1、【 精品教育资源文库 】 微专题 75 选修 3-3 1 (2017 常熟中学高考二模 )在大气中，空气团竖直运动经过各气层的时间很短，因此，运动过程中空气团与周围空气热量交换极少，可看作绝热过程潮湿空气团在山的迎风坡上升时，水汽凝结成云雨，到山顶后变得干燥，然后沿着背风坡下降时升温，气象上称这股干热的气流为焚风 (大气压强随高度的增加而减小 ) (1)空气团沿背风坡下降时，下列描述其压强 p 随体积 V 变化关系的图象中，可能正确的是_(图中虚线是气体的等温线 ) (2)空气团在山的迎风坡上升时温度降低，原因是空气团 _(选填 “ 对外放热 ” 或“ 对外做功 ”) ；设空气团的内能 U
2、与温度 T 满足 U CT(C 为一常数 )，空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做的功为 W，则此过程中空气团升高的温度 T _. (3)若水汽在高空凝结成小水滴的直径为 d，已知水的密度为 、摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA.求： 一个小水滴包含的分子数 n; 水分子直径的大小 d0. 2 (多选 )(2017 溧水中学高考二模 )下列说法正确的是 ( ) A由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距 r0，故液体表面存在表面 张力 B布朗微粒做无规则运动是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 C一定量的 0 的水结成 0 的冰，内能一定减小 D液晶既具有液体的流动性，又具有晶体
3、的光学的各向异性 3在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： 【 精品教育资源文库 】 取油酸 1.00 mL 注入 250 mL 的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 250 mL 的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液 用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到 1.00 mL 为止，恰好共滴了 100 滴 在水盘内注入蒸馏水 ，然后将痱子粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜 测得此油膜面积为 3.6010 2 cm2. (1)这种粗测方法是将每个分子
4、视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为 _，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径 (2)利用数据可求得油酸分子的直径约为 _m. 4如图 1 所示，一汽缸竖直放置，用一质量为 m 的活塞在缸内封闭了一定量的理想气体，在汽缸的底部安装有一根电热丝，用导线 和外界电源相连，已知汽缸壁和活塞都是绝热的，汽缸壁与活塞间接触光滑且不漏气现接通电源，电热丝对缸内气体缓慢加热设活塞横截面积为 S，外界大气压强为 p0，电热丝热功率为 P，测得通电 t 时间内活塞缓慢向上移动高度 h，求： (重力加速度为 g) 图 1 (1)汽缸内气体压强的大小； (2)t 时间内缸内气体对外所做的功和内
5、能的变化量 【 精品教育资源文库 】 5 (2017 江苏高考考前模拟 (二 )下列说法中正确的是 ( ) A当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 B气体压强的大小跟气体分子的 平均动能有关，与分子的密集程度无关 C有规则外形的物体是晶体，没有确定的几何外形的物体是非晶体 D由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 6一定质量的理想气体经历了如图 2 所示 A 到 B 状态变化的过程，已知气体状态 A 参量为pA、 VA、 tA，状态 B 参量为 pB、 VB、 tB，则有： pA_pB(选填 “ ”“ ” 或
6、“ ”) 若 A 到B 过程气体内能变化为 U，则气体吸收的热量 Q _. 图 2 7冬天天气寒冷，有时室内需要加温如果有 一房间室内面积为 22.4 m2，高为 3.0 m，室内空气通过房间缝隙与外界大气相通，开始时室内温度为 0 ，通过加热使室内温度升为20 . 若上述过程中大气压强不变，已知气体在 0 的摩尔体积为 22.4 L/mol，阿伏加德罗常数为 6.010 23 mol 1，试估算这个过程中有多少个空气分子从室内跑出 (结果保留两位有效数字 ) 8 (2017 江苏三模 )一定质量的理想气体经过如图 3 所示的一系列过程： 【 精品教育资源文库 】 图 3 (1)下列说法正确
7、的是 _ A由 a b 过程，气体内能增加 B由 a b 过程，气体分子热运动加剧 C当分子热运动减缓时，压强必定减小 D当分子平均动能增大时，气体体积可以保持不变 (2)在上述 b c 过程中， _(选填 “ 气体对外 ” 或 “ 外界对气体 ”) 做功； c a 过程中，气体 _(选填 “ 从外界吸收 ” 或 “ 向外界放出 ”) 热量 (3)若已知该理想气体在 a 状态时的温度为 Ta，在 b 状态时的体积为 Vb，在 c 状态时的温度为 Tc、密度为 、摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA，试计算该理想气体中的分子数 9 (2017 淮阴区校级 期末 ) 一位同学为了表演 “ 轻功
8、” ，用打气筒给 4 只相同气球充以相等质量的空气 (可视为理想气体 )，然后将它们放置在水平木板上，再在气球的上方平放一块轻质塑料板，如图 4 所示，这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，气球一直没有破裂，球内气体温度可视为不变 图 4 (1)下列说法正确的是 _ A气球内气体的压强是由于气体重力而产生的 B由于该同学压迫气球，球内气体分子间表现为斥力 C气球内气体分子平均动能不变 D气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和 (2)表演过程中，对球内气体共做 了 4 J 的功，此过程中气球 _(填 “ 吸收 ” 或 “ 放出 ”)【 精品教育资源文库 】 热量若某气球突然爆炸，则该气
9、球内的气体内能 _(填 “ 增加 ” 或 “ 减少 ”) (3)一只气球内气体的体积为 V，密度为 ，平均摩尔质量为 M，阿伏加德罗常数为 NA，试用以上字母表示这个气球内气体的分子个数及分子间的平均距离 10 (2018 南京市玄武区模拟 )(1)下列说法正确的有 _ A天然水晶熔化后再凝固的水晶 (石英玻璃 )仍然是晶体 B大气中氢含量较少的原因是氢分子平均速率较大，更容易发生逃逸 C相同的温度下，液体 的扩散速度等于固体的扩散速度 D人类使用能量的过程是将高品质的能量最终转化为低品质的内能 (2)汽车内燃机汽缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功已知在某次对外做功的冲程中，汽油燃烧
10、释放的化学能为 110 3 J，因尾气排放、汽缸发热等对外散失的热量为810 2 J该内燃机的效率为 _随着科技的进步，可设法减少热量的损失，则内燃机的效率能不断提高，其效率 _(选填 “ 有可能 ” 或 “ 仍不可能 ”) 达到 100%. (3)已知地球到月球的平均距离为 384 400 km，金原子的直 径为 3.4810 9 m，金的摩尔质量为 197 g/mol.若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的 “ 分子大道 ”( 已知 NA 6.0210 23 mol 1)试问： 该 “ 分子大道 ” 需要多少个原子？ 这些原子的总质量为多少？ 【 精品教育资源文库 】
11、答案精析 1 (1)C (2)对外做功 WC (3) d3NA6M 3 6M N A 解析 (1)在 p V 图中等温线为双曲线的一支，而且越远离坐标原点的温度越高，沿着背风坡下降时升温，所 以图象应该由低等温线指向高等温线，另外在此过程中空气团的体积和压强均变化，故选 C. (2)空气团在山的迎风坡上升时温度降低，空气团内能减小，又绝热，根据热力学第一定律可知空气团对外做功 根据 U CT 得： U C T 空气团沿着背风坡下降过程中，外界对空气团做功为 W， 根据热力学第一定律得： U W Q 其中 Q 0 联立解得： T WC； (3) 水滴的体积为 V 16 d3 水滴的质量 m V
12、分子数 n mMNA d3NA6M 根据 MNA 16 d03 解得 d03 6M N A 2 CD 由于液体表面分子间距离大于平衡位置间距 r0，故液体表面存在表面张力，故 A 错误； 布朗微粒做无规则运动是由于它受到水分子的撞击力不平衡造成的，故 B 错误； 一定量的 0 的水结成 0 的冰，放出热量，分子势能减小，分子总动能不变，内能一定减小，故 C 正确； 液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学的各向异性的特点，故 D 正确 3 (1)单分子油膜 (2)1.1110 9 解析 (1)这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油【 精品教育资源文库 】 膜
13、面积可视为单分子油膜，这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径 (2)1 滴溶液中纯油酸的体积 V 1 mL100 1 mL250 mL 410 5 mL， 油酸分子的直径 d VS 410 53.6010 2 cm1.1110 7 cm 1.1110 9 m. 4 (1)p0 mgS (2)p0Sh mgh Pt mgh p0Sh 解析 (1)活塞受力平衡，设内部气体压强为 p，则： p0 mgS p (2)气体对外做功： W pSh p0Sh mgh 由热力学第一定律得，内能的变化量： U Q W Pt mgh p0Sh. 5 D 6 U pA(VB VA) 解析 热力学温度： T 273 t，
14、由题图可知， V 与 T 成正比， 因此，从 A 到 B 过程是等压变化，有： pA pB， 在此过程中，气体体积变大，气体对外做功， W p V pA(VB VA)， 由热力学第一定律： U W Q 可知： Q U W U pA(VB VA) 7 1.210 26个 解析 0 时室内气体分子总数 N ShVmolNA 22.43.022.410 36.010 23 1.810 27(个 ) 设 20 时室内气体体积与气体总体积分别为 V1和 V2. 根据盖吕萨克定律得 V1V2 T1T2 273293 则 20 时室内气体分子数与总分子数之比为 N1N V1V2从 室内跑出的气体分子数为 N N
