3.3 汽化和液化（专题训练）【八大题型】（解析版）

33 汽化和液化（专题训练）【八大题型】 【题型1 汽化及汽化吸热的特点】.........................................................................................................................1 【题型2 沸腾及沸腾条件】.....................................................................................................................................3 【题型3 沸点及沸点与气压的关系】.....................................................................................................................6 【题型4 探究水沸腾时温度变化的特点】.............................................................................................................9 【题型5 蒸发及其现象】.......................................................................................................................................16 【题型6 影响蒸发快慢的因素】...........................................................................................................................17 【题型7 液化及液化的放热特点】.......................................................................................................................20 【题型8 液化方法及其应用】...............................................................................................................................23 【题型1 汽化及汽化吸热的特点】 1．（2023•乐山）2022 年北京冬奥会国家速滑馆采用新技术打造“最美的冰”，其原理中 有一步骤是将液态二氧化碳打入地板管道，液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态。 这一步骤中发生的物态变化是（ ） ．熔化 B．凝固 ．液化 D．汽化 【答】D 【分析】物质由液态变成气态的过程叫汽化，汽化吸热。 【解答】解：液态二氧化碳在管道中流动并迅速变为气态，是汽化现象。 故选：D。 2．（2023•宛城区三模）夏天，盛一盆水，在盆里放两块高出水面的砖头，砖头上搁一只 比盆小一点的篮子。篮子里有剩饭、剩菜，再把一个纱布袋罩在篮子上，并使袋口的边 缘浸入水里，如图所示，就做成了一个“简易冰箱”，即使经过一天时间里面的饭菜也 不会变质。与“简易冰箱”的工作原理相同的是（ ） ．吃冰棒解热 B．衣箱中的樟脑丸逐渐变小 ．烧开水时冒“白气” D．在中暑病人的额头上擦酒精 【答】D 【分析】蒸发吸热，具有致冷的作用，蒸发快慢的影响因素：液体的表面积、液体的温 度、液体表面上空气流动速度。 【解答】解；由整个装置的结构特点可知，它是借助了蒸发致冷来使给食物降温的，装 置放在通风处，这样即增大了液体的表面积，也增大了水的表面空气流动速度，加快水 的蒸发，使饭菜温度降低，防止饭菜变质。 、吃冰棒解热，是利用熔化吸热，故不符合题意； B、樟脑丸逐渐变小是由固态直接变为气态蒸汽的升华现象，故B 不符合题意； 、烧开水时冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故不符合题意； D、在中暑病人额头上擦酒精，是利用蒸发吸热，降低病人体温，故D 符合题意。 故选：D。 3．（2023•长春模拟）如图所示的各种现象，属于汽化的是（ ） ． 山间的雾 B． 湖泊的干涸 ． 草叶上的露珠 D． 冰雪的消融 【答】B 【分析】物质由固态变为液态叫熔化；物质由液态变为固态叫凝固； 物质由气态变为液态的过程叫液化；物质由液态变为气态的过程叫汽化； 物质由固态直接变为气态的过程叫升华；物质由气态直接变为固态的过程叫凝华。 【解答】解：、山间的雾是水蒸气遇冷凝结成小水滴，是液化现象，故不符合题意； B、湖泊的干涸是水汽化为水蒸气，散发到大气中，故B 符合题意。 、夏天的早晨花草上的露水是水蒸气遇冷凝结成小水滴，是液化现象，故不符合题意； D、春天冰雪消融是固态变成液态，是熔化现象，故D 不符合题意。 故选：B。 4．（2023•红谷滩区校级三模）某校科技节上，老师将液氮“倒”在装有超导物质的磁悬 浮列车模型上，由于液氮发生 汽化 现象（填物态变化），使得超导物质降温后变 为超导体，使模型能悬浮在通电的环形轨道上。当模型在环形轨道上匀速运行时， 不 受 平衡力作用。（填“受”或“不受”） 【答】汽化；不受。 【分析】（1）六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化 有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。 （2）运动状态包括速度的大小和方向，当其中一个因素发生改变时，运动状态就发生 变化，处于非平衡状态的物体受到非平衡力的作用。 【解答】解：（1）将液氮“倒”在装有超导物质的磁悬浮列车模型上时，液氮迅速从 模型上吸热变为气态的氮气，即液氮发生汽化现象，使得超导物质降温后变为超导体， 所以能使模型悬浮在通电的环形轨道上。 （2）当模型在环形轨道上匀速运行时，虽然速度大小不变，但其运动方向不断改变， 所以模型的运动状态是变化的（即处于非平衡状态），则此时模型不受平衡力的作用。 故答为：汽化；不受。 5．（2023•广西二模）北京冬奥会大规模应用“二氧化碳跨临界直冷制冰技术”制作冰面， 该技术将二氧化碳作为制冷剂，利用液态二氧化碳在汽化时会 吸收 大量热量的原 理使水 凝固 成冰。 【答】吸收；凝固。 【分析】物质从液态到气态是汽化，汽化吸收热量。物质从液态到固态是凝固。 【解答】解：在常温下，液态二氧化碳会汽化为气体，从水吸收热量，使水凝固成冰。 故答为：吸收；凝固。 【题型2 沸腾及沸腾条件】 6．（2023•金溪县校级模拟）如右图中，将、B 两个杯子放入水槽中，倒扣入水中，B 内 有水，然后对水槽加热，下列说法正确的是（ ） ． 不能沸腾，B 也不能沸腾 B．能沸腾，B 能沸腾 ． 不能沸腾，B 能沸腾 D．能沸腾，B 不能沸腾 【答】 【分析】水沸腾的条件是达到沸点和继续吸热，二者缺一不可。水的沸点会随着压强的 增大而升高。 【解答】解：中水汽化成水蒸气，水蒸气增多，气压增大，水的沸点升高，水温不能达 到沸点，所以不能沸腾；B 杯中水温能达到沸点，但不能继续吸热，所以不能沸腾，故 正确。 故选：。 7．（2023•阳信县二模）对于冷热的研究，我国东汉王充在《论衡•寒温篇》中有记载“夫 近水则寒，近火则温，远之渐微，何则？气之所加，远近有差也。”下列对四幅关于冷 热 现 象 的 描 述 中 正 确 的 是 （ ） ．温度计利用了固体热胀冷缩的原理制成，图甲中温度计的示数为﹣4℃ B．晶体熔化时，持续吸热，温度升高，图乙中﹣d 段表示晶体熔化的过程 ．“探究水的沸腾”实验中，给烧杯加盖子可以缩短沸腾时间，图丙中b 烧杯加了盖子 D．用浸有酒精的棉花球包住温度计玻璃泡，图丁虚线表示温度计示数随时间的变化 【答】D 【分析】（1）温度计是根据液体的热胀冷缩的原理工作的，温度计读数时应注意是零 上还是零下； （2）晶体在熔化时，会持续吸热，当温度达到熔点时，继续吸热温度保持不变，熔化 结束后吸热温度继续升高；b 段处于固态，b 段处于固液共存态；之后处于液态； （3）“水沸腾”实验，给杯子加盖子可减少热量散失，缩短加热时间，再根据温度— 时间图像分析； （4）酒精挥发会吸热，导致温度计示数降低，当酒精挥发完全，温度逐渐恢复室温。 【解答】解：、温度计利用了液体热胀冷缩的原理制成，图甲中0 刻度在上，故温度为 零下，则从上往下数则读数为﹣4℃，故错误； B、晶体在熔化时，会持续吸热，当温度达到熔点时，继续吸热温度保持不变，熔化结 束后吸热温度继续升高，图乙中b 端表示晶体的熔化过程，故B 错误； 、“探究水的沸腾”实验中，给烧杯加盖子可以减少热量散失，缩短沸腾时间，图丙中 中烧杯加了盖子，故错误； D、用浸有酒精的棉花球包住温度计玻璃泡，酒精挥发会吸热，导致温度计示数降低， 当酒精挥发完全，温度逐渐恢复室温，图丁虚线表示温度计示数随时间的变化，故D 正 确。 故选：D。 8．（2023•兴庆区校级四模）甲、乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘 制 的 图 像 ， 下 列 分 析 正 确 的 是 （ ） ．图甲中温度达到0℃时冰一定处于固液共存态 B．图甲中冰熔化过程用了10m ．图乙中水沸腾时不需要吸热 D．图乙中实验时环境气压低于标准大气压 【答】D 【分析】（1）晶体在熔化过程中处于固液共存状态； （2）冰从开始熔化到熔化结束所用的时间即为冰熔化的时间； （3）液体沸腾条件：达到沸点，继续吸热； （4）沸点随气压的减小而降低，1 标准大气压下水的沸点为100℃。 【解答】解：、图甲中，温度达到0℃时，则冰可能固液共存状态，可能是固态，可能 是液态，故错误； B、图甲中冰在第4m 时开始熔化，到第10m 时熔化结束，则冰熔化的时间为10m 4m ﹣ ＝6m，故B 错误； 、图乙中，水沸腾时需要吸热，故错误； D、沸点随气压的减小而降低，水的沸点为98℃，小于100℃，说明实验地点的大气压 强低于1 标准大气压，故D 正确。 故选：D。 9．（2023•猇亭区校级模拟）小明把盛有水的纸锅放在火焰上烧。当锅内的水沸腾时，纸 锅却不会燃烧，是因为水沸腾时需要 吸收 （选填“吸收”或“放出”）热量，此 时纸锅的温度 高于 （选填“高于”“低于”或“等于”）水的沸点。 【答】吸收；高于。 【分析】（1）物质要燃烧的条件之一是温度达到着火点； （2）沸腾的条件是：温度达到沸点，并能持续吸收热量，在根据热传递的条件分析。 【解答】解：当锅内的水沸腾时，纸锅却不会燃烧，是因为水沸腾时需要吸收热量；根 据热传递的条件是水和纸锅存在温度差，纸锅的温度高度水的沸点。 故答为：吸收；高于。 10．（2023 春•日喀则市期末）格桑同学为探究水沸腾时温度变化的特点，在实验室进行 了探究实验。水沸腾时，温度计的示数如图所示，水的沸点是 98℃ 。 【答】98℃ 【分析】在进行温度计的读数时，要认清分度值。 【解答】解：从图中可知，温度计的分度值是1℃，所以温度计的示数是98℃。 【题型3 沸点及沸点与气压的关系】 11．（2022 秋•金乡县期末）我国寒冷地区的气温会达到﹣50℃，最高气温达到40℃。如 表是1 标准大气压下一些物质的熔点和沸点。根据表，在我国各个地区都能测量气温的 温度计是（ ） 物质 水 水银 酒精 乙醚 熔点/℃ 0 39 ﹣ 117 ﹣ 114 ﹣ 沸点/℃ 100 357 78 35 ．水温度计 B．汞温度计 ．酒精温度计 D．乙醚温度计 【答】 【分析】我国寒冷地区的气温会达到﹣50℃，最高气温达到40℃，应该选择凝固点低 于50℃，同时沸点高于40℃的物质作为温度计的测温物质。 【解答】解：我国寒冷地区的气温会达到﹣50℃，最高气温达到40℃，应该选择凝固 点低于50℃，同时沸点高于40℃的物质作为温度计的测温物质。根据以上要求，满足 条件的物质是酒精，水和水银的沸点满足要求，但是凝固点不满足要求；乙醚的凝固点 满足要求，沸点不满足要求；所以应该选择酒精温度计。故符合题意，BD 不符合题意。 故选：。 12．（2023 春•花都区期末）如图所示，小明将一杯停止沸腾的80℃热水放进密闭的钟罩 内，用抽气机持续往外抽出里面的空气，发现这杯水又重新沸腾了。在抽气过程中密闭 钟罩（ ） ．罩内气压变大，里面水的沸点升高 B．罩内气压变大，里面水的沸点降低 ．罩内气压变小，里面水的沸点升高 D．罩内气压变小，里面水的沸点降低 【答】D 【分析】液体的沸点与其表面气压有关，气压越高，沸点越高。 【解答】解：在抽气过程中，密闭钟罩内的气体被抽出，水表面气压逐渐降低，导致水 的沸点逐渐降低，水又重新沸腾。 故选：D。 13．（2023•鼓楼区校级三模）2023 年3 月31 日，我国自主研制的首套高温超导电动悬浮 试验系统完成首次悬浮运行，其高温超导材料可在液氮温度为77K（﹣196℃）转变为 超导态，使用液氮冷却是利用了液氮（ ） ．熔点高 B．沸点低 ．密度小 D．比热容大 【答】B 【分析】液氮的沸点低，沸腾时要吸热。 【解答】解：高温超导体使用液氮冷却，是利用了液氮的沸点较低的特点，在很低的温 度下可以沸腾，从金属导体上吸收热量，使金属的温度降低，达到超导的目的，故B 正 确，D 错误。 故选：B。 14．（2022 秋•寿县期末）（多选）根据表中所提供的数据，在标准大气压下，以下判断 正确的是（ ） 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 酒精 117 ﹣ 78 水银 39 ﹣ 357 铅 328 1740 ．80℃的酒精是液态 B．气温接近﹣50℃时，应选用水银做温度计的测温液体 ．﹣39℃的水银吸热，温度可能不变 D．铅的凝固点是328℃ 【答】D 【分析】（1）温度低于物质的熔点时，该物质处于固态；温度高于物质的熔点且低于 沸点时，该物质处于液态；温度高于沸点时，该物质处于气态； 温度等于物质的熔点时，该物质可能处于固态，也可能处于液态，也可能处于固液共存 态； （2）同种晶体的熔点和凝固点相同，晶体熔化时不断吸热，温度保持不变。 【解答】解：、由表中数据可知，酒精的沸点是78℃，所以80℃的酒精应该是气态， 故错误； B、气温接近﹣50℃时，水银已经凝固，酒精没有凝固，应选用酒精做温度计的测温液 体，故B 错误； 、水银在熔化过程中吸热，但温度不变，此时温度就是﹣39℃，故正确； D、铅的熔点是328℃，同一物质的凝固点和它的熔点相同，故铅的凝固点也是 328℃，故D 正确。 故选：D。 15．（2023•日照二模）压力锅内水的沸点可达到120℃，从而缩短食物煮熟时间。如图是 一款型号为20 的家用压力锅，这里的“20”是指锅身直径为20 厘米 （填单位）； 为防止压力锅因排气孔堵塞而造成安全事故，锅盖上还有多个保险装置，其中安全阀内 的易熔片是用熔点较 低 （填“高”或“低”）的合金制成的。 【答】厘米；低。 【分析】（1）估测家用压力锅锅身直径大小和单位； （2）高压锅上的易熔片是确保其安全而设置的。当高压锅内温度达到易熔片的熔点时， 再继续加热易熔片就开始熔化，使锅内气体喷出，气压降低，从而防止爆炸事故发生。 【解答】解：由图知，这款型号为20 的家用压力锅，这里的“20”是指锅身直径为20 厘 米；为防止压力锅因排气孔堵塞而造成安全事故，锅盖上还有多个保险装置，其中安全 阀内的易熔片是用熔点较低的合金制成的。 故答为：厘米；低。 16．（2023 春•余江区期中）如图所示，水沸腾后把烧瓶从火焰上拿开，水会停止沸腾。 迅速塞上瓶塞，把烧瓶倒置并向烧瓶底浇水，烧瓶中的水又重新沸腾。这是因为，浇水 时烧瓶内空气的压强变 小 （填“小”或“大”），水的沸点变 低 （填“低” 或“高”）的原因。 【答】小；低。 【分析】从气压与水的沸点的关系进行分析即可，气压降低，水的沸点随之降低。 【解答】解：把烧瓶倒置并向烧瓶底浇水，瓶内气体温度降低，使瓶内的水蒸气液化， 从而使瓶内气体压强变小，水的沸点降低，当瓶内水的温度高于此时水的沸点时，水就 会再次沸腾。 故答为：小；低。 【题型4 探究水沸腾时温度变化的特点】 17．（2023•武汉模拟）在“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验中，某组同学用如图甲 所示的实验装置进行了两次实验，并根据实验数据绘制了如图乙所示的图象。下列说法 错误的是（ ） ．两次实验时大气压都低于标准大气压 B．实验中烧杯上的盖子留个小孔是为了使杯内外气压平衡 ．由乙图可知，烧杯中的水在沸腾前后温度保持不变 D．加热6m 时，第一次实验中水吸收的热量等于第二次实验中水吸收的热量 【答】 【分析】（1）水的沸点与气压有关，气压越低，沸点越低； （2）实验中烧杯上的盖子留个小孔是为了保持杯内外气压平衡； （3）水在沸腾前吸收热量，温度不断升高；沸腾时，温度达到沸点，保持不变； （4）在装置相同的情况下，相同时间吸收热量相同。 【解答】解：、根据图乙可知：两次实验水的沸点都是98℃，都低于标准大气压下的 水的沸点100℃，故正确； B、实验中烧杯上的盖子留个小孔不是为了散热，而是为了使杯内外气压平衡，故B 正 确； 、由图乙可知，水在6m 时开始沸腾，沸腾前温度不断上升，沸腾过程中温度保持98℃ 不变，故错误； D、在装置相同的情况下，相同时间吸收热量相同，故D 正确。 故选：。 18．（2023•滨州三模）如图甲是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置，图乙是描 绘的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ） ．加热过程中，水含有的热量增加 B．沸腾过程中，水吸收热量，温度不变 ．烧杯上方加盖纸板可以增大烧杯内的气压 D．水的沸点是99℃，此时大气压高于标准大气压 【答】B 【分析】（1）热量指在热传递的过程中传递能量的多少； （2）水在沸腾过程中的特点：吸热，但温度保持不变； （3）烧杯上方硬纸板的主要作用是为了减少热量的散失； （4）根据沸点的概念判断出水的沸点；气压越低，沸点越低。 【解答】解：、加热过程中，水吸收热量，其温度升高，内能增加；热量是一个过程量， 不能说物体含有多少热量，故错误； B、水在沸腾过程中，仍然要吸收热量，温度不变，故B 正确； 、烧杯上方硬纸板的主要作用是为了减少热量的散失，纸板有孔不能改变气压，故错误； D、由图可知，水的沸点是99℃，沸点低于100℃，此时大气压低于标准大气压，故D 错误。 故选：B。 19．（2023•盱眙县一模）（多选）利用如图实验器材探究“水沸腾时温度变化特点”，下 列说法正确的是（ ） ．组装实验器材的顺序是从下向上 B．实验中需要观察水中气泡的变化情况 ．记录加热时间的间距越大越好 D．判断水沸腾的依据是