1. 如图所示,小明家有一件精美的装饰品,说明书上有“可以用$30\ °\mathrm{C}$以下的温水清洗”的字样。有一次小明将该饰品放入沸水中消毒,发现饰品居然熔化了。小明居住地的大气压为1标准大气压。若制作该饰品的材料为晶体,那么在1标准大气压下,这种材料的熔点可能是()

A.$54\ °\mathrm{C}$
B.$150\ °\mathrm{C}$
C.$0\ °\mathrm{C}$
D.$20\ °\mathrm{C}$
A.$54\ °\mathrm{C}$
B.$150\ °\mathrm{C}$
C.$0\ °\mathrm{C}$
D.$20\ °\mathrm{C}$
答案
A
解析
【分析】
本题考查晶体熔点与熔化条件的应用,解题思路:首先明确1标准大气压下沸水温度为100℃,结合题目中“30℃以下温水清洗”和“沸水中熔化”两个条件,判断材料熔点的范围,再逐一分析选项得出答案。
【解析】
晶体熔化的条件是温度达到熔点且持续吸热。1标准大气压下,沸水的温度为100℃,该饰品放入沸水中熔化,说明其材料的熔点低于100℃;又因说明书要求用30℃以下温水清洗,说明该材料在30℃时不会熔化,即熔点高于30℃。
对选项分析:
A选项:54℃,满足30℃<54℃<100℃,符合条件;
B选项:150℃,高于100℃,在沸水中无法达到熔点,不会熔化,不符合;
C选项:0℃、D选项:20℃,均低于30℃,用温水清洗时就会熔化,不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
晶体的熔点、熔化的条件
【点评】
本题结合生活实际场景,考查晶体熔化特点的应用,需要准确提取题目中的关键温度信息,结合晶体熔点的范围分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题考查晶体熔点与熔化条件的应用,解题思路:首先明确1标准大气压下沸水温度为100℃,结合题目中“30℃以下温水清洗”和“沸水中熔化”两个条件,判断材料熔点的范围,再逐一分析选项得出答案。
【解析】
晶体熔化的条件是温度达到熔点且持续吸热。1标准大气压下,沸水的温度为100℃,该饰品放入沸水中熔化,说明其材料的熔点低于100℃;又因说明书要求用30℃以下温水清洗,说明该材料在30℃时不会熔化,即熔点高于30℃。
对选项分析:
A选项:54℃,满足30℃<54℃<100℃,符合条件;
B选项:150℃,高于100℃,在沸水中无法达到熔点,不会熔化,不符合;
C选项:0℃、D选项:20℃,均低于30℃,用温水清洗时就会熔化,不符合要求。
【答案】
A
【知识点】
晶体的熔点、熔化的条件
【点评】
本题结合生活实际场景,考查晶体熔化特点的应用,需要准确提取题目中的关键温度信息,结合晶体熔点的范围分析选项,难度适中。
【难度系数】
0.5
2. 如图所示,一个烧杯中盛有 $0\ °\mathrm{C}$ 的碎冰,把装有 $0\ °\mathrm{C}$ 碎冰的试管插入烧杯内的碎冰中(试管底部不接触杯底),对烧杯缓缓加热,当烧杯中的冰有一半熔化时,试管中的冰将()

A.不会熔化
B.熔化一半
C.全部熔化
D.有可能熔化一小半或更少一些
A.不会熔化
B.熔化一半
C.全部熔化
D.有可能熔化一小半或更少一些
答案
A
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合晶体熔化的条件和热传递的规律分析:晶体熔化需要满足两个条件,一是温度达到熔点,二是能持续吸热;而热传递的发生需要存在温度差。本题中,烧杯内的冰是晶体,熔化时温度保持0℃不变,当烧杯中的冰有一半熔化时,烧杯内为冰水混合物,温度仍为0℃;试管内的碎冰初始温度也是0℃,此时试管内冰的温度与烧杯内温度相同,没有温度差,无法发生热传递,因此试管内的冰不能继续吸热,无法满足熔化的全部条件。
【解析】
晶体熔化的条件为:①温度达到熔点;②能够持续吸热。
烧杯中的冰是晶体,在熔化过程中温度保持熔点(0℃)不变,当烧杯中的冰有一半熔化时,烧杯内形成冰水混合物,温度稳定在0℃。
此时试管内的碎冰温度也为0℃,与烧杯内的温度相等,两者之间不存在温度差,因此试管内的冰无法从烧杯中吸收热量,不满足“持续吸热”的条件,所以试管中的冰不会熔化。
【答案】
A
【知识点】
晶体熔化条件、热传递条件
【点评】
本题是热学部分的基础题,核心考查晶体熔化的条件,解题关键在于明确“晶体熔化需持续吸热”以及“热传递需要温度差”,属于对基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
要解决这个问题,需结合晶体熔化的条件和热传递的规律分析:晶体熔化需要满足两个条件,一是温度达到熔点,二是能持续吸热;而热传递的发生需要存在温度差。本题中,烧杯内的冰是晶体,熔化时温度保持0℃不变,当烧杯中的冰有一半熔化时,烧杯内为冰水混合物,温度仍为0℃;试管内的碎冰初始温度也是0℃,此时试管内冰的温度与烧杯内温度相同,没有温度差,无法发生热传递,因此试管内的冰不能继续吸热,无法满足熔化的全部条件。
【解析】
晶体熔化的条件为:①温度达到熔点;②能够持续吸热。
烧杯中的冰是晶体,在熔化过程中温度保持熔点(0℃)不变,当烧杯中的冰有一半熔化时,烧杯内形成冰水混合物,温度稳定在0℃。
此时试管内的碎冰温度也为0℃,与烧杯内的温度相等,两者之间不存在温度差,因此试管内的冰无法从烧杯中吸收热量,不满足“持续吸热”的条件,所以试管中的冰不会熔化。
【答案】
A
【知识点】
晶体熔化条件、热传递条件
【点评】
本题是热学部分的基础题,核心考查晶体熔化的条件,解题关键在于明确“晶体熔化需持续吸热”以及“热传递需要温度差”,属于对基础知识点的应用,难度较低。
【难度系数】
0.3
3. 中国是世界上少数能够制造运输液化天然气专用船舶——LNG 船的国家。液化天然气的主要成分为甲烷,甲烷的熔点为$-182.5\ °\mathrm{C}$、沸点为$-161.5\ °\mathrm{C}$。LNG 船在运输液化天然气的过程中,储罐内最适宜的温度是()
A.$-185\ °\mathrm{C}$
B.$-162\ °\mathrm{C}$
C.$-160\ °\mathrm{C}$
D.$0\ °\mathrm{C}$
A.$-185\ °\mathrm{C}$
B.$-162\ °\mathrm{C}$
C.$-160\ °\mathrm{C}$
D.$0\ °\mathrm{C}$
答案
B
解析
【分析】首先明确甲烷的熔点和沸点的物理意义:熔点是固态甲烷转变为液态的温度,沸点是液态甲烷转变为气态的温度。要让甲烷保持液态(即液化天然气的状态),储罐内的温度需介于熔点和沸点之间,也就是高于熔点、低于沸点。再逐一分析选项,选出符合条件的温度。
【解析】甲烷的熔点为$-182.5\ °\mathrm{C}$,沸点为$-161.5\ °\mathrm{C}$,要使甲烷保持液态,储罐内温度应满足:$-182.5\ °\mathrm{C} < t < -161.5\ °\mathrm{C}$。
对各选项分析:
A选项$-185\ °\mathrm{C} < -182.5\ °\mathrm{C}$,温度低于熔点,甲烷为固态,不符合要求;
B选项$-182.5\ °\mathrm{C} < -162\ °\mathrm{C} < -161.5\ °\mathrm{C}$,温度在熔点和沸点之间,甲烷为液态,符合要求;
C选项$-160\ °\mathrm{C} > -161.5\ °\mathrm{C}$,温度高于沸点,甲烷为气态,不符合要求;
D选项$0\ °\mathrm{C} > -161.5\ °\mathrm{C}$,温度远高于沸点,甲烷为气态,不符合要求。
因此答案选B。
【答案】B
【知识点】物态变化、熔点与沸点
【点评】本题结合LNG船运输的实际场景,考查熔点和沸点的应用,核心是理解液态物质的温度范围,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.6
【解析】甲烷的熔点为$-182.5\ °\mathrm{C}$,沸点为$-161.5\ °\mathrm{C}$,要使甲烷保持液态,储罐内温度应满足:$-182.5\ °\mathrm{C} < t < -161.5\ °\mathrm{C}$。
对各选项分析:
A选项$-185\ °\mathrm{C} < -182.5\ °\mathrm{C}$,温度低于熔点,甲烷为固态,不符合要求;
B选项$-182.5\ °\mathrm{C} < -162\ °\mathrm{C} < -161.5\ °\mathrm{C}$,温度在熔点和沸点之间,甲烷为液态,符合要求;
C选项$-160\ °\mathrm{C} > -161.5\ °\mathrm{C}$,温度高于沸点,甲烷为气态,不符合要求;
D选项$0\ °\mathrm{C} > -161.5\ °\mathrm{C}$,温度远高于沸点,甲烷为气态,不符合要求。
因此答案选B。
【答案】B
【知识点】物态变化、熔点与沸点
【点评】本题结合LNG船运输的实际场景,考查熔点和沸点的应用,核心是理解液态物质的温度范围,属于基础概念题,难度较低。
【难度系数】0.6
4. 将两种或多种金属在同一容器中加热使其
成为液体后再融合,冷凝后得到具有金属
特性的合金,这是制取合金的常用方法之
一。表中是1标准大气压下部分金属的熔
点和沸点,试根据数据判断(加热条件可满
足),下列说法正确的是 ()

A.$680\ °\mathrm{C}$的铝主要是固态
B.铁块掉入大量的铜水中一定会熔化
C.镁铁合金可以采用上述方法制取
D.镁铜合金可以采用上述方法制取
成为液体后再融合,冷凝后得到具有金属
特性的合金,这是制取合金的常用方法之
一。表中是1标准大气压下部分金属的熔
点和沸点,试根据数据判断(加热条件可满
足),下列说法正确的是 ()
A.$680\ °\mathrm{C}$的铝主要是固态
B.铁块掉入大量的铜水中一定会熔化
C.镁铁合金可以采用上述方法制取
D.镁铜合金可以采用上述方法制取
答案
D
解析
【分析】要判断能否制取合金,需明确合金制取的核心条件:加热时两种金属需同时处于液态,即温度需满足两个要求:①高于两种金属各自的熔点;②低于两种金属中沸点较低的金属的沸点(避免某金属汽化)。结合表格中各金属的熔沸点,逐一分析选项:
1. 分析选项A:铝的熔点为660℃,沸点为2467℃,680℃高于铝的熔点、低于铝的沸点,此时铝应为液态,故A错误;
2. 分析选项B:铁的熔点为1535℃,铜水的温度至少为铜的熔点1083℃,若铜水温度在1083℃~1535℃之间,铁无法达到自身熔点,不会熔化,因此“铁块掉入铜水中一定会熔化”的表述错误,B错误;
3. 分析选项C:铁的熔点为1535℃,镁的沸点为1090℃,若要使铁熔化需温度≥1535℃,此温度已超过镁的沸点,镁会汽化为气态,无法形成合金,C错误;
4. 分析选项D:铜的熔点为1083℃,镁的沸点为1090℃,存在温度区间1083℃~1090℃,该温度下镁和铜均为液态,可制取镁铜合金,D正确。
【解析】根据合金制取的条件,需保证两种金属加热时均为液态,即温度需同时满足:①高于两种金属的熔点;②低于沸点较低金属的沸点。
A选项:680℃>铝的熔点660℃,且680℃<铝的沸点2467℃,铝为液态,A错误;
B选项:铜水温度最低为1083℃,若铜水温度在1083℃~1535℃,铁无法达到熔点,不会熔化,B错误;
C选项:铁熔化需温度≥1535℃,此温度超过镁的沸点1090℃,镁汽化,无法形成合金,C错误;
D选项:温度控制在1083℃~1090℃时,镁和铜均为液态,可制取镁铜合金,D正确。
【答案】D
【知识点】合金的形成条件、金属熔沸点的应用
【点评】本题考查合金制取的原理,核心是利用金属熔沸点判断温度范围,需准确理解合金形成时金属不能汽化的条件,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
1. 分析选项A:铝的熔点为660℃,沸点为2467℃,680℃高于铝的熔点、低于铝的沸点,此时铝应为液态,故A错误;
2. 分析选项B:铁的熔点为1535℃,铜水的温度至少为铜的熔点1083℃,若铜水温度在1083℃~1535℃之间,铁无法达到自身熔点,不会熔化,因此“铁块掉入铜水中一定会熔化”的表述错误,B错误;
3. 分析选项C:铁的熔点为1535℃,镁的沸点为1090℃,若要使铁熔化需温度≥1535℃,此温度已超过镁的沸点,镁会汽化为气态,无法形成合金,C错误;
4. 分析选项D:铜的熔点为1083℃,镁的沸点为1090℃,存在温度区间1083℃~1090℃,该温度下镁和铜均为液态,可制取镁铜合金,D正确。
【解析】根据合金制取的条件,需保证两种金属加热时均为液态,即温度需同时满足:①高于两种金属的熔点;②低于沸点较低金属的沸点。
A选项:680℃>铝的熔点660℃,且680℃<铝的沸点2467℃,铝为液态,A错误;
B选项:铜水温度最低为1083℃,若铜水温度在1083℃~1535℃,铁无法达到熔点,不会熔化,B错误;
C选项:铁熔化需温度≥1535℃,此温度超过镁的沸点1090℃,镁汽化,无法形成合金,C错误;
D选项:温度控制在1083℃~1090℃时,镁和铜均为液态,可制取镁铜合金,D正确。
【答案】D
【知识点】合金的形成条件、金属熔沸点的应用
【点评】本题考查合金制取的原理,核心是利用金属熔沸点判断温度范围,需准确理解合金形成时金属不能汽化的条件,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.5
5. 在探究“冰的熔化特点”实验中,分别在烧杯和试管中放入适量的碎冰,并各放了一支温度计,如图甲所示。实验过程中根据两个温度计的示数随时间变化的规律分别作出$ABCD$和$AEFG$两个图像,如图乙所示,继续加热探究“水沸腾的温度变化特点”,整个过程烧杯中水的温度—时间图像如图丙所示,下列说法正确的是 ()

A.试管内的碎冰熔化过程经历了$9\ \mathrm{min}$
B.图乙中$AEFG$图像中的$AE$段和$EC$段,试管中的碎冰都处于固态
C.探究“水沸腾的温度变化特点”时,试管中的水在第$26\ \mathrm{min}$会沸腾
D.探究“冰的熔化特点”过程中,试管中的碎冰始终能从烧杯中的碎冰中吸热
A.试管内的碎冰熔化过程经历了$9\ \mathrm{min}$
B.图乙中$AEFG$图像中的$AE$段和$EC$段,试管中的碎冰都处于固态
C.探究“水沸腾的温度变化特点”时,试管中的水在第$26\ \mathrm{min}$会沸腾
D.探究“冰的熔化特点”过程中,试管中的碎冰始终能从烧杯中的碎冰中吸热
答案
B
解析
【分析】
要解决本题,需结合晶体熔化和液体沸腾的条件分析图像:晶体熔化需达到熔点且持续吸热,温度保持不变;液体沸腾需达到沸点且持续吸热,温度保持不变。同时明确图乙中两条图像分别对应烧杯和试管的温度变化,图丙为烧杯中水的温度变化,逐一分析选项即可。
【解析】
选项A:试管内碎冰熔化的条件是达到熔点(0℃)且持续吸热。由图乙可知,试管对应的AEFG图像中,E点(5min)时试管内冰温度达到0℃,但此时烧杯内冰正处于熔化阶段(BC段为2min~10min,温度保持0℃),试管内冰与烧杯内冰温度相同,无法继续吸热,因此试管内碎冰不会熔化,不存在熔化时间,A错误。
选项B:AE段(0~5min),试管内冰温度未达到0℃,处于固态;EC段(5min~10min),烧杯内冰熔化时温度保持0℃,试管内冰温度达到0℃,但因与烧杯温度相同,无法继续吸热,不会发生熔化,仍处于固态,因此AE段和EC段试管内碎冰都为固态,B正确。
选项C:图丙中烧杯内水在25min达到98℃,28min开始沸腾,温度保持98℃。试管内水若要沸腾,需达到98℃且持续吸热,但试管内水温度达到98℃时,与烧杯内水温度相同,无法继续吸热,因此不会沸腾,C错误。
选项D:在烧杯内冰熔化的2min~10min内,烧杯温度为0℃,试管内冰温度达到0℃后,与烧杯温度相同,无法从烧杯吸热,因此试管内碎冰并非始终能吸热,D错误。
【答案】
B
【知识点】
晶体熔化特点、液体沸腾特点
【点评】
本题结合实验图像考查晶体熔化和液体沸腾的核心条件,关键是理解“热传递需要温度差”,只有存在温度差时才能发生吸热,是解题的核心逻辑。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需结合晶体熔化和液体沸腾的条件分析图像:晶体熔化需达到熔点且持续吸热,温度保持不变;液体沸腾需达到沸点且持续吸热,温度保持不变。同时明确图乙中两条图像分别对应烧杯和试管的温度变化,图丙为烧杯中水的温度变化,逐一分析选项即可。
【解析】
选项A:试管内碎冰熔化的条件是达到熔点(0℃)且持续吸热。由图乙可知,试管对应的AEFG图像中,E点(5min)时试管内冰温度达到0℃,但此时烧杯内冰正处于熔化阶段(BC段为2min~10min,温度保持0℃),试管内冰与烧杯内冰温度相同,无法继续吸热,因此试管内碎冰不会熔化,不存在熔化时间,A错误。
选项B:AE段(0~5min),试管内冰温度未达到0℃,处于固态;EC段(5min~10min),烧杯内冰熔化时温度保持0℃,试管内冰温度达到0℃,但因与烧杯温度相同,无法继续吸热,不会发生熔化,仍处于固态,因此AE段和EC段试管内碎冰都为固态,B正确。
选项C:图丙中烧杯内水在25min达到98℃,28min开始沸腾,温度保持98℃。试管内水若要沸腾,需达到98℃且持续吸热,但试管内水温度达到98℃时,与烧杯内水温度相同,无法继续吸热,因此不会沸腾,C错误。
选项D:在烧杯内冰熔化的2min~10min内,烧杯温度为0℃,试管内冰温度达到0℃后,与烧杯温度相同,无法从烧杯吸热,因此试管内碎冰并非始终能吸热,D错误。
【答案】
B
【知识点】
晶体熔化特点、液体沸腾特点
【点评】
本题结合实验图像考查晶体熔化和液体沸腾的核心条件,关键是理解“热传递需要温度差”,只有存在温度差时才能发生吸热,是解题的核心逻辑。
【难度系数】
0.3
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