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1、- 1 - 专题定位 本专题主要解决的是分子动理论、气体性质、热力学定律和原子物理的基本内容，其要求都为级，高考对本部分内容的考查都为选择题高考对本部分内容考查的重点和热点有以下几个方面：分子大小的估算；分子动理论内容的理解；物态变化中的能量问题；气体实验定律的理解和简单计算；固、液、气三态的微观解释和理解；热力学定律的理解和简单计算；油膜法估测分子大小等内容；原子的能级跃迁和原子核的衰变规律；核反应方程的书写、质量亏损和核能的计算；原子物理部分的物理学史和 、 、 三种射线的特点及应用等应考策略 由于本专题内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好五大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分
2、析固、液、气的性质；三是气体实验三定律；四是热力学定律；五是原子物理以这五块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆1 分子动理论(1)分子大小阿伏加德罗常数 NA 6.02 1023 mol 1. 分子体积： V0 VmolNA (占有空间的体积 )分子质量： m0 MmolNA. 油膜法估测分子的直径： d VS. (2)分子热运动的实验基础：扩散现象和布朗运动扩散现象特点：温度越高，扩散越快布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈- 2 - (3)分子间的相互作用力和分子势能分子力：分子间引力与斥力的合力分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间
3、距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增大；当分子间距为r0 时，分子势能最小2 固体和液体(1)晶体和非晶体的分子结构不同，表现出的物理性质不同晶体具有确定的熔点单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化(2)液晶是一种特殊的物质状态，所处的状态介于固态和液态之间液晶具有流动性，在光学、电学物理性质上表现出各向异性(3)液体的表面张力使液体表面具有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切3 气体实验定律(1)等温变化： pV C 或 p1V1 p2V2；(2)等容变化： p
4、T C 或 p1T1 p2T2；(3)等压变化： VT C 或 V1T1 V2T2；(4)理想气体状态方程： pVT C 或 p1V1T1 p2V2T2 . 4 热力学定律(1)物体内能变化的判定：温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化(2)热力学第一定律公式： U W Q；符号规定：外界对系统做功， W0；系统对外界做功， W0；系统向外界放出热量， Q0；系统内能减少， U0，故一定从外界吸收热量，选项 C 错误；绝对温标和摄氏温标只是起点不同，大小是相等的，所以温度升高 1 也即升高 1 K，选项 D 正确考向 2 热力学定律与气体性质的综合问题
5、例 3 (双选 )(2014 广东 17)用密封性好、 充满气体的塑料袋包裹易碎品， 如图 1 所示， 充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体 ( ) 图 1 A 体积减小，内能增大B体积减小，压强减小C对外界做负功，内能增大D对外界做正功，压强减小解析 实际气体在温度不太低、压强不太大时可看作理想气体充气袋被挤压，气体体积减小， 外界对气体做正功， 则 W0， 即气体对外界做负功， 由于袋内气体与外界无热交换， 即 Q 0，根据热力学第一定律 U W Q 知，内能增大，温度升高，选项 A、 C 正确；根据理想气体状态方程 pVT C 可判断压强一定增大，选项 B、 D 错
6、误答案 AC 以题说法 分析热力学第一定律的问题抓好以下两点：(1)注意符号正负的规定若研究对象为气体，对气体做功的正负由气体体积的变化决定气体体积增大，气体对外界做功， W0. (2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递， 不能认为物体吸热 (或对物体做功 )，物体的内能就一定增加(双选 )用微波炉加热三个鸡蛋 (此时餐盒盖子中间的阀门是打开的 )，拿出微波炉后立即关闭阀门，如图 2 所示设盖子和阀门不漏气、忽略餐盒的容积变化在常温下放置一段时间后 ( ) 图 2 A 餐盒内气体压强将会减小B餐盒内气体将会放热- 6 - C鸡蛋的内能将会增大D若再次打开阀门，餐盒内气体将会对外做功答案 AB
7、 解析 因为餐盒内的气体进行等容变化，所以加热后的餐盒在常温下放置一段时间后，温度降低，根据 pVT C 可知，餐盒内气体压强将会减小，选项 A 正确；由 U W Q，因为 W0， U 0，所以 Q 0，餐盒内气体将会放热，选项 B 正确；鸡蛋的温度降低，内能将会减小，选项 C 错误；若再次打开阀门，由于压强变大，餐盒内气体的体积将减小，故外界将会对气体做功，选项 D 错误考向 3 对玻尔原子理论的理解例 3 (单选 )下列说法正确的是 ( ) A 当大批氢原子从 n 4 能级跃迁到 n 1 能级时，氢原子会产生 3 种频率的光子B卢瑟福提出了原子的核式结构模型C 衰变所释放的电子是原子核外的
8、电子电离形成的D玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点，成功地解释了原子光谱的实验规律，和现代量子理论是一致的解析 一群处于 n 4 能级的氢原子向较低能级跃迁，能产生 6 种不同频率的光子， A 错； 衰变的实质是原子核中的中子转变成质子和电子，即电子来源于原子核，故 C 错误；玻尔的能级不连续和电子轨道不连续的观点，成功地解释了原子光谱的实验规律，但和现代量子理论是不一致的，在现代量子力学中，玻尔理论中的电子轨道，只不过是电子出现机会最多的地方，选项 D 错误答案 B 以题说法 关于原子跃迁要注意以下四方面：(1)一群氢原子处于量子数为 n 的激发态时，可能辐射的光谱条数 N n n 12
9、 . (2)只有光子能量恰好等于跃迁所需的能量 (h Em En)时，光子才能被吸收(3)“ 直接跃迁 ” 只能对应一个能级差，发射一种频率的光子 “ 间接跃迁 ” 能对应多个能级差，发射多种频率的光子(4)入射光子能量大于电离能 (h E En)时， 光子一定能被原子吸收并使之电离， 剩余能量为自由电子的动能(双选 )下列说法正确的是 ( ) A 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，电子的动能增大，原子的电势能增大，原子的能量增大B在衰变过程释放的三种射线中， 射线的穿透力最弱C汤姆生发现电子，揭示了原子的核式结构- 7 - D如图 3 为氢原子的能级
10、图， n 为量子数当氢原子核外电子由 n 2 的轨道跃迁到 n 3 的轨道的过程中，吸收光子的能量是 1.89 eV 图 3 答案 BD 解析 氢原子的核外电子从距核较近的轨道跃迁到距核较远的轨道过程中，原子要吸收光子，克服电场力做功，电子的动能减小，原子的电势能增大，原子的能量增大，所以 A 错误；衰变过程释放的三种射线中， 射线的穿透力最弱，电离能力最强， 射线的穿透力最强，电离能力最弱， 射线的穿透力和电离能力介于两者之间，所以 B 正确；汤姆生发现电子，提出枣糕式模型， 卢瑟福的 散射实验揭示了原子的核式结构， 所以 C 错误； 当氢原子核外电子由 n 2 的轨道跃迁到 n 3 的轨道
11、的过程中， 吸收光子的能量 E 1.51 ( 3.4) eV 1.89 eV，所以 D 正确考向 4 对原子和原子核知识的综合考查例 4 (双选 )下列说法正确的是 ( ) A 温度越高，放射性元素的半衰期越长B天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构C卢瑟福首先发现中子D重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能解析 放射性元素的半衰期由原子核本身决定，与外界因素无关，选项 A 错误；天然放射现象说明原子核内部具有复杂结构，选项 B 正确；中子由查德威克首先发现，选项 C 错误；重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，选项 D 正确答案 BD (双选 )一个质子
12、和一个中子聚变结合成一个氘核， 同时辐射一个 光子 已知质子、中子、氘核的质量分别为 m1、 m2、 m3，普朗克常量为 h，真空中的光速为 c，若产生的核能全部被 光子带走下列说法正确的是 ( ) A 核反应方程是 11H 10n 31H B聚变反应中的质量亏损 m m1 m2 m3C辐射出 光子的能量 E (m3 m1 m2)c- 8 - D 光子的波长 hm1 m2 m3 c答案 BD 解析 核反应方程应是 11H 10n 21H ， 所以 A 错； 聚变反应中的质量亏损 m m1 m2 m3，B 正确；辐射出 光子的能量 E (m1 m2 m3)c2， C 错； 由 hc (m1 m2
13、 m3)c2可知，光子的波长 hm1 m2 m3 c， D 正确(限时： 30 分钟 ) 题组 1 对分子动理论及固体、液体的考查1 (双选 )(2014 新课标 33 改编 )(1)下列说法正确的是 ( ) A 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故答案 BC 解析 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，选项 A 错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项 B 正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向
14、异性的特点，选项 C 正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，选项 D 错误2 (双选 )下列说法正确的是 ( ) A 晶体都具有确定的熔点B布朗运动就是物质分子的无规则热运动C一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小D气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故答案 AC 解析 晶体具有确定的熔点， 选项 A 正确； 布朗运动是悬浮在液体 (气体 )中的固体颗粒受到液体 (气体 )分子撞击的不平衡造成的，不是物体分子的无规则运动，选项 B 错误；分子的平均动能是温度的标志，气体的压强增大，温度可能减小，选项 C 正确；气体分子
15、间距大于 10r 0，分子间无作用力，打开容器，气体散开是由于气体的分子运动的无规则造成的，选项 D 错误3 (双选 )下列说法正确的是 ( ) A 单晶体和多晶体在物理性质上均表现为各向异性- 9 - B墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C不可能从单一热源吸收的热量全部用来做功D缝衣针漂浮在水面上是表面张力作用的结果答案 BD 题组 2 对热力学定律和气体性质的考查4 (双选 )(2014 山东 36 改编 )如图 1 所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内气体 ( ) 图 1 A 内能增加B对外做功C压强增大D分子间的引力和斥力都增大答案 AB 解析 当环境温度升高时，压强不变，缸内气体膨胀对外做功，理想气体内能仅由物质的量和温度决定，温度升高，气体的内能增加，正确选项为 A、 B. 5 (单选 )(2014 重庆 10 改编 )重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中， 若储气罐内气体体积及质量均不变， 则罐内气体 (可视为理想气体 )( ) A 压强增大，内能减小B吸收热量，内能增大C压
