第13講分子動理論氣體及熱力學定律1．(2022·江蘇卷，12A)(1)下列現象中，能說明液體存在表面張力的有________．A．水黽可以停在水面上B．葉面上的露珠呈球形C．滴入水中的紅墨水很快散開D．懸浮在水中的花粉做無規章運動(2)密閉在鋼瓶中的抱負氣體，溫度上升時壓強增大．從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的________增大了．該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖象如圖6－13－1甲所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2.(3)如圖乙所示，肯定質量的抱負氣體從狀態A經等壓過程到狀態B.此過程中，氣體壓強p＝1.0×105Pa，吸取的熱量Q＝7.0×102J，求此過程中氣體內能的增量．圖6－13－1解析(1)紅墨水散開和花粉的無規章運動間接說明分子的無規章運動，選項C、D錯誤；水黽停在水面上、露珠呈球形均是由于液體存在表面張力，選項A、B正確．(2)溫度上升時，氣體分子平均速率變大，平均動能增大，即分子的速率較大的分子占總分子數比例較大，所以T1<T2.(3)等壓變化eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，對外做的功W＝p(VB－VA)依據熱力學第肯定律ΔU＝Q－W，解得ΔU＝5.0×102J.答案(1)AB(2)平均動能小于(3)5.0×102J2．(2021·江蘇卷，12A)圖6－13－2如圖6－13－2所示，肯定質量的抱負氣體從狀態A依次經過狀態B、C和D后再回到狀態A.其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)．這就是有名的“卡諾循環”．①該循環過程中，下列說法正確的是________．A．A→B過程中，外界對氣體做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發生變化②該循環過程中，內能減小的過程是________(選填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”)．若氣體在A→B過程中吸取63kJ的熱量，在C→D過程中放出38kJ的熱量，則氣體完成一次循環對外做的功為________kJ.③若該循環過程中的氣體為1mol，氣體在A狀態時的體積為10L，在B狀態時壓強為A狀態時的eq\f(2,3).求氣體在B狀態時單位體積內的分子數．(已知阿伏加德羅常數NA＝6.0×1023mol－1，計算結果保留一位有效數字)解析①由抱負氣體狀態方程和熱力學第肯定律分析，A→B為等溫過程，內能不變，氣體的體積增大，氣體對外做功，A錯；B→C過程為絕熱過程，體積增大對外做功，因此內能減小，氣體分子的平均動能減小，B錯；C→D為等溫過程，體積減小，分子數密度增大，單位時間內碰撞單位面積的分子數增多，C項正確；D→A為絕熱過程，體積減小，外界對氣體做功內能增大，溫度上升，因此氣體分子的速率分布曲線變化，D錯．②在以上循環過程中，內能削減的過程是B→C.由熱力學第肯定律ΔU＝Q＋W得W＝25kJ③等溫過程pAVA＝pBVB，解得VB＝15L，單位體積內分子數n＝eq\f(NA,VB)，解得n≈4×1025m－3.答案①C②B→C25③4×1025m－33．(2022·江蘇卷，12A)一種海浪發電機的氣室如圖6－13－3所示．工作時，活塞隨海浪上升或下降，轉變氣室中空氣的壓強，從而驅動進氣閥門和出氣閥門打開或關閉．氣室先后經受吸入、壓縮和排出空氣的過程，推動出氣口處的裝置發電．氣室中的空氣可視為抱負氣體．圖6－13－3(1)下列對抱負氣體的理解，正確的有________．A．抱負氣體實際上并不存在，只是一種抱負模型B．只要氣體壓強不是很高就可視為抱負氣體C．肯定質量的某種抱負氣體的內能與溫度、體積都有關D．在任何溫度、任何壓強下，抱負氣體都遵循氣體試驗定律(2)壓縮過程中，兩個閥門均關閉．若此過程中，氣室中的氣體與外界無熱量交換，內能增加了3.4×104J，則該氣體的分子平均動能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)，活塞對該氣體所做的功________(選填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104J.(3)上述過程中，氣體剛被壓縮時的溫度為27℃，體積為0.224m3，壓強為1個標準大氣壓．已知1mol氣體在1個標準大氣壓、0℃時的體積為22.4L，阿伏加德羅常數NA＝6.02×1023mol－1.計算此時氣室中氣體的分子數．(計算結果保留一位有效數字)解析(1)抱負氣體是一種抱負化模型，忽視了氣體分子之間的相互作用，實際上并不存在，A對；只有當氣體的溫度不太低，壓強不太高時，實際氣體才可視為抱負氣體，B錯；肯定質量的某種抱負氣體的內能只與溫度有關，與體積無關，C錯；不論在何種溫度和壓強下，抱負氣體都遵循氣體試驗定律，D對．(2)氣體被壓縮，外界對氣體做功，內能增大，溫度上升，氣體分子的平均動能增大，由熱力學第肯定律ΔU＝W＝3.4×104J.(3)設氣體在標準狀態時的體積為V1，等壓過程eq\f(V,T)＝eq\f(V1,T1)氣體物質的量n＝eq\f(V1,V0)，且分子數N＝nNA，解得N＝eq\f(VT1,V0T)NA代入數據得N＝5×1024(或N＝6×1024)答案(1)AD(2)增大等于(3)5×1024(或6×1024)近三年江蘇省高考選考部分的試題都是由三個小題組成，難度都不大，分值都是12分．命題熱點分子動理論，熱學基本學問的綜合應用，熱力學第肯定律的應用，氣體試驗定律的應用．高考猜測2021年高考，熱力學第肯定律和氣體試驗定律仍舊主要以計算題的形式消滅，而其他考點主要以選擇題的形式消滅，且以考查學問的記憶和簡潔的綜合應用為主，難度不會太大．1.2．氣體3．固體和液體(1)晶體和非晶體比較晶體非晶體單晶體多晶體外形規章不規章不規章熔點固定固定不固定特性各向異性各向同性各向同性(2)液晶的性質液晶是一種特殊的物質，既可以流淌，又可以表現出單晶體的分子排列特點，在光學、電學物理性質上表現出各向異性．(3)液體的表面張力使液體表面有收縮到球形的趨勢，表面張力的方向跟液面相切．題組一熱學基本學問、熱力學第肯定律與微觀量的估算的組合1．(2022·南京市、鹽城市高三一模)(1)如圖6－13－4所示，是氧氣在0℃和100℃兩種不同狀況下，各速率區間的分子數占總分子數的百分比與分子速率間的關系．由圖可知________．圖6－13－4A．100℃的氧氣，速率大的分子比例較多B．具有最大比例的速率區間，0℃時對應的速率大C．溫度越高，分子的平均速率越大D．在0℃時，部分分子速率比較大，說明內部有溫度較高的區域圖6－13－5(2)如圖6－13－5所示，肯定質量的抱負氣體的P－V圖象中，A→B為等溫過程，B→C為絕熱過程．這兩個過程中，內能削減的是________；此過程中________(填“氣體對外”或“外界對氣體”)做功．(3)1mol任何氣體在標準狀況下的體積都是22.4L．試估算溫度為0℃，壓強為2個標準大氣壓狀態下1立方米內氣體分子數目(結果保留兩位有效數字)．解析(1)由圖象得溫度越高，速率大的分子所占的比例較大，A正確；最大比例的速率區間溫度越高，速率的值越大，B錯誤；溫度越高，分子的平均速率越大，C正確；氣體分子的速率分布特點為中間多，兩頭少，溫度越高，高速率區域對應的速度越大，D錯誤．(2)A→B過程氣體的溫度不變，內能不變，兩個過程氣體的體積都在增大，氣體對外做功，B→C過程絕熱，沒有熱傳遞，由熱力學第肯定律得內能削減．(3)設0℃，p1＝2大氣壓下，體積V1＝1m3，在標準狀態下，壓強為p2＝1大氣壓，體積為V2由p1V2＝p2V2得到V2＝2.0m3N＝NAeq\f(V2,22.4L/mol)＝5.4×1025個答案(1)AC(2)B→C氣體對外(3)5.4×1025個2．(2022·淮安市高三考前信息卷)(1)下列說法中正確的有________．A．氣缸內的氣體具有很大的壓強，是由于氣體分子間表現為斥力B．液體表面具有張力是由于液體表面層的分子間表現為引力C．晶體的物理性質具有各向異性是由于晶體內部微粒按肯定規律排列的D．溫度越高的物體，其內能肯定越大、分子運動越猛烈(2)如圖6－13－6所示，當肯定質量的抱負氣體由狀態a沿acb到達狀態b，氣體對外做功為126J、吸取熱量為336J；當該氣體由狀態b沿曲線ba返回狀態a時，外界對氣體做功為84J，則該過程氣體是________(填“吸”或“放”)熱，傳遞的熱量等于________J.圖6－13－6(3)已知地球到月球的平均距離為384400km，金原子的直徑為3.48×10－9m，金的摩爾質量為197g/mol.若將金原子一個接一個地緊挨排列起來，筑成從地球通往月球的“分子大道”，試問：①該“分子大道”需要多少個原子？②這些原子的總質量為多少？解析(1)氣體的壓強是由氣體分子對器壁的碰撞而產生的，并非分子間的斥力所產生；液體表面層分子間距較大，分子間的引力大于斥力，分子力表現為引力；晶體(單晶體)的物理性質具有各向異性，是由于晶體內部微粒按肯定規律排列；內能是物體內全部分子勢能與動能的總和，溫度越高，分子平均動能越大，但內能不肯定越大．選項A、D錯誤，B、C正確．(2)由熱力學定律可知，氣體由狀態a沿acb到達狀態b，內能增加量為ΔU＝(336－126)J＝210J．則該氣體由狀態b沿曲線ba返回狀態a時氣體放熱，則Q＝ΔU－W＝(210＋84)J＝294J.(3)①需要的金原子個數為n＝eq\f(384400×103,3.48×10－9)個＝1.10×1017個②這些原子的總質量為m＝eq\f(n,NA)M＝eq\f(1.10×1017,6.02×1023)×197g＝3.6×10－8kg答案(1)BC(2)放294(3)①1.10×1017②3.6×10－8kg3．(2022·宿遷市高三摸底)關于下列四幅圖的說法，正確的是________．圖6－13－7A．甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理B．乙圖中，顯微鏡下看到三顆微粒運動位置連線是它們做布朗運動的軌跡C．燒熱的針尖，接觸涂上薄蜂蠟層的云母片背面上某點，經一段時間后形成圖丙的外形，則說明云母為非晶體D．丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小，分子勢能也最小圖6－13－8(2)肯定質量的抱負氣體壓強p與熱力學溫度T的關系圖象如圖6－13－8，AB、BC分別與p軸、T軸平行，氣體在狀態A時體積為V0，則在狀態C時的體積為________；從狀態A經狀態B變化到狀態C的過程中，氣體對外界做功為W，內能增加了ΔU，則此過程中該氣體吸取的熱量為________．(3)某熱水袋容積為900mL.請估算裝水量為80%時熱水袋中水分子的數目(阿伏加德羅常數NA＝6×1023mol－1)．解析(1)利用單分子油膜法測油酸分子直徑時，是把油酸分子構建成球體模型，選項A正確；乙圖中不是布朗運動的軌跡，而是間隔相等時間的位置連線，選項B錯誤；圖丙表示云母具有導熱各向異性，說明云母是晶體，選項C錯誤；當分子間距離為r0時，分子力為零，分子勢能最小，選項D正確．(2)從狀態A到狀態B為等溫升壓過程有p0V0＝2p0VB，從狀態B到狀態C為等壓升溫過程有eq\f(VB,VC)＝eq\f(T0,2T0)，聯立解得VC＝V0；由熱力學第肯定律ΔU＝－W＋Q，解得吸取熱量為Q＝W＋ΔU.(3)n＝eq\f(mNA,M)＝eq\f(ρV×80%,M)×NA＝eq\f(1×103×900×10－6×0.8,18×10－3)×6×1023個＝2.4×1025個答案(1)AD(2)V0W＋ΔU(3)2.4×1025個1．對熱力學第肯定律的考查方式，一種是以選擇題的形式單獨考查，另一種是以計算題的形式與氣體性質結合進行考查．解答熱力學第肯定律的問題要抓好以下兩點：(1)留意符號正負的規定．若爭辯對象為氣體，對氣體做功的正負由氣體體積的變化打算．氣體體積增大，氣體對外界做功，W＜0；氣體的體積減小，外界對氣體做功，W＞0.(2)留意轉變內能的兩種方式：做功和熱傳遞．不能認為物體吸熱(或對物體做功)，物體的內能就肯定增加．2．兩種微觀模型(1)球體模型(適用于固體、液體)：一個分子的體積V0＝eq\f(4,3)π(eq\f(d,2))3＝eq\f(1,6)πd3，d為分子的直徑．(2)立方體模型(適用于氣體)；一個分子占據的平均空間V0＝d3，d為分子間的距離．題組二熱學基本學問、熱力學第肯定律與氣體試驗定律的組合4．(2022·徐州市高三考前信息卷)(1)下列說法正確的是________．A．晶體的導熱性能肯定是各向異性B．封閉氣體的壓強僅與分子的密集程度有關C．夏季天旱時，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管，防止水分蒸發D．雖然大量分子做無規劃運動，速率有大有小，但分子的速率卻按肯定的規律分布(2)已知氮氣的摩爾質量為M，在某狀態下氮氣的密度為ρ，阿伏加德羅常數為NA，在該狀態下體積為V1的氮氣分子數為________，該氮氣變為液體后的體積為V2，則一個氮分子的體積約為________．圖6－13－9(3)肯定質量的某種抱負氣體由狀態A變為狀態B，其有關數據如圖6－13－9所示．若此過程中吸取的熱量Q＝7.0×105J，同時氣體的內能增加了6.5×105J，求：①在狀態B時的溫度；②狀態A的壓強是多少．解析(1)某些單晶體的導熱性是各向異性，A錯誤；封閉氣體的壓強由單位體積的分子數和分子運動的猛烈程度打算，B錯誤；夏季天旱時，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管，防止水分蒸發，C正確；雖然大量分子做無規章運動，速率有大有小，但分子的速率卻按肯定的規律分布，就是呈現中間多兩頭少的規律，D正確．(2)氣體的密度乘氣體的體積就是氣體的質量，氣體的質量除以摩爾質量就是氣體的物質的量，用氣體的物質的量乘阿伏加德羅常數就是分子個數，用液化后的體積除以分子個數就是每個分子的體積．(3)①由抱負氣體狀態方程知V1/T1＝V2/T2T1＝400K②由熱力學第肯定律知ΔU＝W＋QW＝0.5×105JW＝pΔV＝(VB－VA)解得p＝1.0×105Pa答案(1)CD(2)ρV1NA/MMV2/ρVNA(3)①400K②1.0×105Pa5．[2022·蘇、錫、常、鎮四市高三調研(一)](1)下列說法中正確的是________．A．氣體對容器的壓強是大量氣體分子對容器的碰撞引起的，它跟氣體分子的密集程度以及氣體分子的平均動能有關B．在繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結果C．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向同性的特點D．當兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時，分子間的距離越大，分子勢能越小(2)肯定質量的抱負氣體由狀態A經過程I變至狀態B時，內能增加120J．當氣體從狀態B經過程Ⅱ回到狀態A時，外界壓縮氣體做功200J，則Ⅱ過程中氣體________(填“吸熱”或“放熱”)，熱量為________J.圖6－13－10(3)肯定質量的抱負氣體狀態變化如圖6－13－10所示，其中AB段與t軸平行．已知在狀態A時氣體的體積為1.0L，那么變到狀態B時氣體的體積為多少？從狀態A變到狀態C的過程中氣體對外做功為多少？解析(1)氣體對容器壁的壓強是由于氣體分子無規章運動，對容器壁頻繁的撞擊引起的，氣體分子越密集，單位時間內撞擊的分子數越多，單位面積上的撞擊力越大，壓強就越大，分子的平均動能越大，平均每個分子的撞擊力就越大，壓強就越大，故A正確；宇宙飛船中，水滴處于完全失重狀態，液體表面由于分子張力作用，使液體的表面積最小，相同的體積，球的表面積最小，故B正確；液晶顯示器是利用了液晶對光的各向異性的特點，故C錯誤；當兩分子間距大于平衡距離時，分子力表現為引力，分子間距離增大，分子力做負功，分子勢能增大，故D錯誤．(2)過程I從A到B氣體內能增加120J，過程Ⅱ為Ⅰ的逆過程，氣體內能削減120J，由能量的轉化和守恒得ΔU＝W＋Q，Q＝ΔU－W＝－120J－200J＝－320J，所以Ⅱ過程氣體放熱，且熱量為320J.(3)如圖可知B狀態的溫度T2＝546K，A到B過程為等壓過程，所以有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)V2＝eq\f(T2V1,T1)＝2.0L在A到C過程中A到B為等壓過程；B到C為等容過程，等容過程氣體不做功．所以WAC＝WAB＝pΔV＝200J答案(1)AB(2)放熱320(3)2.0L200J6．(2022·揚州市高三第四次調研)(1)關于下列四幅圖中所涉及物理學問的論述中，正確的是________．圖6－13－11A．甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關系圖線可知，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力均為零B．乙圖中，由肯定質量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布狀況，可知溫度T1<T2C．丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點，從石蠟熔化狀況可判定固體薄片必為非晶體D．丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現為斥力，正是由于斥力才使得水黽可以停在水面上圖6－13－12(2)在“用油膜法估測分子大小”的試驗中，已知試驗室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V.在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓(如圖6－13－12所示)，測得油膜占有的正方形小格個數為X.①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為________．②油酸分子直徑約為________．(3)肯定質量的抱負氣體，狀態從A→B→C→D→A的變化過程可用如圖6－13－13所示的p－V圖線描述，其中D→A為等溫線，氣體在狀態A時溫度為TA＝300K，試求：①氣體在狀態C時的溫度TC；②若氣體在A→B過程中吸熱1000J，則在A→B過程中氣體內能如何變化？變化了多少？圖6－13－13解析(1)甲圖中，當兩個相鄰的分子間距離為r0時，分子間的引力和斥力相等，它們間相互作用力的合力為零，A錯誤；溫度上升，運動快的分子數增加，故T1<T2，B正確；多晶體也表現為各向同性，C錯誤；液體表面層分子間相互作用表現為引力，因此產生了表面張力，D錯誤．(2)滴油酸酒精溶液的體積為eq\f(V,N)，其中純油酸的體積為eq\f(AV,N)，油酸薄膜的面積為Xa2，故油酸的直徑d＝eq\f(VA,NXa2).(3)①C→D過程為等壓過程，則eq\f(VC,TC)＝eq\f(VD,TD)所以TC＝375K②A→B過程氣體對外做功W＝pΔV＝2×105×3×10－3J＝600JΔU＝Q－W＝1000J－600J＝400J即氣體內能增加400J答案(1)B(2)eq\f(AV,N)d＝eq\f(VA,NXa2)(3)375K增加400J應用氣體試驗定律的解題思路(1)選擇對象——即某肯定質量的抱負氣體；(2)找出參量——氣體在始末狀態的參量p1、V1、T1及p2、V2、T2；(3)生疏過程——認清變化過程是正確選用物理規律的前提；(4)列出方程——選用某一試驗定律或氣態方程，代入具體數值求解，并爭辯結果的合理性．1．(2022·蘇北四市高三第一次調研)(1)下列說法中正確的是________．A．空氣中PM2.5的運動屬于分子熱運動B．露珠成球形是由于液體表面張力的作用C．液晶顯示屏是利用液晶的光學各向異性制成的D．分子間相互作用力隨著分子間距離的增大而減小(2)如圖6－13－14所示，圖6－13－14肯定質量的抱負氣體被活塞密封在一容器中，活塞與容器壁間無摩擦，外界大氣壓強保持不變．當氣體的溫度上升時，氣體體積_________(選填“增大”、“減小”或“不變”)，從微觀角度看，產生這種現象的緣由是________________________________________________________________________.(3)某壓力鍋結構如圖6－13－15所示．圖6－13－15蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱．①在壓力閥被頂起前，停止加熱．若此時鍋內氣體的體積為V、摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數為NA，計算鍋內氣體的分子數；②在壓力閥被頂起后，停止加熱．假設放氣過程中氣體對外界做功為W0，并向外界釋放了Q0的熱量．求該過程鍋內原有氣體內能的變化量．解析(1)空氣中PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，其運動是由于來自空氣分子的各個方向的撞擊不平衡所引起的，屬于布朗運動，不屬于分子熱運動，故A錯誤；液體表面的分子的距離r>r0，分子力表現為引力，即有縮小到最小面積的趨勢，液體的表面層就像張緊的橡皮膜而表現出表面張力，宏觀上表現為液體表面張力，故B正確；液晶的光學性質隨溫度、所加電場、所加電壓的變化而變化，液晶顯示屏就是利用液晶的這種光學各向異性制成的，故C正確；分子間相互作用力隨著分子間距離的變化如圖中實線所示，可見D錯誤．(2)由題意知氣體發生等壓變化，肯定質量的氣體壓強大小取決于氣體分子的平均動能、單位體積內分子數(即數密度)，溫度上升時分子平均動能增大，所以單位體積內分子數就得減小，則氣體的體積增大．(3)①物質的量等于總體積除以摩爾體積，分子數等于物質的量與阿伏加德羅常數的積，設分子數為n，故有：n＝eq\f(V,V0)NA②由熱力學第肯定律ΔU＝W＋Q得：ΔU＝－W0－Q0答案(1)BC(2)增大；溫度上升時，分子平均動能增大，只有氣體的體積同時增大使分子的密集程度減小，才能保持壓強不變．(3)①eq\f(V,V0)NA②－W0－Q02．(2022·南通市、揚州市、泰州市、宿遷市高三其次次調研)(1)下列說法中正確的是________．A．集中現象只能發生在氣體和液體中B．巖鹽是立方體結構，粉碎后的巖鹽不再是晶體C．地球大氣的各種氣體分子中氫分子質量小，其平均速率較大，更簡潔擺脫地球吸引而逃逸，因此大氣中氫含量相對較少D．從微觀角度看，氣體壓強只與分子平均動能有關(2)圖6－13－16如圖6－13－16所示，一隔板將絕熱容器分成容積相等的兩部分，左半部分充有抱負氣體，右半部分是真空．現抽去隔板，左室氣體向右室集中，最終達到平衡．這個過程叫作絕熱自由膨脹．膨脹后，氣體的壓強________(填“變大”“變小”或“不變”)，溫度________(填“變大”“變小”或“不變”)．(3)節日兒童玩耍的氫氣球充氣時只充到其極限體積的eq\f(9,10).將充好氣的氫氣球釋放，上升過程中，隨著大氣壓減小，氣球會膨脹，達到極限體積時爆炸．已知地面的大氣壓強為750mmHg(毫米汞柱)，大氣壓強隨海拔的變化規律是：每上升12m，大氣壓強減小1mmHg.假定在氣球上上升度內大氣溫度是恒定的，氣球內外壓強相等，求：①氣球達到極限體積時氣體的壓強；②氣球能上升的最大高度．解析(1)把金片和鉛片壓在一起，金會集中到鉛片中，鉛也會集中到金片中，說明集中現象也能發生在固體中，選項A錯誤；粉碎后巖鹽的晶體結構沒有被破壞，仍舊是晶體，選項B錯誤；氫分子質量小，相同溫度條件下，其分子平均速率大，故氫氣更簡潔擺脫地球吸引而逃逸，所以大氣中氫含量相對較少，選項C正確；從微觀角度看，氣體壓強取決于單位體積內氣體分子的數目和氣體分子的平均動能，選項D錯誤．(2)由于容器絕熱，故無熱交換，即Q＝0，氣體自由膨脹，不受外界阻礙，所以氣體不對環境做功，即W＝0，據熱力學第肯定律ΔU＝Q＋W可知，氣體的內能不變，即氣體的溫度不變；從微觀角度看，氣體壓強取決于單位體積內氣體分子的數目和氣體分子的平均動能，自由膨脹前后，氣體的溫度不變，故氣體分子的平均動能不變，但由于氣體體積增大，導致單位體積內氣體分子數目削減，故氣體壓強變小．(3)①設極限體積時氣體的壓強為p1，由玻意耳定律有p0V0＝p1V1代入數據解得p1＝eq\f(9,10)p0＝675mmHg②氣球能上升的最大高度h＝(750－675)×12m＝900m答案(1)C(2)變小不變(3)①675mmHg②900m3．(2022·徐州市高三第三次質量檢測)(1)下列說法正確的是________．A．布朗運動就是液體分子的無規章運動B．晶體規章外形是晶體內部微粒在空間有規章排列的結果C．液體很難壓縮是由于液體分子間只有斥力沒有引力的原因D．液體表面具有收縮的趨勢是由于液體存在表面張力的原因圖6－13－17(2)某同學從冰箱冷凍室中取出經較長時間冷凍的空燒瓶后，快速把一個氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進盛有熱水的燒杯里，氣球漸漸膨脹起來，如圖6－13－17所示．燒瓶和氣球里的氣體內能________(填“增大”“不變”或“減小”)，外界對氣體________(填“做正功”“做負功”或“不做功”)．圖6－13－18(3)如圖6－13－18，一端開口、另一端封閉的瘦長薄壁玻璃管水平放置，內有用水銀柱封閉的體積為10mL的某種抱負氣體．外界大氣壓為1標準大氣壓，環境溫度為27℃，阿伏加德羅常數約為6×1023mol－1，標準狀況下1mol該氣體體積約為22.4L．求：①當環境溫度降為0℃時(設大氣壓強不變)氣體的體積；②估算管中氣體分子數目．(結果保留兩位有效數字)解析(1)布朗運動是懸浮微粒的無規章運動，不是液體分子的運動，選項A錯誤；晶體的微觀結構打算了晶體的外形和物理性質與非晶體不同，選項B正確；液體分子間的引力和斥力是同時存在的，選項C錯誤；由于液體表面張力的存在使得液體表面具有收縮的趨勢，選項D正確．(2)燒瓶和氣球里的氣體溫度上升，故氣體的內能增大；氣球膨脹，氣體對外做正功，故外界對氣體做負功．(3)①由抱負氣體狀態方程知V1/T1＝V2/T2V2＝9.1mL②n＝eq\f(V2,V0)NA代入數據得n＝2.4×1020個答案(1)BD(2)增大做負功(3)9.1mL2.4×1020個4．[2022·蘇、錫、常、鎮四市高三教學狀況調研(二)](1)下列關于氣體的壓強說法正確的是________．A．肯定質量的抱負氣體溫度不斷上升，其壓強肯定不斷增大B．肯定質量的抱負氣體體積不斷減小，其壓強肯定不斷增大C．大量氣體分子對容器壁的持續性作用形成氣體的壓強D．氣體壓強跟氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度有關圖6－13－19(2)在“用油膜法估測分子的大小”試驗中，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其外形如圖6－13－19所示，坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm，該油酸膜的面積是________m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10－6mL，則油酸分子的直徑是________m．(上述結果均保留1位有效數字)(3)如圖6－13－20所示，用不計重力的輕質活塞在氣缸內封閉肯定質量抱負氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽視不計，開頭時活塞距氣缸底高度h1＝0.05m．給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h2＝0.80m處，同時缸內氣體吸取Q＝450J的熱量．已知活塞橫截面積S＝5.0×10－3m2，大氣壓強p0＝1.0×105Pa.求：圖6－13－20①缸內氣體對活塞所做的功W；②此過程中缸內氣體增加的內能ΔU.解析(1)從宏觀上看，影響氣體壓強的因素有溫度和體積，故選項A、B錯誤；從微觀上看，氣體壓強跟氣體分子的平均動能和氣體分子的密集程度有關，故選項D正確；氣體壓強就是由于大量氣體分子對容器壁的持續不斷的碰撞作用產生的，故選項C正確．(2)通過題圖可得正方形的個數為80，所以油膜的面積為S＝80×102mm2＝8×10－3m2，因此油酸分子的直徑為d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4×10－6×10－6,8×10－3)m＝5×10－10m.(3)①活塞緩慢上升，視為等壓過程則氣體對活塞做功W＝FΔh＝p0SΔh＝150J②依據熱力學定律ΔU＝(－W)＋Q＝300J答案(1)CD(2)8×10－35×10－10(3)①150J②300J5．(2022·南京師大附中高三模擬)(1)下列說法中正確的是________．A．當分子間作用力表現為斥力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大B．氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能有關，與分子的密集程度無關C．有規章外形的物體是晶體，沒有確定的幾何外形的物體是非晶體D．由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液面分子間表現為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢圖6－13－21(2)肯定質量的抱負氣體，從初始狀態A經狀態B、C再回到狀態A，變化過程如圖6－13－21所示，其中A到B曲線為雙曲線中的一支．圖中V0和p0為已知量．①從狀態A到B，氣體經受的是________(填“等溫”“等容”或“等壓”)過程；②從B到C的過程中，氣體做功大小為________；③從A經狀態B、C再回到狀態A的過程中，氣體吸放熱狀況為________(填“吸熱”“放熱”或“無吸放熱”)．(3)在“油膜法估測分子直徑”的試驗中：①下列關于油膜法試驗的說法中正確的是()A．可以直接將油酸滴到淺水盆中進行試驗B．試驗中撒痱子粉應當越多越好C．該試驗中的抱負化假設是將油膜看成單分子層油膜D．試驗中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之間形成清楚的邊界輪廓②某老師為本試驗配制油酸酒精溶液，試驗室配備的器材有：面積為0.25m2的蒸發皿、滴管、量筒(60滴溶液滴入量筒體積約為1毫升)、純油酸和無水酒精若干等．已知分子直徑數量級為10－10m，則該老師配制的油酸酒精溶液濃度(油酸與油酸酒精溶液的體積比)至多為多少？解析(1)分子力表現為斥力時，分子間的距離r＜r0，分子距離增大，分子斥力做正功，分子勢能減小，選項A錯誤；氣體的壓強微觀上與分子動能和分子的密集程度都有關，選項B錯誤；單晶體有規章的幾何外形，多晶體沒有規章的幾何外形，選項C錯誤；液體表面張力產生的緣由是液體表面分子間的距離大于液體內部分子間的距離，分子力表現為引力，選項D正確．(2)①A到B曲線為雙曲線，所以A到B