1.(1)(2024·海安中学月考)下列说法正确的是________.
A.所有晶体都有确定的熔点,在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性 B.半导体元件的制作可通过高温扩散的方法在单晶硅中掺入其他元素 C.当液晶处于电场中时,光学性质不会发生变化
D.露珠总是出现在夜间和清晨是由于气温降低使空气中的水蒸气达到饱和后液化造成的 (2)一定量的理想气体经历了如图1所示的abca一个循环过程,其中a→b过程气体体积________(选填“增大”“减小”或“不变”);若c→a过程气体放出热量10 J,则气体经历a→b→c过程内能的变化是________ J.
图1
(3)(2024·扬州市5月模拟)在“用油膜法估测分子直径”实验中,已知油滴的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,实验中形成的单分子油膜面积为S,胶头滴管滴取溶液n滴体积为V,求: ①油酸分子的直径d;
②配置油酸酒精溶液的浓度最大为多少?
2.(2024·赣榆中学一调)(1)以下说法正确的是________. A.当两个分子间的距离为r0(平衡距离)时,分子势能最小 B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动
VC.一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,则油酸分子的直径d= SD.温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质
(2)如图2所示,一直立的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定量的理想气体,活塞横截面积为S,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的.开始活塞被固定,打开固定螺栓K,活塞上升,经过足够长时间后,活塞停在B点,则活塞停在B点时缸内封闭气体的压强为________,在该过程中,缸内气体________(填“吸热”或“放热”).(设周围环境温度保持不变,已知大气压强为p0,重力加速度为g)
图2
(3)“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆.水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池,游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m.设水的摩尔质量为M=1.8×102 kg/mol,试估算该游泳池中水分子数(结果保留两位有效数字).
-
3.(1)(2024·泰州中学四模)下列说法正确的是________. A.饱和汽压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关
B.蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,所以它是非晶体 C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
D.分子间距离增大时,分子间引力和斥力都减小,分子势能不一定减小
(2)(2024·江苏省高考压轴卷)如图3,一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内,活塞的横截面积为S,相对于底部的高度为h,可沿汽缸无摩擦地滑动.设大气和活塞对气体的总压强为p0,外界温度始终保持不变.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上,沙子倒完h
时,活塞下降了,此时,气体的压强为________,一小盒沙子的质量为________.
2
图3
(3)(2024·江苏一模)可燃冰是一种晶体,1 m3可燃冰可转化为164 m3的天然气(CH4)和0.8 m3的水.已知阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol1,试估算出1 m3可燃冰中所含CH4分子的个
-
数.(结果保留一位有效数字)
4.(1)(2024·黄桥中学月考)以下说法中正确的是________. A.系统在吸收热量时内能一定增加
B.悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒,气温越高,运动越剧烈
C.封闭容器中的理想气体,若温度不变,体积减半,则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,气体的压强加倍
D.用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,说明此时分子间只存在引力而不存在斥力
(2)(2024·泰州中学等评估)图4为一定质量的理想气体等压变化的p-T图象.从A到B的过程,该气体内能__________(选填“增大”“减小”或“不变”)、___________(选填“吸收”
或“放出”)热量.
图4
(3)(2024·盐城中学质检)如图5,内壁光滑、导热良好的汽缸中封闭一定质量的理想气体,活塞到缸底的距离h=0.5 m.已知活塞质量m=2 kg,横截面积S=1×103 m2,环境温度t=0 ℃
-
且保持不变,外界大气压强p0=1×105 Pa,阿伏加德罗常数NA=6×1023 mol1,已知标准状
-
况下气体的摩尔体积是:Vmol=22.4 L/mol,g=10 m/s2.现将汽缸缓慢地转至开口水平,求:
图5
①汽缸开口水平时,被封闭气体的体积V; ②汽缸内空气分子的个数(结果保留一位有效数字).
答案精析
1.(1)BD (2)减小 增加10 J (3)① nS36M② VπρNA
解析 (1)所有晶体都有确定的熔点,单晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向异性,多晶体在导电、导热、透光等物理性质上一定表现出各向同性,故A错误;半导体的导电性能介于导体与绝缘体之间,在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素来制作元件,故B正确;液晶是像液体一样可以流动,又具有某些晶体结构特征的一类物质,液晶的光学性质具有各向异性,当液晶处于电场中时,光学性质会发生变化,故C错误;露珠都是水蒸气遇冷液化形成的,液化形成的露珠在阳光下又发生汽化而慢慢消失,故D正确.
(2)a→b过程气体温度不变,压强增大,根据pV=C知体积减小;c→a过程气体做等容变化,由热力学第一定律知,W=0,放出热量10 J,则气体经历a→b→c过程内能的变化是增加10 J. 36M13M(3)①由πd=得d=
6ρNAπρNAVηnndSnS36M
②由d=得η== SVVπρNA
mg
2.(1)AD (2)p0+ 吸热 (3)1.3×1032个
S
解析 (1)当两个分子间的距离为r0(平衡距离)时,分子力为零,此后不论分子间距增加还是减小,分子力都做负功,分子势能增加,故当两个分子间的距离为r0(平衡距离)时,分子势能最小,故A正确;布朗运动是悬浮的固体小颗粒的运动,反映了液体分子的无规则运动,故B错误;一滴油酸酒精溶液体积为V,其中油酸体积小于V,在水面上形成的单分子油膜V
面积为S,则油酸分子的直径d<,故C错误;温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光
S学性质,故D正确.
36M πρNA
mg
(2)活塞处于平衡状态有:p0S+mg=pS,所以被封闭气体压强为p=p0+ S
被封闭气体体积增大,气体对外界做功,因为气体温度不变,因此内能不变,根据ΔU=W+Q可以知道,在该过程中,缸内气体吸热.
(3)设游泳池中水的质量为m,阿伏加德罗常数为NA,游泳池中水的总体积为V=50×25×3 m3mρVρVNA=3.75×103 m3,则游泳池中水的物质的量为n==,所含的水分子数为N=nNA=
MMM≈1.3×1032个. 3.(1)AD (2)2p0
p0S
(3)见解析 g
解析 (1)饱和汽压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关,A正确;蔗糖受潮后粘在一起,没有确定的几何形状,但是用放大镜看,仍可发现组成糖块的一个个晶粒,所以它是晶体中的多晶体,B错误;布朗运动是固体小颗粒受到液体分子无规则碰撞引起的,C错误;分子间距离增大时,分子间引力和斥力都减小,但是分子势能不一定减小,关键要看分子力做正功还是负功,如果表现为引力,则距离增大时,引力做负功,分子势能增大,D正确. (3)由题意可知,1 m3可燃冰可转化为164 m3的标准状态下的天然气(CH4),标准状态下气体的摩尔体积为22.4 L=0.022 4 m3, 所以1 m3可燃冰含有的气体的物质的量: V164n== mol≈7.3×103 mol Vmol0.022 4
所含CH4分子的个数:N=n·NA≈4×1027(个). 4.(1)BC (2)增大 吸收 (3)见解析
解析 (1)做功和热传递都可以改变内能,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,若系统吸收热量Q>0,对外做功W<0,有可能ΔU小于零,即系统内能减小,故A错误;气温越高,布朗运pV
动越剧烈,故B正确;根据理想气体状态方程=C知,若温度不变,体积减半,则气体压
T强加倍,单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍,故C正确;用力拉铁棒的两端,铁棒没有断,但分子间有引力,也有斥力,只是对外宏观表现的是分子间存在吸引力,故D错误.