5.2 熔化和凝固

5.2熔化和凝固(30分钟 40分)一、选择题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)1.(2012·凉山中考)在0℃的环境中,把一块0℃的冰投入到0℃的水中,将会发生的现象是(  )A.冰全部熔化      B.冰有少部分熔化C.水有少部分凝固D.冰和水的原有量不变【解析】选D。本题考查学生对晶体熔化条件的了解。晶体熔化的条件有两个：一达到熔点;二继续吸热。把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),因为温度相同,冰因不能吸收热量而不能继续熔化。2.(2013·常州中考)2013年CCTV3·15晚会曝光黄金造假：个别不法商贩为牟取暴利,在黄金中掺入少量金属铱颗粒。已知黄金的熔点是1064.6℃,铱的熔点是2443.0℃,可以有效检测黄金制品中有无铱颗粒的手段是(  )A.加热至1064.0℃并观察有无铱颗粒B.加热至1065.0℃并观察有无铱颗粒C.加热至2444.0℃并观察有无铱颗粒D.加热至3507.6℃并观察有无铱颗粒【解析】选B。本题考查熔点的知识,知道晶体物质处于熔点温度时,可能处于固态、液态或者固液共存状态。黄金的熔点是1064.6℃,铱的熔点是2443.0℃,因此温度低于或者等于1064.6℃时,铱一定处于固态,而黄金可能处于固态、液态、固液共存三种状态,因此不能进行区分;温度等于或高于2443.0℃时,黄金处于液态,铱可能处于固态、液态、固液共存三种状态,因此不能进行区分。当温度高于1064.6℃而低于2443.0℃ 时,黄金全部处于液态,铱处于固态,因此这个温度范围内如果有铱颗粒,说明黄金制品中掺入铱颗粒。故选B。3.如图所示是某种物质发生物态变化过程中“温度—时间”图像。该物态变化过程可能是(  )A.冰的熔化过程B.蜡的熔化过程C.玻璃的凝固过程D.海波的凝固过程【解析】选D。本题考查了熔化或凝固图像的分析。首先根据温度的变化趋势判断出熔化或凝固图像,然后根据晶体和非晶体的特点判断是非晶体还是晶体。由图像知,该物质的温度有下降的趋势,所以是凝固图像,A、B错误;并且在凝固过程中温度保持不变,所以是晶体的凝固图像,玻璃是非晶体,所以C错误,海波是晶体,所以D正确。故选D。4.(2013·云南中考)炎热的夏天,课桌上一个杯子中有一把金属勺,把热水瓶中的开水(略低于100℃)倒入杯中,一会儿金属勺熔化了。当杯中的水温降为室温(26℃)后,杯中凝固出一金属块。关于这种金属的下列判断正确的是(  )A.该金属熔点高于100℃B.该金属熔点低于26℃C.该金属凝固点高于100℃D.该金属凝固点低于100℃ 【解析】选D。本题考查晶体熔化和凝固的特点。知道晶体温度高于熔点时处于液态,低于凝固点时处于固态。金属勺熔化了,说明热水瓶中开水的温度高于金属的熔点,使金属勺从开水中吸热而熔化;当杯中的水温降为室温(26℃)后,杯中凝固出一金属块,说明室温(26℃)低于金属的凝固点,使金属凝固。故金属勺的熔点和凝固点一定高于26℃低于100℃。故选D。二、填空题(本大题共3小题,每空2分,共16分)5.(2014·信丰西牛期末)如图所示是现在市场热销的空调扇,与秦王建造的阿房宫相似,盛夏来临时,空调扇的盒子中装入冰块,这样房间的温度就会下降,这是利用冰块熔化时要   热。室外的气温高达35℃,而冰块尚未完全熔化时,冰盒内的温度为   ℃。【解析】本题考查物态变化的特点。冰熔化时吸热,使周围温度降低。冰的熔点为0℃,在冰未完全熔化完时,冰水混合物的温度不变,始终为0℃。答案：吸 06.学习物态变化时,老师写了一幅对联,上联是“杯中冰水,水放热结冰温度不降”;下联是“盘内水冰,冰吸热化水温度未升”。该对联先后包含的两种物态变化分别是    和    ,它还说明了冰是一种    (选填“晶体”或“非晶体”)。【解析】“杯中冰水,水放热结冰温度不降”,水是液体的,放热变为冰,冰是固体的,液态变为固态的过程叫凝固;“盘内水冰,冰吸热化水温度未升”,冰吸热变为水,固态变为液态的过程叫熔化,“温度未升”说明冰熔化的过程中温度是不变的,有一定的熔化温度,是晶体。答案：凝固 熔化 晶体7.如图是两种物质熔化时温度—时间图像,其中    是非晶体的熔化曲线。另一种物质的凝固点大约是   ℃,在第12min时,该物质处在    状态。【解析】本题主要考查对晶体熔化和凝固图像的了解。由图可知B曲线,在熔化过程中,温度一直变化,没有固定的熔化温度,是非晶体;A曲线有一段温度保持不变的过程,说明是晶体,这个过程所对应的温度就是该晶体的熔点,从图中可以看出熔点大约是45℃;同一种晶体的熔点和凝固点是相同的,所以该晶体的凝固点是45℃;第12min物质处于晶体的熔化过程,是固液共存状态。答案：B 45 固液共存三、实验探究题(本大题共2小题,共12分)8.(4分)(2013·绵阳中考)在探究“固体熔化时温度的变化规律”时,李梅分别测得甲、乙两种物质从固态到完全熔化的过程中的实验数据如下表：时间/min01234567甲的温度/℃35.040.044.849.554.258.462.666.9乙的温度/℃42.044.046.048.048.048.048.050.0(1)根据表中数据可以判断,物质甲是    (选填“晶体”或“非晶体”)。(2)温度为44.0℃时,物质乙是    (选填“固态”“液态”或“气态”)。【解析】 本题考查了晶体和非晶体在熔化过程中的区别,同时考查了学生对熔点概念的理解。(1)由表格中数据知,甲在熔化过程中温度不断升高,所以甲是非晶体;乙在熔化过程中温度保持48℃不变,所以乙是晶体,且熔点为48℃;(2)温度为44.0℃时,还未达到乙的熔点,所以乙未开始熔化,是固态。答案：(1)非晶体 (2)固态9.(8分)如图甲所示是“探究物质的熔化规律”的实验装置。实验时先将固体物质和温度计分别放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。(1)试管内物质在熔化过程中,某时刻温度如图乙所示,读数方法正确的是    (选填“A”“B”或“C”),示数为    ℃,某同学根据实验记录的数据描绘出该物质的温度随时间变化的图像(如图丙ABCDE),则可知该物质是    (选填“晶体”或“非晶体”)。(2)在该物质熔化过程中,如果将试管从烧杯中拿出来,该物质将停止熔化。将试管放回烧杯后,该物质又继续熔化。说明固体熔化时需要    (选填“吸收”或“放出”)热量。(3)根据描绘的图线,该物质在第5min时处于    态,该物质的熔点为    ℃,仔细观察图像发现,该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温    (选填“快”或“慢”)。(4)图像中DE段是    过程。【解析】 本题考查了晶体升温、熔化、升温、沸腾四个过程,考查了晶体和非晶体的区别、熔点、沸腾、温度计的正确使用、温度计的读数等,该题综合性很强,有很大的难度。(1)A是俯视会使读数偏大,C是仰视会使读数偏小,读数时视线要与液柱的上表面相平。温度计每一个大格代表10℃,每一个小格代表1℃,示数是38℃。物质在熔化过程中不断吸收热量,温度保持不变。该物质是晶体。(2)物质熔化时,把试管取出,物质停止熔化,放回烧杯物质继续熔化,可见物质熔化时需要吸收热量。(3)物质在第5min时处于熔化过程,物质处于固液共存状态。物质不断吸收热量,温度保持50℃不变,所以该物质的熔点是50℃。物质是固态时,吸热3min,物质温度升高了28℃(48℃-20℃=28℃)。物质是液态时,吸热2min,物质温度升高了40℃(90℃-50℃=40℃)。所以该物质熔化前(AB段)升温比熔化后(CD段)升温慢。(4)如题图丙,BC段是物质的熔化过程,DE段是物质的沸腾过程。答案：(1)B 38 晶体 (2)吸收(3)固液共存 50 慢 (4)沸腾【互动探究】(2012·青岛中考)探究固体的熔化规律：过程根据实验图像可知,该固体是   ,ab段物质处在   状态 规律通过多次实验,得到规律,请填表如下：固体相同点不同点晶体__________温度不变有熔点非晶体温度升高无熔点【解析】本题考查固体熔化的知识。通过对熔化图像的分析可知,该固体有熔点因此是晶体,ab段是物体的熔化过程,所以是固液共存的状态;无论是晶体还是非晶体,在熔化过程中都要吸热。答案：晶体 固液共存 吸热【培优训练】小明猜想,水中加入别的物质后,一定会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态、测出温度,并将凝固过程记录的温度数据画成了凝固图像如图所示。(1)从图像中可以看出盐水从第   min开始凝固,凝固过程用了   min。(2)凝固点为    ℃。实验验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变    (选填“高”或“低”)。(3)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中如图所示,试管中的冰水混合物中的冰会    (选填“变多”“变少”或“不变”)。【解析】(1)晶体在凝固过程中温度是保持不变的,所以盐水从第10min开始凝固,到第20min凝固完成,凝固过程用了10min;(2)从图像可知：在10～20min,温度始终为-2℃,故该盐水的凝固点是-2℃;水的凝固点是0℃,故与水相比,盐水的凝固点变低;(3)冰水混合物的温度是0℃,而盐冰水混合物的温度是-2℃,冰水混合物会向盐冰水混合物放热,冰水混合物中的水会达到凝固结冰的条件,冰水混合物中的冰会变多。答案：(1)10 10 (2)-2 低 (3)变多