)位均超過1000微克/立方米．預(yù)計(jì)北京地區(qū)今日白天首要污染物為PM10，空氣質(zhì)量達(dá)到重污染級別．
（1）博文說“沙塵暴塵土飛揚(yáng)，說明分子做無規(guī)則運(yùn)動．”請你判斷他的說法是否正確，并簡述理由．
（2）請寫出與“狂風(fēng)卷起沙塵”的形成相關(guān)的物理知識．（寫出一條即可）
【分析】擴(kuò)散現(xiàn)象表明組成物質(zhì)的分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動；
明確狂風(fēng)卷起沙塵的形成原因，從而明確對應(yīng)的物理知識，知道與大氣壓強(qiáng)有關(guān)；
【解答】解：（1）塵土飛揚(yáng)是固態(tài)小顆粒的機(jī)械運(yùn)動，是由于空氣流動形成的，不是分子的無規(guī)則運(yùn)動；
（2）“狂風(fēng)卷起沙塵”與大氣壓強(qiáng)相關(guān)，風(fēng)速較大時(shí)，壓強(qiáng)較小，而風(fēng)速較小時(shí)，壓強(qiáng)較大；同時(shí)本現(xiàn)象還與機(jī)械運(yùn)動有關(guān)．
答：（1）不是分子的無規(guī)則運(yùn)動，屬于空氣流動；
（2）與壓強(qiáng)有關(guān)，同時(shí)與機(jī)械運(yùn)動有關(guān)．
四．解答題（共3小題）
15．（2015春?新沂市期中）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的摩爾質(zhì)量是M＝2.9×10﹣2kg/mol，阿伏伽德羅常數(shù)約為6×1023mol﹣1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol空氣體積約為22.4L．求：
（1）空氣中氣體分子的平均質(zhì)量；
（2）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，成年人做一次深呼吸，約吸入200mL的空氣，則做一次深呼吸吸入空氣的質(zhì)量；所吸入空氣的分子個(gè)數(shù)．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）
【分析】（1）根據(jù)空氣的摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)之比，可求解空氣中氣體分子的平均質(zhì)量．
（2）根據(jù)摩爾體積、摩爾質(zhì)量和體積，求出空氣的質(zhì)量．再求出空氣分子的摩爾數(shù)，即可求得空氣分子數(shù)．
【解答】解：（1）空氣中氣體分子的平均質(zhì)量 m0=MNA=2.9×10?26×1023≈4.8×10﹣26kg
（2）做一次深呼吸吸入空氣的質(zhì)量 m=VV0M=200×10?2L22.4L×2.9×10﹣2kg＝2.6×10﹣4kg
所吸入空氣的分子數(shù) n=mm0≈5.4×1021（個(gè)）
答：
（1）空氣中氣體分子的平均質(zhì)量是4.8×10﹣26kg；
（2）做一次深呼吸吸入空氣的質(zhì)量是2.6×10﹣4kg，所吸入空氣的分子數(shù)是5.4×1021個(gè)．
16．（2019春?荊州區(qū)校級月考）環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10﹣3kg/mol．按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.0×1023mol﹣1，試估算：
（1）空氣分子的平均質(zhì)量；
（2）一瓶純凈空氣的質(zhì)量；
（3）一瓶中約有多少個(gè)氣體分子？（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
【分析】根據(jù)摩爾質(zhì)量與阿伏伽德羅常數(shù)求出空氣分子的平均質(zhì)量；根據(jù)瓶子的體積求出瓶中氣體的摩爾數(shù)，結(jié)合摩爾質(zhì)量求出一瓶純凈空氣的質(zhì)量．根據(jù)瓶中分子質(zhì)量求出分子數(shù)．
【解答】解：（1）空氣分子的平均質(zhì)量為：m=MNA=29×10?36.0×1023kg＝4.8×10﹣26kg
（2）一瓶純凈空氣的物質(zhì)的量為：n=0.522.4mol．
則瓶中氣體的質(zhì)量為：m＝nM=0.522.4×29×10﹣3kg＝6.5×10﹣4kg．
（3）分子數(shù)為：N＝nNA=V瓶Vm?NA=0.5×6.0×102322.4個(gè)＝1.3×1022個(gè)．
答：（1）空氣分子的平均質(zhì)量是4.8×10﹣26 kg；
（2）一瓶純凈空氣的質(zhì)量是6.5×10﹣4 kg；
（3）一瓶中約有1.3×1022個(gè)氣體分子．
17．2009年末，世界環(huán)境大會在哥本哈根召開，引起全球關(guān)注，環(huán)境問題越來越與我們的生活息息相關(guān)．比如說公共場所禁止吸煙，我們知道被動吸煙比主動吸煙害處更大．試估算一個(gè)高約2.8m，面積約10m2的辦公室，若只有一人吸了一根煙．求：（人正常呼吸一次吸入氣體300cm3，一根煙大約吸10次）
（1）估算被污染的空氣分子間的平均距離．
（2）另一不吸煙者一次呼吸大約吸入多少個(gè)被污染過的空氣分子．
【分析】（1）運(yùn)用氣體摩爾體積22.4L/mol算一根煙是3000cm3污染氣體，換算成摩爾數(shù)，乘以阿伏伽德羅常數(shù)就是污染分子數(shù)目．相比整個(gè)空氣的體積是30m3，除以污染分子數(shù)目，就是單個(gè)污染分子占有體積，開立方就是距離．
（2）被動吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)等于吸入的體積與單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)的乘積．
【解答】解：（1）吸煙者抽一根煙吸入氣體的總體積10×300cm3，含有空氣分子數(shù)：
n=10×300×10?622.4×10?3×6.02×1023個(gè)＝8.1×1022個(gè)
辦公室單位體積空間內(nèi)含被污染的空氣分子數(shù)為：
n′=8.1×102210×2.8個(gè)/米3＝2.9×1021個(gè)/米3
每個(gè)污染分子所占體積為：
V=12.9×1021m3
所以平均距離為：L＝7×10﹣8m．
（2）被動吸煙者一次吸入被污染的空氣分子數(shù)為：
n＝2.9×1021×300×10﹣6個(gè)＝8.7×1017個(gè)
答：（1）估算被污染的空氣分子間的平均距離為7×10﹣8m．
（2）另一不吸煙者一次呼吸大約吸入8.7×1017個(gè)被污染過的空氣分子．


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