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第2讲固体液体与气体一、单项选择题1.(2018扬州中学月考)关于饱和汽和相对湿度,下列说法中错误的是()A.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压C.密闭容器中装有某种液体及其饱和汽,若温度升高,同时增大容器的容积,饱和汽压可能会减小D.相对湿度过小时,人会感觉空气干燥答案C饱和汽压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,温度越高,饱和汽压越大,则使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,故A项正确;根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,故B项正确;温度升高,饱和汽压增大,故C项错误;相对湿度过小时,人会感觉空气干燥,故D项正确。2.(2017南京、盐城一模)一瓶矿泉水喝完一半之后,把瓶盖拧紧,不久瓶内水的上方形成了水的饱和汽。当温度变化时,瓶内水的饱和汽压与温度变化关系的图像正确的是()答案B与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽;反之,为不饱和蒸汽。饱和汽压强与饱和汽体积无关,在一定温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,这个压强叫做饱和汽压。同温下未饱和汽压小于饱和汽压,对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大,故B项正确。3.已知湖水深度为20m,湖底水温为4,水面温度为17,大气压强为1.0105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(g取10m/s2,水=1.0103kg/m3)()A.12.8倍B.8.5倍C.3.1倍D.2.1倍答案Cp1=p0+水gh=3.0105Pa,由p1V1T1=p0V0T0,解得V03.1V1,故选C。二、多项选择题4.关于固体、液体和气体,下列说法正确的是()A.固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有规则的几何外形B.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压D.大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布答案AC固体可以分为晶体和非晶体两类,单晶体有规则的几何外形,多晶体和非晶体没有规则的几何外形,故A项正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,故B项错误;相对湿度为水蒸气的实际压强与相同温度下水的饱和汽压的比值,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压,故C项正确;大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间多,两头少”的规律分布,故D项错误。5.(2017南师附中模拟)固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图所示,横轴表示时间t,纵轴表示温度T。下列说法中正确的是()A.固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体B.固体甲不一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性D.图线甲中ab段温度不变,所以甲的内能不变答案AB由图可知固体甲熔化时温度不变,而固体乙没有固定熔点,所以固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体,故A项正确;固体甲可能是多晶体,多晶体没有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形,故B项正确;在热传导方面固体甲可能表现出各向同性,固体乙一定表现出各向同性,故C项错误;图线甲中ab段温度不变,吸收热量,所以甲的内能变大,故D项错误。6.(2018南京模拟)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是()A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数一定增加C.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数可能不变D.若气体体积减小,温度升高,单位时间内分子对器壁的撞击次数增多,平均撞击力增大,因此压强增大答案ABD气体压强的大小取决于气体分子的平均动能和单位体积内的分子数两个因素。若单位体积内分子数不变,当分子热运动加剧时,气体的压强一定变大,A项对;若气体的压强不变而温度降低时,气体的体积一定减小,故单位体积内的分子个数一定增加,B项对,C项错;由气体压强产生的原因知,D项对。7.(2018江苏六市一调)关于现代科技在生产、生活中的应用,下列说法正确的是()A.潮湿的房间内,开启空调制热,可降低空气的绝对湿度B.普通液晶显示器在严寒地区不能工作,是因为物质的液晶态是在一定温度范围内C.石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂D.天然气是一种洁净环保的能源,相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应答案BC空气的绝对湿度是用空气中水蒸气的压强表示的,对房间内气体加热,不会减少空气中的水蒸气,故空气的绝对湿度不会降低,故选项A错误;普通液晶显示器在严寒地区不能工作,是因为物质的液晶态是在一定温度范围内,故选项B正确;石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂,故选项C正确;天然气燃烧同样产生二氧化碳,也会产生温室效应,故选项D错误。8.(2014江苏单科)一种海浪发电机的气室工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。下列对理想气体的理解,正确的有()A.理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B.只要气体压强不是很高就可视为理想气体C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D.在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律答案AD理想气体是一种理想模型,实际上并不存在,选项A正确;在温度不低于零下几十摄氏度、压强不超过标准大气压的几倍时,实际气体可当成理想气体来处理,选项B错误;一定质量的理想气体的内能只与温度有关,选项C错误;在任何温度、任何压强下都遵循气体实验定律,这样的气体是理想气体,选项D正确。三、非选择题9.(2018苏锡常镇四市调研)(1)关于下列实验及现象的说法,正确的是()A.图甲说明薄板是非晶体B.图乙说明气体分子速率分布随温度变化且T1T2C.图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关D.图丁说明水黾受到了浮力作用(2)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性,已知某轿车的氙气灯泡的容积为V,其内部氙气的密度为,氙气摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA.则灯泡中氙气分子的总个数为,灯泡点亮后其内部压强将(填“增大”“减小”或“不变”)。答案(1)C(2)VMNA增大解析(1)图甲说明薄板的导热性能是各向同性,则薄板是非晶体或多晶体,故A项错误;图乙说明气体分子速率分布随温度变化,T1时速率小的占的比例比T2时多,速率大的占的比例比T2时少,则T1T2,故B项错误;图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关,故C项正确;图丁说明水的表面存在表面张力,故D项错误。(2)氙气灯泡的容积为V,其内部氙气的密度为,氙气摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA。则灯泡中氙气分子的总个数N=VMNA,灯泡点亮后其内部气体温度升高,体积不变,压强增大。10.(2018常州高三模拟)(1)(多选)如图所示,飞行过程中乘务员发给飞机上旅客的软体袋装牛奶都是膨起的,而回到地面时又会瘪了,若舱内温度不变,则与飞机在地面时相比()A.在飞行过程中软体袋内气体压强变小B.在飞行过程中软体袋内气体压强变大C.在飞行过程中软体袋内饱和汽压变小D.在飞行过程中软体袋内饱和汽压不变(2)有一个容积V=30L的瓶内装有质量为m的某种气体,由于用气,瓶中的压强由p1=50atm降到p2=30atm,温度始终保持0,已知标准状况下1mol气体的体积是22.4L,求:使用掉的气体的质量m;使用掉的气体的分子数。(阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1,保留两位有效数字)答案(1)AD(2)0.4m1.61025个解析(1)由等温变化可知pV=C,在飞行过程中体积变大,压强变小,故选项A正确,B错误;饱和汽压与温度有关,温度不变,饱和汽压不变,故选项D正确。(2)用气过程中,温度不变,由p1V1=p2V2,V2=50L可得用掉的气体在压强为30atm时的体积为V=V2-V1=20L,m=0.4m再由p2V=p0V3可得这部分气体在标准状况下的体积为V3=600L所以n=V3V摩NA=60022.46.01023个=1.61025个。11.(2018徐州教研)(1)(多选)下列说法正确的是()A.大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力B.在等压变化过程中,温度升高,单位面积上分子碰撞次数减少C.空气中水蒸气压强越大,人感觉越潮湿D.单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性,而非晶体是各向同性的(2)某柴油机的汽缸容积为0.83L,压缩前其中空气的温度为47,压强为0.8105Pa。在压缩冲程中,活塞把空气压缩到原体积的1/17,压强增大到4106Pa。若把汽缸中的空气看做理想气体,试估算这时空气的温度。已知压缩前空气的密度为0.96kg/m3,摩尔质量为M=3.110-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.01023mol-1。试估算气体的分子个数。(结果保留一位有效数字)答案(1)AB(2)66821022个解析(1)大头针能浮在水面上,是由于水的表面存在张力,故选项A正确;在等压变化过程中,温度升高,体积增大,分子平均速率增大,压强不变,故单位面积上分子碰撞次数减少,故选项B正确;空气中水蒸气压强越大,绝对湿度越大,当相对湿度越大时,人才感觉越潮湿,故选项C错误;根据单晶体与多晶体的特点可知,单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体具有各向同性的,故选项D错误。(2)由理想气体状态方程p1V1T1=p2V2T2解得T2=p2V2p1V1T1=941K这时空气的温度t=668空气的质量为m=V气体的分子个数N=mMNA=VMNA=21022个。12.(2018南通三调)(1)(多选)下列说法中正确的有()A.只有在温度较高时,香水瓶盖打开后才能闻到香水味B.冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率C.将沸腾的高浓度明矾溶液倒入玻璃杯中冷却后形成的八面体结晶属于多晶体D.表面张力是由液体表面层分子间的作用力产生的,其方向与液面平行(2)1912年,英国物理学家威耳逊发明了观察带电粒子运动径迹的云室,结构如图所示,在一个圆筒状容器中加入少量酒精,使云室内充满酒精的饱和汽。迅速向下拉动活塞,室内气体温度(选填“升高”“不变”或“降低”),酒精的饱和汽压(选填“升高”“不变”或“降低”)。(3)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,用截面积为S的轻活塞在汽缸内封闭着体积为V0的气体,此时气体密度为0。在活塞上加一竖直向下的推力,使活塞缓慢下降到某位置O,此时推力大小F=2p0S。已知封闭气体的摩尔质量为M,大气压强为p0,阿伏加德罗常数为NA,环境温度不变。求活塞下降到位置O时封闭气体的体积V;封闭气体单位体积内的分子数n。答案(1)BD(2)降低降低(3)13V030NAM解析(1)任何温度下香水瓶盖打开后都能闻到香水味,只是在温度较高时,扩散更快,选项A错误;冷水中的分子平均速率小于热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热水中的某些分子的速率,选项B正确;将沸腾的高浓度明矾溶液倒入玻璃杯中冷却后形成的八面体结晶属于单晶体,选项C错误;表面张力是由液体表面层分子间的相互作用力产生的,其方向与液面平行,选项D正确。(2)迅速向下拉动活塞,气体对外做功,室内气体内能减小,温度降低,酒精的饱和汽压降低。(3)由玻意耳定律有p0V0=p0+FSV解得V=13V0密闭气体的物质的量n0=0V0M单位体积内的分子数n=n0NAV解得n=30NAM8
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