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1、章末质量检测(十一)(时间:45分钟 满分:72分)1.(12分)(2015·南通市高三第一次调研测试)如图1所示,1mol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。图1(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)气体在A→B→C→D→A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
2、热量为______。(3)气体在状态B的体积VB=40L,在状态A的体积VA=20L,状态A的温度tA=0℃。求:①气体在状态B的温度;②状态B时气体分子间的平均距离。(阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)解析 (1)理想气体的分子势能始终为零,分子势能不变,A错误;气体的温度升高,分子的平均动能增大,B错误;体积不变,温度升高,由=C得压强增加,C正确;体积不变,分子的密度程度不变,D错误。(2)气体回到原状态,温度不变,分子的平均动能不变,内能不变,故内能的变化量为零,整个过程外界对气体做功的和为
3、W2-W1,内能不变,故气体向外界放出的热量为W2-W1。(3)①A到B过程,由盖一吕萨克定律有=代入数据得TB=546K②设气体分子间的平均距离为d,则有d3=代入数据得d=4×10-9m答案 (1)C (2)0 W2-W1(3)①546K ②4×10-9m2.(12分)(2015·无锡市普通高中高三期末考试)(1)如图2所示,pT图上的a→b→c表示一定质量理想气体的状态变化过程,这一过程在pV图上的图线应是下图中的______(p、V和T分别表示气体的压强、体积和热力学温度)。图2(2)如图3,活塞将一定质量的理想气体封闭于导热汽缸
4、中,活塞可沿汽缸内壁无摩擦滑动。通过加热使气体温度从T1升高到T2,此过程中气体吸热12J,气体膨胀对外做功8J,则气体的内能增加了________J;若将活塞固定,仍使气体温度从T1升高到T2,则气体吸收的热量为________J。(3)取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2m2,已知油酸分子的直径为5×10-10m,1cm3的油酸酒精溶液有50滴,试估算原油酸酒精溶液的体积浓度(×100%)。图3解析 (1)由理想气体状态方程=C得,气体由a→b是等容变化,所以这一过程在pV
5、图象上的图象应为A选项。(2)根据热力学第一定律ΔU=W+Q得,ΔU=-8J+12J=4J;若将活塞固定,仍使气体温度从T1升高到T2,气体既不对外界做功,外界也不对气体做功,即W=0,则气体吸收的热量为Q=ΔU=4J。(3)每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V0=Sd=1×10-10m3体积浓度为η=×100%=0.5%答案 (1)A (2)4 4 (3)0.5%3.(12分)(2015·宿迁市高三摸底考试)(1)关于下列四幅图的说法,正确的是______。A.甲图中估测油酸分子直径时,可把油酸分子简化为球形处理B.乙图中,显微镜下看到的三
6、颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹C.烧热的针尖,接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点,经一段时间后形成图丙的形状,则说明云母为非晶体D.丁图中分子间距离为r0时,分子间作用力F最小,分子势能也最小(2)图4一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图4,AB、BC分别与p轴、T轴平行,气体在状态A时体积为V0,则在状态C时的体积为______;从状态A经状态B变化到状态C的过程中,气体对外界做功为W,内能增加了ΔU,则此过程中该气体吸收的热量为______。(3)某热水袋容积为900mL。请估算装水量为80%时热水袋中水分子
7、的数目(阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1)。解析 (1)利用单分子油膜法测油酸分子直径时,是把油酸分子构建成球体模型,选项A正确;乙图中不是布朗运动的轨迹,而是间隔相等时间的位置连线,选项B错误;图丙表示云母具有导热各向异性,说明云母是晶体,选项C错误;当分子间距离为r0时,分子力为零,分子势能最小,选项D正确。(2)从状态A到状态B为等温升压过程有p0V0=2p0VB,从状态B到状态C为等压升温过程有=,联立解得VC=V0;由热力学第一定律ΔU=-W+Q,解得吸收热量为Q=W+ΔU。(3)n==×NA=×6×1023=2.4×
8、1025答案 (1)AD (2)V0 W+ΔU (3)2.4×10254.(12分)(2014·南京师大附中高三模拟考试)(1)下列说法中正确的是______。A.当分子间作用力表现为斥力时,
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