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选修3-3选择题 【典型例题剖析】一、固体、气体、液体的基本概念【例1】【2017 新课标I】氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是_。A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与0 时相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】ABC【考点定位】单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线考点：气体分子速率分布图像温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同的特点。【例2】【2015 新课标I】下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变【解析】选B、C、D。晶体敲碎后仍为晶体,故A错误;有些晶体(如有些单晶体)在不同的方向上有不同的光学性质,即具有各向异性,B正确;碳元素由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,如石墨和金刚石,故C正确;在合适的条件下,某些晶体和非晶体可以相互转化,如二氧化硅晶体加热再凝固后成为玻璃,D正确;在熔化过程中,晶体的内能要增大,E错误。考点：对晶体基本概念的理解【例3】【2015全国卷】关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【解题指南】解答本题时应注意以下三点：(1)理解扩散现象的本质是分子的无规则运动。(2)温度越高,分子运动越剧烈。(3)扩散现象在气体、液体和固体中都能发生。【解析】选A、C、D。温度越高,分子运动越剧烈,扩散进行得越快,A项正确;扩散现象是不同物质相互进入到间隙中,不是化学反应,B项错;扩散现象说明分子是无规则运动的,C项正确;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D项正确;液体中的扩散现象与对流没有关系,E项错。考点：扩散现象的理解【例4】【2013新课标35(1)】两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是()A.分子力先增大,后一直减小B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小D.分子势能先增大,后减小E.分子势能和动能之和不变【解题指南】解答本题可按以下思路进行:(1)先由分子力随分子间距离变化的特点得出分子力是引力还是斥力;(2)再根据分子力与位移方向判断分子力做正功还是做负功,分子势能是增加还是减小,动能是增大还是减小,但分子势能和动能之和保持不变。【解析】选B、C、E。两分子从相距较远处仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近的过程中,分子力先是分子引力后是分子斥力,分子间距离rr0时为引力,随着距离r的减小分子引力先增大后减小,分子间距离rr0时为斥力,分子斥力一直增大至最大,故选项A错;在两分子靠近的过程中,分子引力做正功、分子斥力做负功,分子势能先减小后增大,分子动能先增大后减小,所以选项B、C正确,选项D错;分子仅在分子力作用下运动,只有分子力做功,分子势能和动能之和不变,选项E正确。考点：分子力与分子势能的关系二、气体状态图像【例5】【2017 新课标II】如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是_A气体自发扩散前后内能相同B气体在被压缩的过程中内能增大C在自发扩散过程中，气体对外界做功D气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变答案：ABD考点：等温变化和等圧変化，气体内能变化的理解理想气体自由扩散对外不做功；气体体积减小，外界对气体做功改变气体内能的方式：做功和热传递。【例6】【2017 新课标III】如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法正确的是_A在过程ab中气体的内能增加 B在过程ca中外界对气体做功C在过程ab中气体对外界做功 D在过程bc中气体从外界吸收热量E在过程ca中气体从外界吸收热量答案：ABD考点：理想气体状态方程P-V图、内能变化的理解等体変化：压强增大，温度上升，气体对外界不做功，气体的内能增加（分子的平均动能）等温变化：气体体积增大，气体对外界做功；气体体积减小，外界对气体做功；但温度不变，气体内能不变，因此，必然存在着与外界热交换。等圧変化：体积增大，气体对外界做功；体积减小，外界对气体做功【例7】【2016 新课标II】一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其pT图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是_。A气体在a、c两状态的体积相等B气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功【答案】ABE考点：P-T图像、热力学第一定律课后巩固训练【2017 北京】以下关于热运动的说法正确的是（ ）A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B水凝结成冰后，水分子的热运动停止C水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大【答案】C考点：温度越高，分子热运动越剧烈。【2017 海南】关于布朗运动，下列说法正确的是_。A布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D液体中悬浮微粒的布朗运动使液体分子永不停息地做无规则运动E液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的答案：ABE考点：布朗运动的认识。常考的两个考点涉及了（分子热运动与微粒运动的区别）。D选项是杜撰出来的，C选项悬浮颗粒不能太大，应该是小于某一尺寸。【2010新课标（1）】关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（ ）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D. 单晶体和多晶体物理性质是各向异性物，非晶体是各向同性的答案：BC考点：晶体与非晶体的认识【新】【2016 北京】雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10m、2.5m的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是（ ）A、PM10表示直径小于或等于1.010-6 m的悬浮颗粒物B、PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C、PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D、PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大【答案】C考点：布朗运动【新】【2016 上海】（多选）某气体的摩尔质量为M，分子质量为m 。若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为，则该气体单位体积分子数为（阿伏伽德罗常数为NA）（ ）(A) (B) (C) (D)【答案】ABC分析：单位体积分子数就是单位体积气体分子的数量。核心方程：1mol分子数/1m0l体积。然后用其它表达式改写NA和VM。考点：微观量的计算此题的考法比较新【2015海南】已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为,空气分子之间的平均距离为。【解析】设大气层中气体的质量为m,由大气压强产生原因可知,mg=p0S,即： 分子数,假设每个分子占据一个小立方体,各小立方体紧密排列,则小立方体边长即为空气分子平均间距,设为a,大气层中气体总体积为V,a=,而V=4R2h,所以a=。答案： 考点：阿伏伽德罗常数的相关计算 此题借助于重力与大气压力相等求解，分子看成立方体。【2016 新课标I】关于热力学定律，下列说法正确的是_。A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【答案】 BDE【解析】 气体内能的改变，故对气体做功可改变气体内能，B选项正确；气体吸热为，但不确定外界做功的情况，故不能确定气体温度变化，A选项错误；理想气体等压膨胀，由理想气体状态方程，不变，增大，气体温度升高，内能增大。由，气体过程中一定吸热，C选项错误；由热力学第二定律，D选项正确；根据平衡性质，E选项正确；【考点】 理想气体状态方程，热力学第一定律，热力学第二定律，热平衡的理解。等压膨胀气体温度升高，内能增大；气体又对外做功，所以气体一定吸热。考点：理想气体状态方程，热力学第一定律，热力学第二定律，热平衡的理解【2016全国III】关于气体的内能，下列说法正确的是_。A质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加【答案】CDE考点：热力学第一定律【2014新课标全国】下列说法正确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面:(1)布朗运动不能反映花粉分子的热运动;(2)水的沸点与气压有关,与温度无关;(3)湿泡外纱布中水蒸发吸热可使湿泡的温度降低。【解析】选B、C、E。悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动,A错误;空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果,B正确;彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,C正确;高原地区水的沸点较低,是由于高原地区气压低,故水的沸点也较低,D错误;干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量,使湿泡的温度降低,E正确。考点：固体、液体基本概念液晶各向异性小雨滴是球形是表面张力引起的干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【2013新课标全国】关于一定量的气体,下列说法正确的是()A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)气体分子间有很大的空隙;(2)温度是大量气体分子平均动能的标志;(3)热力学第一定律中符号的规定。【解析】选A、B、E。气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,因为气体分子之间有很大的空隙,不是所有分子体积之和,选项A正确;温度是大量气体分子平均动能的标志,反映了物体内分子热运动的剧烈程度,选项B正确;气体压强是大量分子无规则热运动对器壁的碰撞产生的,与失重无关,选项C错误;气体从外界吸收热量,如果气体对外做功,其内能可能减小,选项D错误;根据=常量可知,在等压膨胀过程中,温度一定升高,选项E正确。考点：气体基本概念的综合考察 状态方程 内能的变化【2012新课标卷T35（1）】关于热力学定律，下列说法正确的是_A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程【解题指南】熟练掌握热力学第一定律和热力学第二定律是解答本题的关键。【解析】选A、C、E.做功和热传递都可以改变物体的内能，选项A正确；由热力学第一定律可知对某物体做功，物体的内能可能增加、不变或减小，故B错；由热力学第二定律可知，通过外界作用可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，可以使热量从低温物体传向高温物体，C正确，D错误.所有的实际宏观热过程都是不可逆，E正确.考点：热力学定律的理解【2011 新课标】对于一定量的理想气体，下列说法正确的是_。A .若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B .若气体的内能不变，其状态也一定不变C .若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D .气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时，气体的内能一定增大【思路点拨】解答本题时可按以下思路分析：对一定质量的理想气体，遵循理想气体状态方程，其内能仅由温度决定，比热容与状态变化的过程有关系，例如在等容变化或等压变化时其比热容不同，从这几个方面可解答所求。【精讲精析】选A、D、E。对一定质量的理想气体，有=常量，当体积和压强不变时，温度也不变，而其内能仅由温度决定，故其内能不变，因此A正确。在等温时，理想气体内能不变，但其状态可以变化，并遵循玻意耳定律，故B错。由于=常量，当V与T成正比时，p不变，故C错。对气体，在等压和等容情况下，比热容不同，因此D正确。由于理想气体的内能仅由温度决定，温度升高，内能增大，故E正确。考点：对气体的理解【2014新课标全国】一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T图像如图所示。下列判断正确的是()A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同【解题指南】从图像入手,判断气体所处的状态,从而判定温度变化、吸热放热等情况。【解析】选A、D、E。本题考查了气体性质。因为=常数,从图中看,ab过程 不变,则体积V不变,因此ab过程是温度升高,压强增大,体积不变,一定是吸热过程,A正确;bc过程温度不变,但是压强减小,体积膨胀对外做功,应该是吸收热量,B错误;ca过程压强不变,温度降低,体积减小,外界对气体做功小于气体放出的热量,C错误;状态a温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D正确;bc过程体积增大了,容器内分子数密度减小,温度不变,分子平均速率不变,因此c状态容器壁单位面积单位时间受到分子碰撞的次数减少了,E正确。考点：P-T图像 热力学第一定律【2017 江苏】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VT图象如图12A1图所示。下列说法正确的有_。（A）AB的过程中，气体对外界做功（B）AB的过程中，气体放出热量（C）BC的过程中，气体压强不变（D）ABC的过程中，气体内能增加分析：A-B，等温变化，体积减小，压强增大，外界对气体做功，由于温度不变，气体内能