Question

（1）（6分）下列說法正確的是（選對一個給2分，選對兩個給4分，選對三個給6分，選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A．布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規則運動

B．只要知道水的摩爾質量和一個水分子的質量，就可以計算出阿伏加德羅常數

C．在使兩個分子間的距離由很遠（r ＞10^–9 m）減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大

D．通過科技創新，我們能夠研制出內能全部轉化為機械能的熱機

E．內能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同

（2）（5分）在粗測油酸分子大小的實驗中，具體操作如下：

①取純油酸1.00mL注入容量為250mL的瓶內，然后向瓶中加入酒精，直到液面達到250mL的刻度為止，搖動瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數直到量筒達到1.00mL為止，恰好共滴了100滴；

③在淺盤內注入約2cm深的水，將痱子粉均勻撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，油酸在水面上會很快散開，形成一油酸薄膜，待薄膜形狀穩定后，將事先準備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；

④將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多已知邊長的小正方形的坐標紙上，計算出輪廓范圍內正方形的總數，由小正方形邊長和小正方形的總個數計算得此油膜面積為3.60×10²cm²。

利用上述實驗數據可求得油酸分子的直徑為        m。（保留3位有效數字）

（3）（9分)如圖所示，豎直放置的、左端封閉、右端開口的U形管中用水銀柱封住一段空氣柱L，當空氣柱的溫度為t₁=7℃時，左臂水銀柱的高度h₁ =15cm，右臂水銀柱的高度h₂ = 10 cm，氣柱長度L₁=20cm；僅將管內被封住的空氣柱加熱到t₂=127℃且穩定時，圖中的h₁變為h₁′= 10cm。不考慮水銀和管的熱脹冷縮，大氣壓強始終不變。當時的大氣壓強多大？（單位用cmHg）

 

Answer 1

【答案】

（1）ABE    （6分）  （2）   （5分）  （3）   （9分）

【解析】

試題分析：(1)布朗運動是指懸浮在液體中的花粉小顆粒的無規則運動，它無規則運動的原因是液體分子無規則運動碰撞花粉顆粒而引起的，故A正確；阿伏加德羅常數是表示每摩爾某物質所含的微粒數，因此水的摩爾質量與個水分子的質量的比值，就是阿伏加德羅常數，故B正確；兩個分子間的距離由很遠減小到很難再靠近的過程中，分子力先表現為引力，后表現為斥力，分子力先做正功，后做負功，由分子力做功與分子勢能的關系可知，分子勢能先減小，后增大，故C錯；根據熱力學第二定律可知，不可能研制出內能全部轉化為機械能的熱機，故D錯；，溫度是影響分子平均動能的因素，內能不同的物體，溫度可能相同，即平均動能可能相同，故E正確。

（2）由于250mL溶液中共有純油酸1.00，則1.00溶液中有純油酸，而1.00溶液中有液滴100滴，故1滴溶液中具有純油酸的體積為：，1滴溶液中具有純油酸的面積為，由，得油酸分子的直徑為：

（3）對于封閉的空氣柱（設大氣壓強為）

初態：      （1分）

        （1分）

        （1分）

末態：，         （1分）

故壓強          （1分）

         （1分）

       （1分）

由理想氣體狀態方程得       （1分）

解得：大氣壓強        （1分）

考點：本題考查分子動理論、用油膜法估測分子大小以及理想氣體狀態方程。