第2講固體液體與氣體一、單項(xiàng)選擇題1.(2018揚(yáng)州中學(xué)月考)關(guān)于飽和汽和相對(duì)濕度,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.使未飽和汽變成飽和汽,可采用降低溫度的方法B.空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓C.密閉容器中裝有某種液體及其飽和汽,若溫度升高,同時(shí)增大容器的容積,飽和汽壓可能會(huì)減小D.相對(duì)濕度過(guò)小時(shí),人會(huì)感覺(jué)空氣干燥答案C飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì),它的大小取決于物質(zhì)的本性和溫度,溫度越高,飽和汽壓越大,則使未飽和汽變成飽和汽,可采用降低溫度的方法,故A項(xiàng)正確;根據(jù)相對(duì)濕度的特點(diǎn)可知,空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓,故B項(xiàng)正確;溫度升高,飽和汽壓增大,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;相對(duì)濕度過(guò)小時(shí),人會(huì)感覺(jué)空氣干燥,故D項(xiàng)正確。2.(2017南京、鹽城一模)一瓶礦泉水喝完一半之后,把瓶蓋擰緊,不久瓶?jī)?nèi)水的上方形成了水的飽和汽。當(dāng)溫度變化時(shí),瓶?jī)?nèi)水的飽和汽壓與溫度變化關(guān)系的圖像正確的是()答案B與液體處于動(dòng)態(tài)平衡的蒸汽叫飽和汽;反之,為不飽和蒸汽。飽和汽壓強(qiáng)與飽和汽體積無(wú)關(guān),在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,因而其壓強(qiáng)也是一定的,這個(gè)壓強(qiáng)叫做飽和汽壓。同溫下未飽和汽壓小于飽和汽壓,對(duì)于同一種液體,飽和汽壓隨溫度升高而增大,故B項(xiàng)正確。3.已知湖水深度為20m,湖底水溫為4,水面溫度為17,大氣壓強(qiáng)為1.0×105Pa。當(dāng)一氣泡從湖底緩慢升到水面時(shí),其體積約為原來(lái)的(g取10m/s2,水=1.0×103kg/m3)()A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍答案Cp1=p0+水gh=3.0×105Pa,由p1V1T1=p0V0T0,解得V03.1V1,故選C。二、多項(xiàng)選擇題4.關(guān)于固體、液體和氣體,下列說(shuō)法正確的是()A.固體可以分為晶體和非晶體兩類(lèi),非晶體和多晶體都沒(méi)有規(guī)則的幾何外形B.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似,具有各向同性C.空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓D.大量氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),速率有大有小,但分子的速率按“中間少,兩頭多”的規(guī)律分布答案AC固體可以分為晶體和非晶體兩類(lèi),單晶體有規(guī)則的幾何外形,多晶體和非晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何外形,故A項(xiàng)正確;液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;相對(duì)濕度為水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)與相同溫度下水的飽和汽壓的比值,空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓,故C項(xiàng)正確;大量氣體分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),速率有大有小,但分子的速率按“中間多,兩頭少”的規(guī)律分布,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.(2017南師附中模擬)固體甲和固體乙在一定壓強(qiáng)下的熔化曲線如圖所示,橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示溫度T。下列說(shuō)法中正確的是()A.固體甲一定是晶體,固體乙一定是非晶體B.固體甲不一定有確定的幾何外形,固體乙一定沒(méi)有確定的幾何外形C.在熱傳導(dǎo)方面固體甲一定表現(xiàn)出各向異性,固體乙一定表現(xiàn)出各向同性D.圖線甲中ab段溫度不變,所以甲的內(nèi)能不變答案AB由圖可知固體甲熔化時(shí)溫度不變,而固體乙沒(méi)有固定熔點(diǎn),所以固體甲一定是晶體,固體乙一定是非晶體,故A項(xiàng)正確;固體甲可能是多晶體,多晶體沒(méi)有確定的幾何外形,固體乙一定沒(méi)有確定的幾何外形,故B項(xiàng)正確;在熱傳導(dǎo)方面固體甲可能表現(xiàn)出各向同性,固體乙一定表現(xiàn)出各向同性,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;圖線甲中ab段溫度不變,吸收熱量,所以甲的內(nèi)能變大,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2018南京模擬)對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列論述中正確的是()A.若單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)不變,當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),壓強(qiáng)一定變大B.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí),則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)一定增加C.若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí),則單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)可能不變D.若氣體體積減小,溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)分子對(duì)器壁的撞擊次數(shù)增多,平均撞擊力增大,因此壓強(qiáng)增大答案ABD氣體壓強(qiáng)的大小取決于氣體分子的平均動(dòng)能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)兩個(gè)因素。若單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇時(shí),氣體的壓強(qiáng)一定變大,A項(xiàng)對(duì);若氣體的壓強(qiáng)不變而溫度降低時(shí),氣體的體積一定減小,故單位體積內(nèi)的分子個(gè)數(shù)一定增加,B項(xiàng)對(duì),C項(xiàng)錯(cuò);由氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因知,D項(xiàng)對(duì)。7.(2018江蘇六市一調(diào))關(guān)于現(xiàn)代科技在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是()A.潮濕的房間內(nèi),開(kāi)啟空調(diào)制熱,可降低空氣的絕對(duì)濕度B.普通液晶顯示器在嚴(yán)寒地區(qū)不能工作,是因?yàn)槲镔|(zhì)的液晶態(tài)是在一定溫度范圍內(nèi)C.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu),層與層原子間作用力小,可用作固體潤(rùn)滑劑D.天然氣是一種潔凈環(huán)保的能源,相比于傳統(tǒng)化石燃料不會(huì)產(chǎn)生地球溫室效應(yīng)答案BC空氣的絕對(duì)濕度是用空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)表示的,對(duì)房間內(nèi)氣體加熱,不會(huì)減少空氣中的水蒸氣,故空氣的絕對(duì)濕度不會(huì)降低,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;普通液晶顯示器在嚴(yán)寒地區(qū)不能工作,是因?yàn)槲镔|(zhì)的液晶態(tài)是在一定溫度范圍內(nèi),故選項(xiàng)B正確;石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu),層與層原子間作用力小,可用作固體潤(rùn)滑劑,故選項(xiàng)C正確;天然氣燃燒同樣產(chǎn)生二氧化碳,也會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng),故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。8.(2014江蘇單科)一種海浪發(fā)電機(jī)的氣室工作時(shí),活塞隨海浪上升或下降,改變氣室中空氣的壓強(qiáng),從而驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門(mén)和出氣閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉。氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過(guò)程,推動(dòng)出氣口處的裝置發(fā)電。氣室中的空氣可視為理想氣體。下列對(duì)理想氣體的理解,正確的有()A.理想氣體實(shí)際上并不存在,只是一種理想模型B.只要?dú)怏w壓強(qiáng)不是很高就可視為理想氣體C.一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)D.在任何溫度、任何壓強(qiáng)下,理想氣體都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律答案AD理想氣體是一種理想模型,實(shí)際上并不存在,選項(xiàng)A正確;在溫度不低于零下幾十?dāng)z氏度、壓強(qiáng)不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的幾倍時(shí),實(shí)際氣體可當(dāng)成理想氣體來(lái)處理,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在任何溫度、任何壓強(qiáng)下都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律,這樣的氣體是理想氣體,選項(xiàng)D正確。三、非選擇題9.(2018蘇錫常鎮(zhèn)四市調(diào)研)(1)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說(shuō)法,正確的是()A.圖甲說(shuō)明薄板是非晶體B.圖乙說(shuō)明氣體分子速率分布隨溫度變化且T1>T2C.圖丙說(shuō)明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)D.圖丁說(shuō)明水黽受到了浮力作用(2)氙氣燈在亮度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈有優(yōu)越性,已知某轎車(chē)的氙氣燈泡的容積為V,其內(nèi)部氙氣的密度為,氙氣摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA.則燈泡中氙氣分子的總個(gè)數(shù)為,燈泡點(diǎn)亮后其內(nèi)部壓強(qiáng)將 (填“增大”“減小”或“不變”)。答案(1)C(2)VMNA增大解析(1)圖甲說(shuō)明薄板的導(dǎo)熱性能是各向同性,則薄板是非晶體或多晶體,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖乙說(shuō)明氣體分子速率分布隨溫度變化,T1時(shí)速率小的占的比例比T2時(shí)多,速率大的占的比例比T2時(shí)少,則T1<T2,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖丙說(shuō)明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān),故C項(xiàng)正確;圖丁說(shuō)明水的表面存在表面張力,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)氙氣燈泡的容積為V,其內(nèi)部氙氣的密度為,氙氣摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA。則燈泡中氙氣分子的總個(gè)數(shù)N=VMNA,燈泡點(diǎn)亮后其內(nèi)部氣體溫度升高,體積不變,壓強(qiáng)增大。10.(2018常州高三模擬)(1)(多選)如圖所示,飛行過(guò)程中乘務(wù)員發(fā)給飛機(jī)上旅客的軟體袋裝牛奶都是膨起的,而回到地面時(shí)又會(huì)癟了,若艙內(nèi)溫度不變,則與飛機(jī)在地面時(shí)相比()A.在飛行過(guò)程中軟體袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)變小B.在飛行過(guò)程中軟體袋內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大C.在飛行過(guò)程中軟體袋內(nèi)飽和汽壓變小D.在飛行過(guò)程中軟體袋內(nèi)飽和汽壓不變(2)有一個(gè)容積V=30L的瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量為m的某種氣體,由于用氣,瓶中的壓強(qiáng)由p1=50atm降到p2=30atm,溫度始終保持0,已知標(biāo)準(zhǔn)狀況下1mol氣體的體積是22.4L,求:使用掉的氣體的質(zhì)量m;使用掉的氣體的分子數(shù)。(阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1,保留兩位有效數(shù)字)答案(1)AD(2)0.4m1.6×1025個(gè)解析(1)由等溫變化可知pV=C,在飛行過(guò)程中體積變大,壓強(qiáng)變小,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;飽和汽壓與溫度有關(guān),溫度不變,飽和汽壓不變,故選項(xiàng)D正確。(2)用氣過(guò)程中,溫度不變,由p1V1=p2V2,V2=50L可得用掉的氣體在壓強(qiáng)為30atm時(shí)的體積為V=V2-V1=20L,m=0.4m再由p2V=p0V3可得這部分氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V3=600L所以n=V3V摩NA=60022.4×6.0×1023個(gè)=1.6×1025個(gè)。11.(2018徐州教研)(1)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A.大頭針能浮在水面上,是由于水的表面存在張力B.在等壓變化過(guò)程中,溫度升高,單位面積上分子碰撞次數(shù)減少C.空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越大,人感覺(jué)越潮濕D.單晶體和多晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性,而非晶體是各向同性的(2)某柴油機(jī)的汽缸容積為0.83L,壓縮前其中空氣的溫度為47,壓強(qiáng)為0.8×105Pa。在壓縮沖程中,活塞把空氣壓縮到原體積的1/17,壓強(qiáng)增大到4×106Pa。若把汽缸中的空氣看做理想氣體,試估算這時(shí)空氣的溫度。已知壓縮前空氣的密度為0.96kg/m3,摩爾質(zhì)量為M=3.1×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023mol-1。試估算氣體的分子個(gè)數(shù)。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案(1)AB(2)6682×1022個(gè)解析(1)大頭針能浮在水面上,是由于水的表面存在張力,故選項(xiàng)A正確;在等壓變化過(guò)程中,溫度升高,體積增大,分子平均速率增大,壓強(qiáng)不變,故單位面積上分子碰撞次數(shù)減少,故選項(xiàng)B正確;空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越大,絕對(duì)濕度越大,當(dāng)相對(duì)濕度越大時(shí),人才感覺(jué)越潮濕,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤;根據(jù)單晶體與多晶體的特點(diǎn)可知,單晶體的某些物理性質(zhì)具有各向異性,而多晶體和非晶體具有各向同性的,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。(2)由理想氣體狀態(tài)方程p1V1T1=p2V2T2解得T2=p2V2p1V1T1=941K這時(shí)空氣的溫度t=668空氣的質(zhì)量為m=V氣體的分子個(gè)數(shù)N=mMNA=VMNA=2×1022個(gè)。12.(2018南通三調(diào))(1)(多選)下列說(shuō)法中正確的有()A.只有在溫度較高時(shí),香水瓶蓋打開(kāi)后才能聞到香水味B.冷水中的某些分子的速率可能大于熱水中的某些分子的速率C.將沸騰的高濃度明礬溶液倒入玻璃杯中冷卻后形成的八面體結(jié)晶屬于多晶體D.表面張力是由液體表面層分子間的作用力產(chǎn)生的,其方向與液面平行(2)1912年,英國(guó)物理學(xué)家威耳遜發(fā)明了觀察帶電粒子運(yùn)動(dòng)徑跡的云室,結(jié)構(gòu)如圖所示,在一個(gè)圓筒狀容器中加入少量酒精,使云室內(nèi)充滿酒精的飽和汽。迅速向下拉動(dòng)活塞,室內(nèi)氣體溫度(選填“升高”“不變”或“降低”),酒精的飽和汽壓(選填“升高”“不變”或“降低”)。 (3)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置,用截面積為S的輕活塞在汽缸內(nèi)封閉著體積為V0的氣體,此時(shí)氣體密度為0。在活塞上加一豎直向下的推力,使活塞緩慢下降到某位置O,此時(shí)推力大小F=2p0S。已知封閉氣體的摩爾質(zhì)量為M,大氣壓強(qiáng)為p0,阿伏加德羅常數(shù)為NA,環(huán)境溫度不變。求活塞下降到位置O時(shí)封閉氣體的體積V;封閉氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)n。答案(1)BD(2)降低降低(3)13V030NAM解析(1)任何溫度下香水瓶蓋打開(kāi)后都能聞到香水味,只是在溫度較高時(shí),擴(kuò)散更快,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;冷水中的分子平均速率小于熱水中分子的平均速率,但是冷水中的某些分子的速率可能大于熱水中的某些分子的速率,選項(xiàng)B正確;將沸騰的高濃度明礬溶液倒入玻璃杯中冷卻后形成的八面體結(jié)晶屬于單晶體,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;表面張力是由液體表面層分子間的相互作用力產(chǎn)生的,其方向與液面平行,選項(xiàng)D正確。(2)迅速向下拉動(dòng)活塞,氣體對(duì)外做功,室內(nèi)氣體內(nèi)能減小,溫度降低,酒精的飽和汽壓降低。(3)由玻意耳定律有p0V0=p0+FSV解得V=13V0密閉氣體的物質(zhì)的量n0=0V0M單位體積內(nèi)的分子數(shù)n=n0NAV解得n=30NAM8