专题07 分子动理论　内能　固体和液体（专项训练）物理人教版高二下学期期末复习

**基本信息** 以微观-宏观联系为主线，通过知识梳理构建分子动理论到固体液体性质的逻辑体系，结合方法技巧实现微观量计算、模型应用等核心能力突破。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识梳理|4知识点|构建分子动理论（分子组成/大小）→内能（动能/势能）→气体压强微观解释→固液体性质的递进链条|从微观粒子特性到宏观物质性质，形成“微观量-宏观量-物质属性”推导逻辑| |方法技巧|3技巧|阿伏加德罗常数关联微观量与宏观量；球体/立方体模型分场景应用；气体与大气压强微观机制对比|提炼跨知识点通用方法，强化模型建构与科学推理能力| |巩固训练|4类题型（12题）|针对分子动理论计算、内能变化分析、气体压强解释、固液体性质判断设计专项题组|题型与知识点精准对应，突出物理观念中的物质与能量观念| |综合训练|3类题型（14题）|整合多知识点，通过选择、计算等题型考查综合应用，如分子势能与运动分析、晶体特性判断|以题载法，体现科学探究中的证据获取与解释能力|

专题07 分子动理论　内能　固体和液体 目录 【知识梳理】····························································································1 知识点 1分子动理论···········································································1 知识点 2温度和内能·····················································2 知识点 3分子运动速率分布规律 气体压强的微观解释···········································2 知识点 4固体　液体·································································3 【方法技巧】····························································································4 方法技巧 1阿伏加德罗常数、微观量与宏观量的关系························································4 方法技巧 2两种分子模型·······················4 方法技巧 3气体压强与大气压强的区别与联系·······················5 【巩固训练】····························································································5 【综合训练】···························································································12 【知识梳理】 知识点 1分子动理论 (一)物体是由大量分子组成的 1.分子的大小 (1)分子的直径：数量级为10－10 m； (2)分子的质量：数量级为10－26 kg。 2.阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的分子数，通常可取NA＝6.02×1023 mol－1。 3.联系微观和宏观的四个重要关系 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。 (1)一个分子的质量：m0＝。 (2)一个分子的体积：V0＝(注：对气体，V0为分子所占空间体积)。 (3)物体所含的分子数：N＝nNA 物体所含物质的量n＝或n＝。 (4)物体的体积和质量的关系Vmol＝或V＝。 4.求解分子直径或棱长时的两种模型 (1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)。 (2)立方体模型：V0＝d3，得棱长d＝(常用于求相邻气体分子间平均距离)。 知识点 2 温度和内能 1.温度 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。 2.两种温标 摄氏温标和热力学温标。摄氏温度与热力学温度的关系：T＝t＋273.15 K。 3.分子动能 (1)分子动能是分子热运动所具有的动能； (2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志； (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。 4.分子势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。 (2)分子势能的决定因素 ①微观上：分子间距离和分子排列情况； ②宏观上：体积和状态。 5.物体的内能 (1)概念理解：物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，是状态量； (2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定； (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关； (4)改变物体内能的两种方式：做功和传热。 知识点 3 分子运动速率分布规律 气体压强的微观解释 1.气体分子运动的速率分布图像 当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时，分子间作用力十分微弱，可忽略不计；分子沿各个方向运动的机会均等；分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，速率大的分子所占比例较大，平均速率会增大，如图所示。 2.气体压强的微观解释 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (2)决定因素(一定质量的某种理想气体) ①宏观上：决定于气体的温度和体积。 ②微观上：决定于分子的平均动能和分子的数密度。 知识点 4 固体　液体 1.固体 (1)分类：固体分为晶体和非晶体两类。晶体又分为单晶体和多晶体。 (2)晶体和非晶体的比较 分类 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 有规则的几何形状 无确定的几何形状 无确定的几何外形 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 各种金属 玻璃、橡胶、蜂蜡、松香、沥青 转化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 2.液体 (1)液体的表面张力 ①作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小。 ②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的各条分界线垂直。 ③形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力。 (2)浸润和不浸润 ①当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体不浸润固体。 ②毛细现象：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。 3.液晶 (1)液晶的物理性质 ①具有液体的流动性。 ②具有晶体的光学各向异性。 (2)液晶的微观结构 从某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。 【方法技巧】 技巧1：阿伏加德罗常数、微观量与宏观量的关系 1．与阿伏加德罗常数相关的物理量 宏观量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ； 微观量：单个分子的质量m0、单个分子的体积V0 其中密度ρ＝＝，但是切记ρ＝是没有物理意义的． 2．微观量与宏观量的关系 (1)分子质量：m0＝＝. (2)分子体积：V0＝＝(适用于固体和液体)． (对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积) (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝NA＝NA. 技巧2：两种分子模型 1．球体模型 固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图1甲所示． 图1 d＝＝(V0为分子体积)． 2．立方体模型 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图乙所示．d＝＝(V0为每个气体分子所占据空间的体积)． 技巧3：气体压强与大气压强的区别与联系 气体压强 大气压强 区别 ①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生 ②大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关 ③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的 ①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强．如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强 ②地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值 ③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强 联系 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的 【巩固训练】 题型 1 分子动理论 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．给自行车打气越打越困难，主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用 B．随着温度的升高，所有气体分子热运动的速率都增大 C．某种物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该物质每个分子的质量为 D．向一锅水中撒点胡椒粉，加热时发现水中胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 【答案】C 【详解】A．给自行车打气越打越困难，主要是因为随着气体充入，车胎内气体压强增大，导致需要更大的力推动活塞。而非分子间相互排斥作用，因气体分子间距离较大，斥力可以忽略，故A错误； B．温度升高时，气体分子的平均动能增大，平均速率增大，但只是运动速率较大的分子增多，并非所有分子的速率都增大，故B错误； C．根据定义，摩尔质量是1摩尔物质的质量，1摩尔包含 个分子，因此每个分子的质量为 ，故C正确； D．加热水时胡椒粉在水中翻滚，是水的对流引起的，并不是布朗运动，布朗运动是悬浮在液体中的微小颗粒因液体分子无规则碰撞而产生的无规则运动，需借助显微镜才能观察到，故D错误。 故选C。 2．关于分子动理论，下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动 B．图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡 C．图丙中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 D．图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 【答案】B 【详解】A．图甲中，花粉颗粒的运动是布朗运动，是由做无规则热运动的液体分子对花粉颗粒的撞击而形成的，反映的是液体分子的无规则热运动，故A错误； B．图乙中，分子间距为时，分子力为零，分子斥力与引力平衡，故B正确； C．图丙中，当两个相邻的分子间距离为时，分子力为零，即它们间相互作用的引力和斥力的合力为零，而引力和斥力相等，均不为零，故C错误； D．图丁中的茶鸡蛋颜色变深是扩散的结果，故D错误。 故选B。 3．中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它在弹性和吸油能力方面令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏伽德罗常量为，则下列说法不正确的是（　　） A．千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶平均占据空间 D．每两个相邻气凝胶分子间的平均间距 【答案】D 【详解】A．千克气凝胶的摩尔数为 则所含的分子数为，故A正确，不符合题意； B．气凝胶的摩尔体积为，故B正确，不符合题意； C．1mol气凝胶中包含NA个分子，则每个气凝胶分子平均占据空间，故C正确，不符合题意； D．设每两个相邻气凝胶分子间的平均间距为d，则 解得每两个相邻气凝胶分子间的平均间距为，故D错误，符合题意。 本题选错误的，故选D。 题型 2 温度和内能 4．如图所示，一开口向下的固定容器内，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方挂上一较轻物体，活塞与容器壁无摩擦且导热良好。一位同学发现活塞在某段时间内随环境温度的变化缓慢向下移动一小段距离后停止，下列说法正确的是（    ） A．此过程中气体分子的平均动能减小 B．气体的压强与气体的热力学温度成正比 C．气体的热力学温标变化量大于它的摄氏温标变化量 D．气体体积变化量与气体摄氏温度变化量成正比 【答案】D 【详解】A．由于活塞整个过程中受力没有发生改变，则此过程中气体的压强不变，而活塞缓慢向下移动一小段距离后气体体积增大，根据一定质量的理想气体的状态方程，可知气体温度升高，气体分子的平均动能增加，故A错误； B．因封闭气体的体积增大，由，压强不变，可知气体的压强与气体的热力学温度不成正比，故B错误； C．气体的热力学温标变化量等于它的摄氏温标变化量，故C错误； D．根据一定质量的理想气体的状态方程，有 由于气体压强不变，则气体体积变化量与气体热力学温度变化量成正比，气体体积变化量与气体摄氏温度变化量成正比，故D正确。 故选D。 5．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 B．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加 D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力 【答案】A 【详解】A．一定量气体的内能等于所有分子热运动动能和分子势能的总和，故A正确； B．气体温度升高时，分子平均动能增大，但不是所有分子的速率都增加，故B错误； C．一定量的水变成的水蒸气，由于温度不变，所以分子平均动能不变，故C错误； D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为分子热运动的结果，而非分子间斥力导致，故D错误。 故选A。 6．甲分子固定在坐标原点O处，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间的势能与分子间距离的关系如图中曲线所示，图中r1是分子势能为0时对应的距离，r2是分子势能最小时对应的距离。现把乙分子从r3处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．乙分子到达r2的位置时，其动量达到最大 B．乙分子从r3运动到r1的过程中，分子间始终表现为引力 C．乙分子从r2运动到r1的过程中，分子力对乙分子做正功 D．乙分子从r3运动到r1的过程中，动能一直增大 【答案】A 【详解】B．当r=r2时，分子势能最小，分子力为零，当r<r2时，分子间的作用力表现为斥力，故B错误； ACD．乙分子从r3至r2的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，分子的势能逐渐减小，动能增大，乙分子从r2到r1的过程中，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能逐渐增大，动能减少；乙分子到达r2位置时，速度最大，所以动量也最大，故A正确，CD错误。 故选A。 题型 3 分子运动速率分布规律 气体压强的微观解释 7．下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D．由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 【答案】D 【详解】A．由图甲可知，状态①速率较大的氧气分子比例较大，所以状态①的温度比状态②的温度高，故A错误； B．图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动，图乙每隔30s时间位置的连线并不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹，故B错误； C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为斥力，故C错误； D．由图丁可知，在由变到的过程中分子势能减小，则分子力做正功，故D正确。 故选D。 8．“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。如图所示，小罐倒扣在身体上后，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变。若罐中气体视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A．罐中气体的压强不变 B．罐中气体对外做正功 C．罐中气体的平均动能减小 D．罐中单位体积内气体分子数增大 【答案】C 【详解】A．根据理想气体状态方程可知，气体逐渐冷却的过程中，气体温度降低，体积不变，则压强减小，故A错误； B．冷却过程中气体体积不变，气体不对外做功，故B错误； C．冷却后分子平均速率减小，则罐中气体的平均动能减小，故C正确； D．冷却后罐内气体质量和体积都不变，可知单位体积的气体分子数不变，故D错误。 故选C。 9．关于热现象、热力学定律，下列说法不正确的是（　　） A．一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加 B．扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则运动 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 【答案】C 【详解】A．理想气体内能仅由温度决定，温度升高内能必增，故A正确； B．扩散和布朗运动均体现分子无规则运动（前者直接，后者间接），故B正确； C．气体压强源于分子对器壁的碰撞，而非分子间斥力（理想气体分子力忽略），故C错误； D．热力学第二定律指出热量不能自发从低温传至高温，故D正确。 本题选错误的，故选C。 题型 4 固体　液体 10．如图所示为某氮化镓（GaN）单晶体的空间结构。该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向。由此可推断该单晶体（　　） A．内部原子排列无周期性 B．有导热的各向同性 C．几何外形无规则 D．有固定的熔点 【答案】D 【详解】A．由题图可知，该单晶体部原子排列有周期性，故A错误； B．该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向，所以该单晶体有导热的各向异性，故B错误； CD．单晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点，故C错误，D正确。 故选D。 11．利用所学知识判断，下列描述正确的是（　　） A．甲图中用细棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中悬浮在液体中的微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D．丁图中“饮水小鸭”喝完一口水后，直立起来又慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能持续工作下去 【答案】A 【详解】A．细棉线内有许多细小空隙，类似毛细管，水能在细棉线中上升实现自动浇水，是毛细现象，故A正确； B．热针接触涂蜡固体，蜡熔化区域呈圆形，说明固体具有各向同性，多晶体和非晶体都可能各向同性，不能据此说明是非晶体，故B错误； C．悬浮微粒越大，液体分子撞击的不平衡性越不明显，布朗运动越不明显，故C错误； D．“饮水小鸭”工作时，水分蒸发会从外界吸收热量，需要外界提供能量，不能持续无能量输入工作，故D错误。 故选A。 12．如图甲所示，叶面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着在玻璃上。关于这两种现象，下列说法正确的是（　　） A．露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B．露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C．水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D．水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用 【答案】B 【详解】AB．露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误，B正确； CD．水滴附着在玻璃上，这是水对玻璃浸润的结果，故CD错误。 故选B。 【综合训练】 一、单选题 1．下列说法错误的是（　　） A．一定量0℃的冰融化成0℃的水，其分子动能之和不变，分子势能之和变大 B．热量只会从高温物体传递给低温物体，这说明了热传递具有方向性 C．浸润现象中，附着层的液分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力 D．两个系统彼此处于热平衡，则二者温度一定相同 【答案】B 【详解】A．0℃的冰融化成0℃的水时，温度不变，分子平均动能相同，总动能之和不变。熔化过程吸热，内能增加，而内能增量体现在分子势能上，故分子势能之和变大。故A正确。 B． 热量自发传递方向是从高温到低温，但若有外界做功（如制冷机），热量可从低温传向高温。题干未限定“自发”，因此“只会”表述错误。故B错误。 C．浸润现象中，附着层液体分子受固体分子吸引更密集，分子间距小于平衡距离，表现为斥力。故C正确。 D．热力学第零定律指出，处于热平衡的系统温度相同。故D正确。 由于本题选错误的，故选B。 2．下列说法中正确的是（　　） A．0K即0℃ B．热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体 C．温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映 D．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大 【答案】C 【详解】A．根据热力学温度与摄氏温度之间的关系可知0K等于-273℃，故A错误； B．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定，可知内能少的物体的温度可能高，此时，热量能够自发从从内能少的物体传到内能多的物体，故B错误； C．温度越高，分子热运动越距离，可知温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映，故C正确； D．温度越高，物体的分子平均动能越大，但物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定，内能少的物体的温度可能高，故D错误。 故选C。 3．以下四幅图中，图甲是分子间作用力与分子间距的关系图；图乙是一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况；图丙是食盐晶体的微观结构；图丁，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左、右两室分别充有一定量的氢气和氧气（均视为理想气体），初始时两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡。下列有关说法正确的是（　　） A．图甲中，从到，分子势能先减小后增大 B．图乙中，曲线Ⅰ对应氧气的温度为0℃ C．图丙中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D．图丁中，系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时小 【答案】B 【详解】A．图甲中，从到的过程中，分子力做正功，分子势能减小。故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，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，温度越高，速率大的分子所占比例越高，故曲线Ⅰ为0℃对应的曲线，曲线Ⅱ是100℃对应的曲线。故B正确； C．图丙中是食盐晶体的微观结构，由图可知，食盐是单晶体，物理性质沿各个方向是不一样的。故C错误； D．松开固定栓至系统达到平衡过程中，先是氢气对氧气做功，内能减少，氧气内能增加，温度升高，由于存在温度差，发生热传递，有热量从氧气传递到氢气，氧气内能再减小，根据能量守恒，最后两者温度相同，等于初始值，所以两种气体的内能与初始时相同，故D错误。 故选B。 4．夏天的清晨，植物叶片上挂满了圆滚滚的水珠，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为引力 B．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为引力 C．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 D．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 【答案】A 【详解】A．液体表面层分子间距比内部大，分布更稀疏。当分子间距大于平衡位置时，分子间作用力表现为引力，形成表面张力，故A正确； B．表面层分子更密集不符合实际，故B错误； C．表面层分子间距大时作用力应为引力而非斥力，故C错误； D．表面层分子不可能更密集且斥力主导，故D错误。 故选A。 5．在甲、乙、丙三块固体薄片上涂上蜡，用烧热的针尖接触其背面一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示。而三块固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则下列说法中正确的是（　　） A．甲一定是非晶体 B．乙可能是金属薄片 C．丙在一定条件下可能转化成乙 D．丙熔化过程中，吸收热量，则分子平均动能增加 【答案】C 【详解】A．甲的各项同性，且有固定的熔点，则甲一定是多晶体，故A错误； B．乙的各项同性，且导热性良好，但是乙没有固定的熔点，则乙是非晶体，不可能是金属薄片，故B错误； C．丙表现为各项异性，且有固定的熔点，是单晶体，因晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，可知丙在一定条件下可能转化成乙，故C正确； D．丙熔化过程中，温度不变，分子平均动能不变，但是吸收热量，内能增加，故D错误。 故选C。 6．一分子固定在原点O处，另一分子可在x轴上移动，这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示，曲线ab与cd的交点为e，则下列说法正确的是（    ） A．的情况下，越大，分子力越小 B．的情况下，越小，分子力越大 C．的情况下，越大，分子势能越大 D．的情况下，越大，分子势能越小 【答案】B 【详解】A．的情况下，分子力表现为引力，x从x0开始逐渐增大，分子力先增大后减小，故A错误； B．的情况下，分子斥力比分子引力变化得快，分子力表现为斥力，x越小，分子力越大，故B正确； C．的情况下，x越大，分子力做的正功越多，分子势能越小，故C错误； D．的情况下，x越大，分子力做的负功越多，分子势能越大，故D错误。 故选B。 7．关于固体和液体，下列说法正确的是（　　） A．只有浸润的液体才会发生毛细现象 B．单晶体和多晶体均具有规则的几何形状 C．液晶材料既像液体一样具有流动性，又像晶体一样具有各向同性的特征 D．叶面上的露珠呈球形，是由于表面张力的作用 【答案】D 【详解】A．毛细现象在浸润液体中表现为液面上升，在不浸润液体中表现为液面下降，故A错误； B．单晶体有规则几何形状，而多晶体由大量小晶粒杂乱排列，整体无规则形状，故B错误； C．液晶具有流动性（类似液体）和各向异性（类似晶体），而非各向同性，故C错误； D．表面张力使液体表面积最小化，球形满足这一条件，叶面上的露珠呈球形，是由于表面张力的作用，故D正确。 故选D。 8．关于液体表面张力，说法正确的是（　　） A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于受到水的浮力作用 D．丁图中喷防水剂后的玻璃和水滴发生了浸润现象 【答案】B 【详解】A．甲图中露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误； B．乙图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，分子力表现为引力，从而产生表面张力，故B正确； C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于液体表面张力形成水膜，水膜对水黾的弹力与重力平衡，故C错误； D．丁图中喷防水剂后的玻璃和水滴发生了不浸润现象，故D错误。 故选B。 二、多选题 9．吸烟有害健康。利用所学知识估算在一个容积约为的房间，若有一人吸了一根烟，假设吸入气体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为，一根烟大约吸10次。已知在标准状况下，空气的摩尔体积为，以下选项正确的是（　　） A．吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为 B．吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为 C．若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子 D．若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子 【答案】AC 【详解】AB．吸烟者吸一根烟吸入的气体总体积为 所以吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数为（个） 故A正确，B错误； CD．不吸烟者呼吸一次吸入的被污染过的空气分子个数为（个） 故C正确，D错误。 故选AC。 10．下列说法正确的是（    ） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的 C．温度越高，分子热运动越剧烈 D．分子势能与物体的体积无关 【答案】BC 【详解】A．布朗运动反映了液体分子的无规则运动，受液体分子的无规则撞击，花粉等微粒做无规则运动，故A错误； B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，故B正确； C．分子热运动的剧烈程度与温度有关，温度越高，分子热运动越剧烈，故C正确； D．分子势能与温度、物质质量和物体的体积有关，故D错误。 故选BC。 11．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小 B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子势能最小，动能为零 D．在r＝r0时，分子势能小于零 【答案】AD 【详解】A．在r>r0阶段，位移方向与引力方向相同，因此分子力 F 做正功，分子的动能增大，分子势能减小，A正确； B．在r<r0阶段，位移方向与斥力方向相反，分子力做负功，分子动能减小，势能增大，B错误； C．由前两项的分析可知，在r＝r0时，分子动能最大，C错误； D．两分子相距无穷远时分子势能为零，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近的过程中，分子势能减小，分子势能小于零，D正确。 故选AD 。 12．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下太空“冰雪”实验、“液桥”演示实验（如图所示）、水油分离实验、太空抛物实验等，并深入浅出地讲解了实验现象背后的科学原理，下列说法正确的是（　　） A．只有在太空中才能进行“液桥”实验 B．图中水把两块液桥板连在一起靠的是液体的表面张力 C．塑料制成的液桥板是非晶体 D．冰是晶体 【答案】BCD 【详解】AB．“液桥”实验靠的是液体的表面张力，在地面也可以完成该实验，故A错误，B正确； C．塑料制成的液桥板是非晶体，不具有晶体的典型特征，故C正确； D．冰具有晶体的典型特征，是晶体，故D正确。 故选BCD。 三、解答题 13．氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气，已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol−1，水的摩尔质量为1.8×10−2kg/mol求： (1)1g水分解后得到氢气分子总数； (2)1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量。（结果取2位有效数字） 【答案】(1)3.3×1022个 (2)1.6×104J 【详解】（1）1g水分解后得到的氢气分子总数为 代入数据解得 （2）根据题意1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，知1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出热量 14．钻石中的碳原子（每个碳原子占据一个正方体）以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中最硬的物质，图为2克拉（1克拉=0.2g）的钻石。已知碳原子的直径，碳元素的相对原子质量为12，阿伏加德罗常数。求： （1）该钻石含有的碳原子个数N； （2）钻石的密度。（两问结果均保留两位有效数字） 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）碳的摩尔质量，2克拉的钻石质量，设2克拉钻石的物质的量为n，则有 解得 个 （2）设该钻石的体积为V，每个碳原子占据的体积为，则有 解得 1 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 专题07分子动理论内能 固体和液体 【巩固训练】 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B D D A D C D 题号 11 12 答案 A B 【综合训练】 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C B A C B D B AC BC 题号 11 12 答案 AD BCD 13.(1)3.3×1022个 (2)1.6×104J 【详解】(1)1g水分解后得到的氢气分子总数为N=mN M 代入数据解得N=1x10 ×6.02×1023个=3.3×1022个 1.8×102 (2)根据题意1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×10J的能量，知1g 水分解后得到的蜜气完金樱换所孩出热量Q=0×2910的1=16×10 14.(1)N=2.0x1022;(2)p=3.4×103kg/m3 【详解】(1)碳的摩尔质量M=12gmol,2克拉的钻石质量m=0.4g,设2克拉钻石的物质的量为n,则 有 n=、1 mol M30 N=nN 解得 N=2.0×102个 (2)设该钻石的体积为V,每个碳原子占据的体积为6，则有 V=m p 1/2 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 d=啊 解得 p=3.4×103kg/m 2/2 专题07 分子动理论　内能　固体和液体 目录 【知识梳理】····························································································1 知识点 1分子动理论···········································································1 知识点 2温度和内能·····················································2 知识点 3分子运动速率分布规律 气体压强的微观解释···········································2 知识点 4固体　液体·································································3 【方法技巧】····························································································4 方法技巧 1阿伏加德罗常数、微观量与宏观量的关系························································4 方法技巧 2两种分子模型·······················4 方法技巧 3气体压强与大气压强的区别与联系·······················5 【巩固训练】····························································································5 【综合训练】···························································································9 【知识梳理】 知识点 1分子动理论 (一)物体是由大量分子组成的 1.分子的大小 (1)分子的直径：数量级为10－10 m； (2)分子的质量：数量级为10－26 kg。 2.阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有相同的分子数，通常可取NA＝6.02×1023 mol－1。 3.联系微观和宏观的四个重要关系 微观量：分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。 宏观量：物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物体的密度ρ。 阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。 (1)一个分子的质量：m0＝。 (2)一个分子的体积：V0＝(注：对气体，V0为分子所占空间体积)。 (3)物体所含的分子数：N＝nNA 物体所含物质的量n＝或n＝。 (4)物体的体积和质量的关系Vmol＝或V＝。 4.求解分子直径或棱长时的两种模型 (1)球模型：V0＝πd3，得直径d＝(常用于固体和液体)。 (2)立方体模型：V0＝d3，得棱长d＝(常用于求相邻气体分子间平均距离)。 知识点 2 温度和内能 1.温度 一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。 2.两种温标 摄氏温标和热力学温标。摄氏温度与热力学温度的关系：T＝t＋273.15 K。 3.分子动能 (1)分子动能是分子热运动所具有的动能； (2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志； (3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。 4.分子势能 (1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。 (2)分子势能的决定因素 ①微观上：分子间距离和分子排列情况； ②宏观上：体积和状态。 5.物体的内能 (1)概念理解：物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和，是状态量； (2)决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定； (3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关； (4)改变物体内能的两种方式：做功和传热。 知识点 3 分子运动速率分布规律 气体压强的微观解释 1.气体分子运动的速率分布图像 当气体分子间距离大约是分子直径的10倍时，分子间作用力十分微弱，可忽略不计；分子沿各个方向运动的机会均等；分子速率的分布规律按“中间多、两头少”的统计规律分布，且这个分布状态与温度有关，温度升高时，速率大的分子所占比例较大，平均速率会增大，如图所示。 2.气体压强的微观解释 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力。 (2)决定因素(一定质量的某种理想气体) ①宏观上：决定于气体的温度和体积。 ②微观上：决定于分子的平均动能和分子的数密度。 知识点 4 固体　液体 1.固体 (1)分类：固体分为晶体和非晶体两类。晶体又分为单晶体和多晶体。 (2)晶体和非晶体的比较 分类 比较 晶体 非晶体 单晶体 多晶体 外形 有规则的几何形状 无确定的几何形状 无确定的几何外形 熔点 确定 确定 不确定 物理性质 各向异性 各向同性 各向同性 典型物质 石英、云母、明矾、食盐 各种金属 玻璃、橡胶、蜂蜡、松香、沥青 转化 晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化 2.液体 (1)液体的表面张力 ①作用效果：液体的表面张力使液面具有收缩的趋势，使液体表面积趋于最小，而在体积相同的条件下，球形表面积最小。 ②方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的各条分界线垂直。 ③形成原因：表面层中分子间距离比液体内部分子间距离大，分子间作用力表现为引力。 (2)浸润和不浸润 ①当液体和与之接触的固体的相互作用比液体分子之间的相互作用强时，液体能够浸润固体。反之，液体不浸润固体。 ②毛细现象：浸润液体在细管中上升，不浸润液体在细管中下降。 3.液晶 (1)液晶的物理性质 ①具有液体的流动性。 ②具有晶体的光学各向异性。 (2)液晶的微观结构 从某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的。 【方法技巧】 技巧1：阿伏加德罗常数、微观量与宏观量的关系 1．与阿伏加德罗常数相关的物理量 宏观量：摩尔质量M、摩尔体积Vmol、物质的质量m、物质的体积V、物质的密度ρ； 微观量：单个分子的质量m0、单个分子的体积V0 其中密度ρ＝＝，但是切记ρ＝是没有物理意义的． 2．微观量与宏观量的关系 (1)分子质量：m0＝＝. (2)分子体积：V0＝＝(适用于固体和液体)． (对于气体，V0表示每个气体分子所占空间的体积) (3)物质所含的分子数：N＝nNA＝NA＝NA. 技巧2：两种分子模型 1．球体模型 固体和液体可看作一个一个紧挨着的球形分子排列而成，忽略分子间空隙，如图1甲所示． 图1 d＝＝(V0为分子体积)． 2．立方体模型 气体分子间的空隙很大，把气体分成若干个小立方体，气体分子位于每个小立方体的中心，每个小立方体是每个气体分子平均占有的活动空间，忽略气体分子的大小，如图乙所示．d＝＝(V0为每个气体分子所占据空间的体积)． 技巧3：气体压强与大气压强的区别与联系 气体压强 大气压强 区别 ①因密闭容器内的气体分子的数密度一般很小，由气体自身重力产生的压强极小，可忽略不计，故气体压强由气体分子碰撞器壁产生 ②大小由气体分子的数密度和温度决定，与地球的引力无关 ③气体对上下左右器壁的压强大小都是相等的 ①由于空气受到重力作用紧紧包围地球而对浸在它里面的物体产生的压强．如果没有地球引力作用，地球表面就没有大气，从而也不会有大气压强 ②地面大气压强的值与地球表面积的乘积，近似等于地球大气层所受的重力值 ③大气压强最终也是通过分子碰撞实现对放入其中的物体产生压强 联系 两种压强最终都是通过气体分子碰撞器壁或碰撞放入其中的物体而产生的 【巩固训练】 题型 1 分子动理论 1．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．给自行车打气越打越困难，主要是因为车胎内气体分子之间的相互排斥作用 B．随着温度的升高，所有气体分子热运动的速率都增大 C．某种物质的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则该物质每个分子的质量为 D．向一锅水中撒点胡椒粉，加热时发现水中胡椒粉在翻滚，说明温度越高布朗运动越剧烈 2．关于分子动理论，下列说法中正确的是（    ） A．图甲中，花粉颗粒的运动就是花粉分子的无规则热运动 B．图乙为分子势能与分子间距的关系图，分子间距为时，分子斥力与引力平衡 C．图丙中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 D．图丁中的茶鸡蛋颜色变深是布朗运动的结果 3．中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它在弹性和吸油能力方面令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的。设气凝胶的密度为（单位为），摩尔质量为（单位为），阿伏伽德罗常量为，则下列说法不正确的是（　　） A．千克气凝胶所含的分子数 B．气凝胶的摩尔体积 C．每个气凝胶平均占据空间 D．每两个相邻气凝胶分子间的平均间距 题型 2 温度和内能 4．如图所示，一开口向下的固定容器内，用轻质活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下方挂上一较轻物体，活塞与容器壁无摩擦且导热良好。一位同学发现活塞在某段时间内随环境温度的变化缓慢向下移动一小段距离后停止，下列说法正确的是（    ） A．此过程中气体分子的平均动能减小 B．气体的压强与气体的热力学温度成正比 C．气体的热力学温标变化量大于它的摄氏温标变化量 D．气体体积变化量与气体摄氏温度变化量成正比 5．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（　　） A．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和 B．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加 C．一定量的水变成的水蒸气，其分子平均动能增加 D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力 6．甲分子固定在坐标原点O处，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间的势能与分子间距离的关系如图中曲线所示，图中r1是分子势能为0时对应的距离，r2是分子势能最小时对应的距离。现把乙分子从r3处由静止释放，下列说法正确的是（　　） A．乙分子到达r2的位置时，其动量达到最大 B．乙分子从r3运动到r1的过程中，分子间始终表现为引力 C．乙分子从r2运动到r1的过程中，分子力对乙分子做正功 D．乙分子从r3运动到r1的过程中，动能一直增大 题型 3 分子运动速率分布规律 气体压强的微观解释 7．下列各图为教材中图像的简化示意图，则（　　） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高 B．图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力，即表现为引力 D．由图丁可知，在由变到的过程中分子力做正功 8．“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。如图所示，小罐倒扣在身体上后，在罐中气体逐渐冷却的过程中，罐中气体质量和体积均可视为不变。若罐中气体视为理想气体，下列说法正确的是（　　） A．罐中气体的压强不变 B．罐中气体对外做正功 C．罐中气体的平均动能减小 D．罐中单位体积内气体分子数增大 9．关于热现象、热力学定律，下列说法不正确的是（　　） A．一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加 B．扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则运动 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 题型 4 固体　液体 10．如图所示为某氮化镓（GaN）单晶体的空间结构。该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向。由此可推断该单晶体（　　） A．内部原子排列无周期性 B．有导热的各向同性 C．几何外形无规则 D．有固定的熔点 11．利用所学知识判断，下列描述正确的是（　　） A．甲图中用细棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡熔化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中悬浮在液体中的微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 D．丁图中“饮水小鸭”喝完一口水后，直立起来又慢慢俯下身去，再“喝”一口，如此循环往复，小鸭不需要外界提供能量，也能持续工作下去 12．如图甲所示，叶面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着在玻璃上。关于这两种现象，下列说法正确的是（　　） A．露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B．露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C．水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D．水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用 【综合训练】 一、单选题 1．下列说法错误的是（　　） A．一定量0℃的冰融化成0℃的水，其分子动能之和不变，分子势能之和变大 B．热量只会从高温物体传递给低温物体，这说明了热传递具有方向性 C．浸润现象中，附着层的液分子比液体内部更密集，液体分子之间表现为相互排斥的力 D．两个系统彼此处于热平衡，则二者温度一定相同 2．下列说法中正确的是（　　） A．0K即0℃ B．热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体 C．温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映 D．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大 3．以下四幅图中，图甲是分子间作用力与分子间距的关系图；图乙是一定质量的氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下的速率分布情况；图丙是食盐晶体的微观结构；图丁，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左、右两室分别充有一定量的氢气和氧气（均视为理想气体），初始时两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡。下列有关说法正确的是（　　） A．图甲中，从到，分子势能先减小后增大 B．图乙中，曲线Ⅰ对应氧气的温度为0℃ C．图丙中，食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D．图丁中，系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时小 4．夏天的清晨，植物叶片上挂满了圆滚滚的水珠，关于这一现象，下列说法正确的是（　　） A．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为引力 B．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为引力 C．水分子在水珠表面层比内部分布更稀疏，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 D．水分子在水珠表面层比内部分布更密集，表面层分子之间相互作用力表现为斥力 5．在甲、乙、丙三块固体薄片上涂上蜡，用烧热的针尖接触其背面一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示。而三块固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，则下列说法中正确的是（　　） A．甲一定是非晶体 B．乙可能是金属薄片 C．丙在一定条件下可能转化成乙 D．丙熔化过程中，吸收热量，则分子平均动能增加 6．一分子固定在原点O处，另一分子可在x轴上移动，这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示，曲线ab与cd的交点为e，则下列说法正确的是（    ） A．的情况下，越大，分子力越小 B．的情况下，越小，分子力越大 C．的情况下，越大，分子势能越大 D．的情况下，越大，分子势能越小 7．关于固体和液体，下列说法正确的是（　　） A．只有浸润的液体才会发生毛细现象 B．单晶体和多晶体均具有规则的几何形状 C．液晶材料既像液体一样具有流动性，又像晶体一样具有各向同性的特征 D．叶面上的露珠呈球形，是由于表面张力的作用 8．关于液体表面张力，说法正确的是（　　） A．甲图中露珠呈球形，这是地球引力作用的结果 B．乙图中的液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，产生表面张力 C．丙图中水黾可以停在水面上，是由于受到水的浮力作用 D．丁图中喷防水剂后的玻璃和水滴发生了浸润现象 二、多选题 9．吸烟有害健康。利用所学知识估算在一个容积约为的房间，若有一人吸了一根烟，假设吸入气体的体积等于呼出气体的体积，人正常呼吸一次吸入气体的体积约为，一根烟大约吸10次。已知在标准状况下，空气的摩尔体积为，以下选项正确的是（　　） A．吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为 B．吸烟者吸一根烟吸入的空气分子总数约为 C．若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子 D．若房间有两个人，不吸烟者一次大约吸入个被污染过的空气分子 10．下列说法正确的是（    ） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的 C．温度越高，分子热运动越剧烈 D．分子势能与物体的体积无关 11．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增大，势能减小 B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C．在r＝r0时，分子势能最小，动能为零 D．在r＝r0时，分子势能小于零 12．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富相互配合，生动演示了微重力环境下太空“冰雪”实验、“液桥”演示实验（如图所示）、水油分离实验、太空抛物实验等，并深入浅出地讲解了实验现象背后的科学原理，下列说法正确的是（　　） A．只有在太空中才能进行“液桥”实验 B．图中水把两块液桥板连在一起靠的是液体的表面张力 C．塑料制成的液桥板是非晶体 D．冰是晶体 三、解答题 13．氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气，已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol−1，水的摩尔质量为1.8×10−2kg/mol求： (1)1g水分解后得到氢气分子总数； (2)1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量。（结果取2位有效数字） 14．钻石中的碳原子（每个碳原子占据一个正方体）以网状结构紧密地堆在一起，钻石是自然界中最硬的物质，图为2克拉（1克拉=0.2g）的钻石。已知碳原子的直径，碳元素的相对原子质量为12，阿伏加德罗常数。求： （1）该钻石含有的碳原子个数N； （2）钻石的密度。（两问结果均保留两位有效数字） 1 / 13 学科网（北京）股份有限公司 $