1、非选择题1.(2017江苏单科 ,12A,12分 )(1)一定质量的理想气体从状态 A经过状态 B变化到状态 C,其 V-T图像如图所示。下列说法正确的有 。A.A B的过程中 ,气体对外界做功B.A B的过程中 ,气体放出热量C.B C的过程中 ,气体压强不变D.A B C的过程中 ,气体内能增加A组 自主命题 江苏卷题组五年高考(2)甲图和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片 ,记录炭粒位置的时间间隔均为 30 s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知 :若水温相同 , (选填 “甲 ”或 “乙 ”)中炭粒的颗粒较大 ;若炭粒大小相同 , (选填 “甲 ”或
2、 “乙 ”)中水分子的热运动较剧烈。(3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示 ,某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol,其分子可视为半径为 310-9 m的球 ,已知阿伏加德罗常数为 6.01023 mol-1。请估算该蛋白的密度。 (计算结果保留一位有效数字 )解析 (1)本题考查气体实验定律、 V-T图像的理解与应用、热力学第一定律。 A B的过程中 ,气体体积减小 ,外界压缩气体做功 ,故 A项错误 ;温度不变 ,则气体的内能不变 ,由热力学第一定律可知 ,气体应该放出热量 ,故 B项正确。由 V-T图像可知 ,B C的过程中 ,气体压强不变 ,即 C项正确。 A
3、 B C的过程中 ,温度先不变后降低 ,故气体的内能先不变后减少 ,故 D项错误。答案 (1)BC (2)甲 乙 (3)见解析知识链接 决定内能的因素物体的内能决定于分子个数、分子动能、分子势能三个因素。对于一定质量的理想气体 ,分子个数一定 ,分子势能忽略不计 ,故其内能只决定于温度。(2)本题考查布朗运动。相同温度的条件下 ,炭粒较大的其布朗运动的激烈程度较弱 ,炭粒在 30 s始、末时刻所在位置连线的距离就较短 ,故甲图中炭粒的颗粒较大 ;炭粒大小相同时 ,温度越高 ,分子的热运动越剧烈 ,做布朗运动的炭粒运动也越剧烈 ,故乙中水分子的热运动较剧烈。(3)摩尔体积 V= r3NA或 V=
4、(2r)3NA由密度 = ,解得 = (或 = )代入数据得 =1103 kg/m3(或 =5102 kg/m3,51021103 kg/m3都算对 )友情提醒 物体的体积与分子体积的关系对于固体和液体 ,可以忽略分子间的空隙 ,其体积 =单个分子的体积 分子的个数。对于气体 ,上述结论不成立 ,因为气体分子的间隙较大 ,不能忽略。2.(2016江苏单科 ,12A,12分 )(1)在高原地区烧水需要使用高压锅。水烧开后 ,锅内水面上方充满饱和汽。停止加热 ,高压锅在密封状态下缓慢冷却。在冷却过程中 ,锅内水蒸气的变化情况为 。A.压强变小 B.压强不变C.一直是饱和汽 D.变为未饱和汽(2)如
5、图 1所示 ,在斯特林循环的 p-V图像中 ,一定质量理想气体从状态 A依次经过状态 B、 C和 D后再回到状态 A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。 B C的过程中 ,单位体积中的气体分子数目 (选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”)。状态 A和状态 D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图 2所示 ,则状态 A对应的是 (选填 “ ”或 “ ”)。图 1图 2(3)如图 1所示 ,在 A B和 D A的过程中 ,气体放出的热量分别为 4 J和 20 J。在 B C和 C D的过程中 ,气体吸收的热量分别为 20 J和 12 J。求气体完成一次循环对外界所做的功。解析 (1)高
6、压锅在密封状态下 ,因为冷却过程是缓慢进行的 ,所以水和水蒸气保持动态平衡 ,即水蒸气一直是饱和汽 ,故 C对 D错。饱和气压随温度的降低是减小的 ,故 A对 B错。规律总结 对于密封的液体及其上方空间的饱和蒸汽 ,若过程变化迅速 ,液体和蒸汽的动态平衡被破坏 ,当最终稳定时 ,蒸汽总要达到饱和状态。若过程变化缓慢 ,液体和蒸汽保持动态平衡 ,蒸汽总处于饱和状态。答案 (1)AC (2)不变 (3)8 J评析 本题考查对饱和汽形成过程的理解和饱和气压与温度的关系 ,这是 2016年考试说明中新增加的考点。本题考查内容简单 ,属于容易题。(2)B C过程气体体积不变 ,气体的总分子数也不变 ,故
7、单位体积内的分子数是不变的。由 =C可知 ,TATD,温度越高 ,分子的平均速率越大 ,故状态 A对应的是 。(3)对全过程应用热力学第一定律 :-24 J+32 J+W=0,则 W=-8 J,故一次循环中气体对外界做功 8 J。考查点 本题考查水蒸气的饱和气压、理想气体状态方程的应用、分子热运动速率的统计分布规律、热力学第一定律等考点 ,对考生识图、用图的能力有一定要求 ,属于中等难度题。3.(2015江苏单科 ,12A,12分 )(1)对下列几种固体物质的认识 ,正确的有 ( )A.食盐熔化过程中 ,温度保持不变 ,说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面 ,熔化的蜂蜡呈椭
8、圆形 ,说明蜂蜡是晶体C.天然石英表现为各向异性 ,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同 ,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同(2)在装有食品的包装袋中充入氮气 ,可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的密封性 ,在包装袋中充满一定量的氮气 ,然后密封进行加压测试。测试时 ,对包装袋缓慢地施加压力。将袋内的氮气视为理想气体 ,则加压测试过程中 ,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力 (选填 “增大 ”、 “减小 ”或 “不变 ”),包装袋内氮气的内能 (选填 “增大 ”、“减小 ”或 “不变 ”)。(3)给某包装袋充入氮气后密封 ,在室温下 ,袋中气体压强
9、为 1个标准大气压、体积为 1 L。将其缓慢压缩到压强为 2个标准大气压时 ,气体的体积变为 0.45 L。请通过计算判断该包装袋是否漏气。解析 (1)晶体才有固定的熔点 ,A正确。熔化的蜂蜡呈椭圆形说明云母片导热具有各向异性的特点 ,故此现象说明云母片是晶体 ,B错误 ;晶体具有各向异性的原因是物质微粒在空间的排列是规则的 ,而在不同方向上单位长度内的物质微粒数目不同 ,引起不同方向上性质不同 ,故 C错误。石墨的物质微粒在空间上是片层结构 ,而金刚石的物质微粒在空间上是立体结构 ,从而引起二者在硬度、熔点等物理性质上的差异 ,D正确。(2)对包装袋缓慢施加压力 ,袋内气体的温度不变 ,压强
10、增大。所以包装袋内壁单位面积上所受气体分子的撞击力增大。理想气体的内能由气体分子的动能决定 ,而温度是分子平均动能的标志 ,所以 ,温度不变 ,气体内能不变。(3)若不漏气 ,加压后气体的温度不变 ,设其体积为 V1,由理想气体状态方程得 p0V0=p1V1代入数据得 V1=0.5 L因为 0.45 L0.5 L,故包装袋漏气。答案 (1)AD (2)增大 不变 (3)见解析考查点 本题考查考生对晶体和非晶体概念的理解与判别 ,对气体压强的微观解释、内能与温度的关系、玻意耳定律等知识的理解与应用。属于中等难度题。审题技巧 第 (2)问中 “缓慢 ”施压 ,意味着热传递充分。一定质量 “理想气体 ”的内能完全决定于温度。第 (3)问中 “在室温下 ”“缓慢压缩 ”意指等温过程。
