16. 在探究冰的熔化特点实验中:
(1)图4-3-4(a)是小明根据实验数据作出的冰的温度随时间变化的图像。分析图像可知,冰的熔点是

(2)另一个小组为了使物质更快受热,采用了如图4-3-4(b)所示的实验装置,该装置存在的不足是
(1)图4-3-4(a)是小明根据实验数据作出的冰的温度随时间变化的图像。分析图像可知,冰的熔点是
0
℃,其熔化过程的特点是吸热且温度保持不变
。在第6 min,该物质处于固液共存状态
(固态/液态/固液共存状态)。(2)另一个小组为了使物质更快受热,采用了如图4-3-4(b)所示的实验装置,该装置存在的不足是
物质受热不均匀
。答案:16. (1)0 吸热且温度保持不变 固液共存状态 (2)物质受热不均匀
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合晶体熔化的特点分析温度-时间图像,同时对比实验装置的设计合理性。对于晶体,熔化时温度保持不变,该不变温度为熔点;熔化过程中物质处于固液共存状态。实验装置方面,需考虑加热方式对受热均匀性的影响。
【解析】
(1)冰是晶体,晶体熔化时温度保持不变。观察图(a),BC段温度始终为0℃,因此冰的熔点是0℃;熔化过程的特点是吸热且温度保持不变。第6min处于BC段(熔化过程中),所以该物质处于固液共存状态。
(2)图(b)的装置直接用酒精灯加热试管内的碎冰,未采用水浴加热,会导致试管内的物质受热不均匀,无法均匀受热,不利于准确观察熔化过程的温度变化。
【答案】(1)0;吸热且温度保持不变;固液共存状态 (2)物质受热不均匀
【知识点】晶体熔化特点;实验装置评价
【点评】本题围绕冰的熔化实验展开,考查晶体熔化的核心特点及实验装置的合理性分析,是热学基础实验题,侧重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.6
要解决这道题,需结合晶体熔化的特点分析温度-时间图像,同时对比实验装置的设计合理性。对于晶体,熔化时温度保持不变,该不变温度为熔点;熔化过程中物质处于固液共存状态。实验装置方面,需考虑加热方式对受热均匀性的影响。
【解析】
(1)冰是晶体,晶体熔化时温度保持不变。观察图(a),BC段温度始终为0℃,因此冰的熔点是0℃;熔化过程的特点是吸热且温度保持不变。第6min处于BC段(熔化过程中),所以该物质处于固液共存状态。
(2)图(b)的装置直接用酒精灯加热试管内的碎冰,未采用水浴加热,会导致试管内的物质受热不均匀,无法均匀受热,不利于准确观察熔化过程的温度变化。
【答案】(1)0;吸热且温度保持不变;固液共存状态 (2)物质受热不均匀
【知识点】晶体熔化特点;实验装置评价
【点评】本题围绕冰的熔化实验展开,考查晶体熔化的核心特点及实验装置的合理性分析,是热学基础实验题,侧重对基础知识点的应用。
【难度系数】0.6
17. 在探究甲和乙两种物质熔化规律时,小琴记录的实验数据如下表所示,请根据表格中的实验数据解答下列问题。

(1)在甲和乙这两种物质中,属于晶体的是
(2)该晶体的熔点为
(3)该晶体在76℃时,处于
(4)固体在熔化过程中需要
(1)在甲和乙这两种物质中,属于晶体的是
甲
(甲/乙)。(2)该晶体的熔点为
78
℃。(3)该晶体在76℃时,处于
固态
(固态/液态/固液共存状态)。(4)固体在熔化过程中需要
吸收
(放出/吸收)热量。答案:17. (1)甲 (2)78 (3)固态 (4)吸收
解析:
【分析】要解答本题,需明确晶体与非晶体的熔化特点:晶体有固定熔点,熔化过程中温度保持不变;非晶体无固定熔点,熔化时温度持续上升。结合表格数据,先判断晶体,再根据晶体的特点确定熔点、对应温度下的状态,以及熔化的吸放热情况。
【解析】
(1)对比甲、乙的温度变化:甲在8~14min时温度保持78℃不变,符合晶体熔化的温度特征;乙的温度持续上升,无固定熔点,属于非晶体。因此属于晶体的是甲。
(2)晶体熔化时保持不变的温度即为熔点,甲熔化时温度稳定在78℃,所以该晶体的熔点为78℃。
(3)晶体温度低于熔点时,尚未开始熔化,处于固态。76℃低于甲的熔点78℃,因此甲处于固态。
(4)固体熔化过程都需要吸收热量,所以固体在熔化过程中需要吸收热量。
【答案】
(1)甲 (2)78 (3)固态 (4)吸收
【知识点】
晶体熔化特点、熔点、熔化吸热
【点评】
本题考查晶体熔化的基础规律,核心是区分晶体与非晶体的温度变化特征,属于概念应用类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
【解析】
(1)对比甲、乙的温度变化:甲在8~14min时温度保持78℃不变,符合晶体熔化的温度特征;乙的温度持续上升,无固定熔点,属于非晶体。因此属于晶体的是甲。
(2)晶体熔化时保持不变的温度即为熔点,甲熔化时温度稳定在78℃,所以该晶体的熔点为78℃。
(3)晶体温度低于熔点时,尚未开始熔化,处于固态。76℃低于甲的熔点78℃,因此甲处于固态。
(4)固体熔化过程都需要吸收热量,所以固体在熔化过程中需要吸收热量。
【答案】
(1)甲 (2)78 (3)固态 (4)吸收
【知识点】
晶体熔化特点、熔点、熔化吸热
【点评】
本题考查晶体熔化的基础规律,核心是区分晶体与非晶体的温度变化特征,属于概念应用类基础题,难度较低。
【难度系数】
0.6
阅读下列短文,并回答问题。
气体的临界温度
所有的气体都可以被液化,但每一种气体都有一个特定的温度,称为临界温度。在这个温度以上,无论怎样被压缩,气体都不会液化。临界温度是物质能够以液态形式存在的最高温度,不同物质的临界温度各不相同,有的高于常温,如水的临界温度是$374°\mathrm{C}$,酒精的临界温度是$243°\mathrm{C}$,因此在常温下它们通常以液态形式存在;而有的低于常温,如氧的临界温度是$-119°\mathrm{C}$,氢的临界温度是$-240°\mathrm{C}$,所以在常温下它们以气态形式存在。
(1)使气体液化的方法有
(2)用物态变化的方法分离空气中的氦气,填充在食物包装袋里可使食物保质期更长,在常温下
(3)在标准大气压下,氧气、氮气和氦气的沸点分别是$-183°\mathrm{C}$、$-196°\mathrm{C}$和$-269°\mathrm{C}$,利用液化空气提取这些气体。当温度升高时,液化空气汽化,首先被分离出来的是
(4)如图4-3-5所示是某种物质在不同压力和温度下的状态图像。图中曲线上下分别表示该物质所处的状态,下列说法中正确的是(
A. 温度高于熔点时都为气态
B. 只有高于临界温度时才是气态
C. 温度在熔点与临界温度之间时,实线上方为气态
D. 温度在熔点与临界温度之间时,实线下方为气态

气体的临界温度
所有的气体都可以被液化,但每一种气体都有一个特定的温度,称为临界温度。在这个温度以上,无论怎样被压缩,气体都不会液化。临界温度是物质能够以液态形式存在的最高温度,不同物质的临界温度各不相同,有的高于常温,如水的临界温度是$374°\mathrm{C}$,酒精的临界温度是$243°\mathrm{C}$,因此在常温下它们通常以液态形式存在;而有的低于常温,如氧的临界温度是$-119°\mathrm{C}$,氢的临界温度是$-240°\mathrm{C}$,所以在常温下它们以气态形式存在。
(1)使气体液化的方法有
压缩体积
和降温
。(2)用物态变化的方法分离空气中的氦气,填充在食物包装袋里可使食物保质期更长,在常温下
不能
(能/不能)完成空气中氦气的分离。(3)在标准大气压下,氧气、氮气和氦气的沸点分别是$-183°\mathrm{C}$、$-196°\mathrm{C}$和$-269°\mathrm{C}$,利用液化空气提取这些气体。当温度升高时,液化空气汽化,首先被分离出来的是
氦气
。(4)如图4-3-5所示是某种物质在不同压力和温度下的状态图像。图中曲线上下分别表示该物质所处的状态,下列说法中正确的是(
D
)。A. 温度高于熔点时都为气态
B. 只有高于临界温度时才是气态
C. 温度在熔点与临界温度之间时,实线上方为气态
D. 温度在熔点与临界温度之间时,实线下方为气态
答案:(1)压缩体积 降温 (2)不能 (3)氦气 (4)D
解析:
【分析】
本题围绕气体液化的相关知识展开,需结合课本基础概念、临界温度与沸点的应用、图像分析逐一解答:
1. 第(1)题回忆气体液化的两种基本方法;
2. 第(2)题根据氦气的临界温度,判断常温下能否通过物态变化分离氦气;
3. 第(3)题利用“沸点越低的气体升温时越先汽化”的规律判断;
4. 第(4)题分析图像中温度、压力对应的物质状态,逐一排除错误选项。
【解析】
(1)课本明确说明,使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,故答案为压缩体积、降温;
(2)氦气的临界温度为-240℃,常温远高于该温度,常温下氦气无法液化,因此不能在常温下完成空气中氦气的分离,填“不能”;
(3)液化空气升温汽化时,沸点越低的气体越先汽化逸出,三种气体中氦气沸点(-269℃)最低,故首先被分离出来的是氦气;
(4)分析图像:温度在熔点与临界温度之间时,实线为气液状态分界线,实线下方(压力较小区域)为气态,上方为液态。选项A:温度高于熔点也可能为液态,错误;选项B:低于临界温度时也可存在气态,错误;选项C:实线上方为液态,错误;选项D正确。
【答案】
(1)压缩体积;降温
(2)不能
(3)氦气
(4)D
【知识点】
气体液化方法、临界温度与沸点应用、图像分析
【点评】
本题考查气体液化的基础知识点,结合实际应用和图像分析,难度适中,需学生准确理解概念并灵活应用。
【难度系数】
0.6
本题围绕气体液化的相关知识展开,需结合课本基础概念、临界温度与沸点的应用、图像分析逐一解答:
1. 第(1)题回忆气体液化的两种基本方法;
2. 第(2)题根据氦气的临界温度,判断常温下能否通过物态变化分离氦气;
3. 第(3)题利用“沸点越低的气体升温时越先汽化”的规律判断;
4. 第(4)题分析图像中温度、压力对应的物质状态,逐一排除错误选项。
【解析】
(1)课本明确说明,使气体液化的方法有两种:降低温度和压缩体积,故答案为压缩体积、降温;
(2)氦气的临界温度为-240℃,常温远高于该温度,常温下氦气无法液化,因此不能在常温下完成空气中氦气的分离,填“不能”;
(3)液化空气升温汽化时,沸点越低的气体越先汽化逸出,三种气体中氦气沸点(-269℃)最低,故首先被分离出来的是氦气;
(4)分析图像:温度在熔点与临界温度之间时,实线为气液状态分界线,实线下方(压力较小区域)为气态,上方为液态。选项A:温度高于熔点也可能为液态,错误;选项B:低于临界温度时也可存在气态,错误;选项C:实线上方为液态,错误;选项D正确。
【答案】
(1)压缩体积;降温
(2)不能
(3)氦气
(4)D
【知识点】
气体液化方法、临界温度与沸点应用、图像分析
【点评】
本题考查气体液化的基础知识点,结合实际应用和图像分析,难度适中,需学生准确理解概念并灵活应用。
【难度系数】
0.6