1、2019 年高考最新模拟试题汇编（选修 3-3） 【考情综述】选 修 3-3 模 块 由 分 子 动 理 论 、 气 体 、 物 态 和 物 态 变 化 、 热 力 学 定 律 四 个 部 分 组 成 ， 这 部分 内 容 是 高 考 的 选 考 内 容 ， 在 高 考 中 考 查 的 较 为 简 单 ， 很 大 程 度 上 考 查 基 本 概 念 的 理 解 与识 记 。分 子 动 理 论 包 含 考 点 ： 分子动理论的基本内观点和实验依据、 阿伏伽德罗常数、气体分子运动速率的统计分布、 温度是分子平均动能的标志、内能、布朗运动和扩散运动、 分子直径、质量、数目等微观量的估算、分子力和分子
2、势能、 用油膜法估算分子大小（实验） ；气 体 包 含 考 点 ： 气体分子动理论和气体压强、气体实验定律和理想气体状态方程； 物 态 和物 态 变 化 包 含 考 点 ： 固体的微观结构、晶体和非晶体、液晶的微观结构、 液体的表面张力现象、饱和汽、饱和汽压和相对湿度；热力学定律包含考点：热力学第一定律、热力学第二定律及微观意义、量守恒定律和两类永动机。 其 中 温度是分子平均动能的标志、内能、布朗运动和扩散运动、晶体和非晶体、 、 液体的表面张力现象等是考查的重点。高考热点为：（1）气体实验定律和理想气体状态方程；（2）热力学第一定律等。选修 3-3 在高考中一般占总分值的 10%左右，题型
3、、题量为：选择题 1 题，填空题 1题，小型简单计算题 1 题，试题难度简单，几乎没有与其他知识点结合考查的试题。近年来高考试卷对本模块的考查呈现的趋势为：（1）气体分子运动速率的统计分布、 布朗运动和扩散运动、分子力和分子势能、晶体和非晶体等知识组合成一道选择题，考查重点概念、重点知识的识记与理解。（2）气体实验定律和理想气体状态方程、用油膜法估算分子大小（实验）等重要内容往往以填空题的形式，尤其要注意气体实验定律和理想气体状态方程所对应的图象问题的分析。（3）热力学第一定律、气体实验定律和理想气体状态方程等重要内容往往以简单的计算题出现，充分考查相关公式的理解与应用，且计算量不大。【 试题
4、精粹 】1 （2018 届江苏宝应中学月考） （1） 下列说法中正确的是 。A只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势D液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性（2） 一定质量的理想气体按图示过程变化，其中 bc 与 V 轴平行，cd 与 T 轴平行，则 bc 过程中气体的内能_( 填“增加” “减小”或 “不变”) ，气体的压强_(填“增加” “减小” 或“不变”) 。(3) 如图所示，用轻质活塞在气缸内封闭一定质量
5、理想气体，活塞与气缸壁间摩擦忽略不计，开始时活塞距气缸底高度 h1 = 0.50 m。给气缸加热，活塞缓慢上升到距离气缸底h2 = 0.80 m 处，同时缸内气体吸收 Q = 450 J 的热量。已知活塞横截面积 S = 5.010-3 m2，大气压强 p0 = 1.0105 Pa。求：缸内气体对活塞所做的功 W；此过程中缸内气体增加的内能 U。 2 （2018 届江苏扬州中学检测考试） （1）下列说法中不正确的是 。A第一类永动机无法制成是因为它违背了能量守恒定律B教室内看到透过窗户的“ 阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这是布朗运动C地面附近有一正在上升的空气团（视为理想气体） ，它与外界
6、的热交换忽略不计。已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中气团体积增大，温度降低D随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终不能达到绝对零度（2）若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等容变化的是 (填“ab”、 “bc ”或“cd”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、 “减少”或“不变”) 。（3）如果气缸中被密封的是 0.1 g 的氢气（H 2） ，且在状态 a 的体积为 Va = 310-4 m3，求此状态时气缸内氢气分子间的平均距离（保留一位有效数字，已知阿伏加德罗常数NA = 6.01023 mol-1，氢原子的摩尔质量为 1 g/mol
7、） 。3 （2018 届江苏徐州一中检测考试） （1）一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是 。（2）如图所示，某同学在环境温度稳定的实验室里做热学小实验，用手指堵住注射器前端小孔，这时注射器内就封闭了一定质量的空气（可看成理想气体） 若该同学往里缓慢地推活塞（如图甲） ，气体的压强 （选填“增大”或“减小”） 若该同学缓慢推进活塞过程中做功为 W1；然后将活塞缓慢稍稍拉出一些（如图乙） ，此过程中做功为 W2，则全过程中注射器内空气的内能增加量 U。（3）用油膜法可粗略测出阿伏加德罗常数，把密度 = 0.8103 kg/m3 的某种油，用滴管滴出一滴油在水面上形成油膜，已知这滴油的
8、体积 V = 0.510-3 cm3，形成的油膜的面积S = 0.7 m2，油的摩尔质量 Ml = 0.09 kg/mol。若把油膜看成单分子层，每个油分子看成球形，那么： 油分子的直径为多大？ 由以上数据可测出的阿伏加德罗常数大约为多少？（保留一位有效数字）4 （2018 届江苏南通市调研考试）如图所示，1 mol 的理想气体由状态 A 经状态 B、状态 C、状态 D 再回到状态 A。BC 、DA 线段与横轴平行，BA、CD 的延长线过原点。(1) 气体从 B 变化到 C 的过程中，下列说法中正确的是（ ） A分子势能增大 B分子平均动能不变 C气体的压强增大 D分子的密集程度增大 (2)
9、气体在 AB C DA 整个过程中，内能的变化量为 ；其中 A 到 B 的过程中气体对外做功 W1，C 到 D 的过程中外界对气体做功 W2，则整个过程中气体向外界放出的热量为 。(3) 气体在状态 B 的体积 VB = 40 L，在状态 A 的体积 VA = 20 L，状态 A 的温度 tA = 0 。求： 气体在状态 B 的温度； 状态 B 时气体分子间的平均距离。(阿伏伽德罗常数 NA = 6.01023 mol-1，计算结果保留一位有效数字)5 （2018 届江苏南京市调研考试） 如图所示是一定质量理想气体的 V-T 图线( V 为气体体积，T 为气体绝对温度) ，当气体状态沿图线由
10、A 到 B 的过程，下列说法正确的是 。A气体对外界做功 B外界对气体做功C内能减少 D内能增加（2）如图，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子位于 x 轴上， 甲分子对乙分子的作用力 F 与两分子间距离 x 的关系如图中曲线所 示，F0 为斥力，F0 为引力，a、b、c、d 为 x 轴上的四个特定位置，现把乙分子沿 x 轴负方向从 a 处移动到 d 处，则在 位置分子间作用力最小，在 位置分子势能最小(选填 a、b、c 或 d)。（3） 在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将 1cm3 的油酸溶于酒精，制成300cm3 的油酸酒精溶液，测得 1cm3 的油酸酒精溶液有 100 滴，现取一滴该
11、油酸酒精溶液滴在水面上，最后形成的油酸膜形状和尺寸如图所示，坐标中正方形小方格的边长为1cm，则由此估算出油酸分子的直径为多少米？(结果保留一位有效数字)6 （原创） （1）一定质量的理想气体由状态 A 经图中所示过程缓慢变化到状态 B，在此过程中( )A外界对气体做功 B放出热量C气体内能增加 D气体内能减少(2) 如图所示，封有理想气体的导热气缸，开口向下被竖直悬挂，不计活塞的质量和摩擦，整个系统处于静止状态，现在活塞下面挂一质量为 m 的钩码，经过足够长的时间后，活塞下降 h 高度。已知活塞面积为 S，大气压为 P0，重力加速度为 g。 挂上钩码稳定后，被封闭气体的压强； 设周围环境温度
12、不变，从挂上钩码到整个系统稳定，这个过程，封闭气体吸收(放出)多少热量。7 （原创） （1）下列说法中正确的有 。A气体的温度越高，分子的平均动能越大B即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速度是非常小的C对物体做功不可能使物体的温度升高D如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关（2）如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，利用虹吸现象，使活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度均保持不变，下列各个描述理想气体状态变化的图像中与上述过程相符合的是 图，该过程为
13、 过程（选填“吸热”、 “放热”或“绝热”）（3）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热气缸，气缸的横截面积。气缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，2.510ms传感器通过一根竖直细杆与天花板固定好。气缸内密封有温度 的理想气体，此0127Ct时力传感器的读数恰好为 0。若外界大气压强 保持不变，当力传感器的读50.2Pa数 时，求密封气体温度 。30NF2t2019 年高考最新模拟试题汇编（选修 3-3）参考答案1.答案：（1）BD （2）不变 增加 （3）150 J 300 J 解析：（1）气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数的商是每个分子所占的体积，而气体分子间距
14、远大于每个分子所占的体积，选项 A 错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，在液体分子撞击下的运动越明显，选项 B 正确；分子之间既有引力又有斥力，液面分子间距离较大，使得引力大于斥力，总体表现为引力，所以液体表面有收缩趋势，选项 C 错误；液晶既具有液体的流动性，又具有光学各向异性，选项 D 正确。（2）bc 过程中气体温度不变，对气体而言分子势能忽略不计，而分子动能取决于温度，温度不变则内能不变，但是气体体积减小，根据 ，温度不变，体积变12pVT小，因此压强变大。（3） 活塞缓慢上升，视为等压过程，则气体对活塞做功；2150JWFhpS根据热力学定律 。30JUWQ2.答案：（1）B （2）a
15、b 增加 （3）310 -9 m解析：（1）由于第一类永动机是指不消耗能量，而能获取能量的永动机，可见它是违背能量守恒定律的，选项 A 正确；粉尘颗粒的杂乱无章的运动，是由于空气的流动所带动的，不是布朗运动，布朗运动是指分子撞击微小颗粒而使颗粒运动的，选项 B 错误；地面附近有一正在上升的空气团（视为理想气体） ，它与外界的热交换忽略不计，则在上升时，外界压强变小，故空气团会膨胀，则它对外做功，由于不计与外界的热交换，根据热力学第一定律，则其内能会降低，故温度降低，选项 C 正确；绝对零度是热力学的最低温度，该温度实际永远无法达到，只能无限接近，选项 D 正确。（2）等容变化是体积相等，若体积
16、相等，则由理想气体方程 可知 ，pVCTT即 p 与 T 是成正比的，故该过程是图象中的 ab；该过程中压强增大，温度升高，故气体的内能增加；（3）设氢气分子间的平均距离为 d，由于气体分子占据的空间可以看成是球形，气体分子间的平均距离等于球体的直径，故求出气体分子的体积即可求出分子间的平均距离；0.1g 氢气的分子数为 ，故气体的体积 ，则 ，AmnNM34AVnd34AmVNdM代入数据解得 。9310d3.答案：（1）C （2）增大 0 （3） 7.110 -10 m 61023 个/mol 解析：（1）由题意知，理想气体发生等容变化即为体积不变，选项 A、B 错误；再根据 保持不变，故
17、压强与温度成正比，选项 C 正确，选项 D 错误；pVT（2）该同学往里缓慢地推活塞，温度不变，体积变小，压强变大；该同学缓慢推进活塞过程中做功为 W1 和将活塞缓慢稍稍拉出一些做功为 W2 相等，一个正功，一个负功，则全过程中注射器内空气的内能增加量为 0。（3） 由题意知，油膜的厚度即为油分子的直径，根据 V = Sd，可得：；107.mVdS把每个分子看作球形，则每个分子的体积为： ，3316dS因此一滴油中含有的分子数为： ，32VSN由题意可知一滴油的质量为： ，一个油分子的质量为： ，M36MVmNS所以有： 。3231610/olASNmV个4.答案：（1）C （2）0 W2-W
18、1 （3）T B = 546 K d = 410-9m 解析：（1）气体从B变化到C的过程中，是等容变化，分子势能及分子的密集程度不变，选项A、D错误；从B变化到C 的过程中，温度升高，分子平均动能增加，选项B错误；根据知，温度升高，压强增大，选项C正确。pT（2）气体在ABCDA整个过程中，内能的变化量为0；根据 得 可pVCTTp知，A到B 的过程和C到D的过程均是等压变化过程，所不同的是A到B的过程，体积增大，温度升高，说明气体对外做功，内能增加，该过程要从外界吸收热量；C到D的过程，体积减小，温度降低，说明外界对气体做功，内能减少，该过程要向外界放热，所以整个过程中气体向外界放出的热量
19、为W 2-W1 。（3） A到B的过程是等压变化过程，所以有： ，代入数据得：T B = 546 K ；ABV设气体分子间的平均距离为 d，则有： ，代入数据得：d = 410 -9m 。3BAN5.答案：（1）AD （2）c c （3）310 -9 m解析：(1) 根据 得 可知，A 到 B 的过程是等压变化过程，且体积增pVCTTp大，温度升高，这说明该过程气体对外界做功，内能增加，选项 A、D 正确，选项 B、C错误；（2）根据题意可知，沿 x 轴方向，O 点到 a、b、c、d 各点的间距，即为甲、乙两分子间的距离，显然由图可知 Oc 间距离即为两分子间的平衡距离，因此，乙分子在 c 位
20、置时，两分子间的作用力和分子势能最小。（3）根据题意可知，一滴该油酸酒精溶液中所含油酸的体积为： ,31m0V根据题图可知,油酸面积为: ，所以油酸分子的直径为：2213cm1S。910VdS6.答案：（1）ABD（2） 吸收热量 QW P 0Shmgh 0gpS解析：（1）由 知，P、V 减小，说明 T 减小，内能减小，选项 D 正确；V 减CT小，外界对气体做功，选项 A 正确；由 U QW 知， Q 0 放出热量，选项 B 正确。（2） 设被封闭气体的压强为 P，选活塞为研究对象，则由二力平衡得：PSmg P0S ，解得： 0mgpS 设被封闭气体对外做功为 W，选活塞和钩码整体为研究对
21、象，由动能定理得：WmghP 0Sh0 ，解得：WP 0Shmgh ，由于气体温度不变，则内能不变，由热力力学第一定律得封闭气体吸收的热量为：QWP 0Shmgh 。7答案：(1)AB (2) D 吸热 (3) 02732CtT解析：(1) 温度是分子平均动能的宏观体现，温度越高，分子的平均动能越大，与分子的质量无关，选项 A 正确；分子的平均动能是一个统计规律，并不是所有的分子的速度，所以温度高的物体也有大量的分子速度比较小，而温度低的物体也有大量的分子速度比较答，选项 B 正确；改变内能的两种方式是做功和热传递，选项 C 错误；气体的内能除分子势能、分子平均动能有关外，还与气体的质量有关，对于气体分子间作用力可以忽略时，气体的内能只由温度和质量决定，分子越多，总的能量越大，选项 D 错误。(2) 气体做等温变化，随着压强减小，气体体积增大。选项 A、B 中温度都是变化的；等温情况下，PV C，P1/V 图象是一条过原点的直线，所以选项 D 正确。该过程中，体积增大，气体对外界做功，W 0，等温变化 ，所以 Q0，气体要吸收热量。U（3）温度 ，密封气体压强1273KTt 51.2PaP，密封气体发生等容变化，由查理定律得：520.40FPPaS， 代入数据得： ， 所以有： 。12T26KT02732CtT
