4.5熔化与凝固 同步练习（含解析）

熔化与凝固
一、单选题
1.有一种冬暖夏凉的夹克，其原理是在衣料纤维中添加了一种易熔化和凝固的微胶囊物质。下列关于这种微胶囊物质的说法正确的是（ ）
A. 微胶囊物质一定是晶体
B. 微胶囊物质的比热一定越小越好
C. 气温升高时，熔化吸热；气温降低时，凝固放热
D. 熔化和凝固时，构成微胶囊物质的分子发生了改变
2.土笋冻晶莹剔透，清香软嫩，滑溜爽口，是厦门的特色小吃。土笋冻主要原料是环节动物土笋(学名叫海星虫)，含有胶质。经过熬煮，所含胶质完全溶解于水中，冷却后便冻结成土笋冻。关于这个“冷却冻结”的过程，下列说法正确的是(　　)
A. 凝华　放热 B. 凝华　吸热 C. 凝固　放热 D. 凝固　吸热
3.镓是一种灰蓝色或银白色的金属，常温下将一小块镓放在手心，很快就变成了一颗晶莹的液珠。这一过程中发生的物态变化是（ ）
A. 液化 B. 熔化 C. 汽化 D. 凝固
4.在“青少年科技创新大赛”中，小智同学发明了一种“神奇恒温杯”，他在双层玻璃杯的夹层中封入适量的熔点为48℃的海波晶体．开水倒入杯中后，水温会迅速降至适合人饮用的48℃左右，并能较长时间保持水温不变，这主要是利用海波（ ）
A. 汽化吸热、液化放热 B. 熔化吸热、凝固放热
C. 升华吸热、凝华放热 D. 熔化吸热、液化放热
5.同学们都玩过肥皂泡泡，如图所示是小梦同学在﹣9℃的室外玩肥皂泡泡是拍摄的照片．他发现肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰，掉落在地面如同散落的玻璃球，神奇极了．对这一现象包含的物物态变化及吸放热情况判断正确的是（ ）
A. 这是凝固现象，需要放热 B. 这是凝固现象，需要吸热
C. 这是凝华现象，需要吸热 D. 这是凝华现象，需要放热
6.下列如图所示的四个物态变化的实例中，属于凝固的是（ ）
A. 秋天的早晨，山间出现“白雾”
B. 我国古代用铜水铸造成精美的青铜器
C. 深秋早晨，香山的红叶上出现“霜”
D. 春天来临，密云水库的冰快速减少
7.在北方的冬天，为了保存蔬菜，人们通常会在菜窖里放几桶水，这种做法可以使窖内的温度不会太低，这主要是利用了（ ）
A. 水凝固时放出热量 B. 水凝固时吸收热量 C. 水蒸发时吸收热量 D. 水蒸发时放出热量
8.玻璃在200℃时熔化，当温度升到300℃时还没有熔化完，由此可知（ ）
A. 玻璃变大了 B. 玻璃是晶体 C. 玻璃是非晶体 D. 玻璃难熔化
9.如图所示，150℃的液态蜡凝固为30℃的固态蜡中间会凹陷下去，关于此现象下列说法正确的是（ ）
A. 固态蜡分子的间距比液态蜡分子大 B. 凝固后蜡的密度变小
C. 蜡在凝固过程中温度是变化的 D. 30℃的固态蜡的热运动比150℃的液态蜡剧烈
10.研究晶体与非晶体的熔化和凝固特点实验中，小强绘制了如图所示的四幅图象，其中能反映晶体凝固特点的图象是（ ）
A. B.
C. D.
11.如图所示的四个物态变化的图象中，属于非晶体的熔化图象是（ ）
A. B. C. D.
12.关于晶体和非晶体的熔化，下列说法中正确的是（ ）
A. 晶体熔化时吸热，温度不断升高 B. 晶体和非晶体都有一定的熔点
C. 非晶体熔化时吸热，温度不断升高 D. 非晶体熔化时吸热，温度保持不变
二、填空题
13.小明和小华在综合实践活动中想制作一个医用冷藏盒，不知道给药品降温用冰好，还是用盐水结成的冰好？他们动手测量了盐水的凝固点。
（1）在选择温度计时，有量程分别为“－2～102℃”和“－20～102℃”的温度计，应选择量程为________的温度计，这样选择的原因是________。
（2）在测量过程中，他们发现彼此所测得盐水的凝固点并不相同，于是对比了双方实验过程，发现两人烧杯中都装了200mL的水，小明加了1药匙的盐，而小华加了3药匙的盐，由此作出猜想：盐水的凝固点可能与盐水的浓度有关。接着他们进行了多次实验得出了不同浓度盐水的凝固点，数据记录见表：
盐水浓度(%) 0 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 36
凝固点(℃) 0 －2 －4 －6 －8 －11 －15 －18 －17 －1.8 －0.4 0
分析表格中数据可知：随着盐水浓度的增大，其凝固点________。
（3）你认为给冷藏盒中的药品降温最好选用________(选填“冰”或“适当浓度的盐水结成的冰”)。
（4）实验后，他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，原因是________。
14.小应发现严冬季节水缸里的水结冰了，但腌菜缸里的盐水却没有，他猜想，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，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，如图甲所示。
（1）从图像中可以看出盐水的凝固过程用了________分钟。
（2）从图像中得到晶体的液态物质在凝固时的温度将________。（填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）盐水的凝固点为________℃。实验验证了小应的猜想，因为与水相比，凝固点变________了（填“高”或“低”）。
（4）实验中小应发现盐水凝固时间较长，在不改变原来实验装置的情况下，请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法：________。
（5）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，如图乙所示，试管中冰水混合物中的冰会________（填“变多”、“变少”或“不变”）。
三、实验探究题
15.在探究“物质熔化规律”的实验中，小芳将质量相等的冰和石蜡分别装在两个相同的试管中，并放在同一个装有水的大烧杯中进行加热，如图甲所示。根据实验数据绘制的温度随时间变化的图象，如图丙。请回答下列问题：
（1）如图甲中的器材安装顺序是________（选填“从上至下”或“从下至上”）。
（2）实验中某时刻温度计示数如图乙，此时温度计示数为________℃。
（3）如图丙中________（选填“A”或“B”）是冰，熔化过程经历了________min。
（4）当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是________。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【分析】知道熔化是物质从固态变成液态的过程，熔化吸热；物质从液态变成固态的过程叫凝固，凝固放热。由于不知道熔化和凝固的具体过程，故不能确定该物质是晶体。
【解答】A、晶体和非晶体都能熔化和凝固，所以该微胶囊物质不一定是晶体，故A错误；
B、微胶囊物质的比热大时，升高或降低一定的温度，吸收或放出的热量多，故B错误；
C、气温升高，固态的微胶囊物质会变成液态，发生熔化现象，会从人体吸热；气温降低时，微胶囊物质会凝固，凝固时需要向人体放热。故C正确；
D、熔化和凝固时，构成微胶囊物质的分子没有发生改变，只是分子的状态发生了改变，故D错误。
故答案为：C。
2.【答案】 C
【解析】【分析】物质由液态变为固态叫凝固；凝固放热。
【解答】“冷却冻结”的过程是由液体变为固态的过程，属于凝固现象，凝固要放热。
故答案为：C。
3.【答案】 B
【解析】【分析】物质有三态，固态、液态和气态。液化是指物体由气态变为液态的过程；熔化是指物体由固态到液态的过程；汽化是指物体由液态到气态的过程；凝固是指物体由液态到固态的过程。
【解答】根据题意可知，镓常温下是固态，放在手心，很快就成了一颗晶莹的液珠，变成了液态。题中镓从固态变成了液态属熔化过程，B选项正确。
故答案为：B
4.【答案】 B
【解析】【分析】物质由固态变为液态的过程是熔化，熔化需要吸热．物质由液态变为气态的过程是汽化，汽化需要吸热．物质由液态变为固态叫凝固，凝固过程要放出热量．
【解答】解：海波的熔点和凝固点为48℃，开水倒入杯中后，此时海波晶体被熔化，此时过程海波会吸收热量，当水的温度下降到48℃以下时，此时海波会凝固，会放出热量，在此过程中水能较长时间保持水温不变．
故选B．
5.【答案】 A
【解析】【分析】解答本题要知道六种物态变化定义：物质从固态变为液态是熔化过程．物质从液态变为固态过程是凝固．物质从液态变为气态是汽化．物质从气态变为液态是液化．物质从固态直接变为气态是升华．物质从气态直接变为固态是凝华．
本题的“现肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰”是液态变为固态，属于凝固，要放热．
【解答】解：本题中的“肥皂泡泡在很冷的室外会迅速结冰”属于液态的水凝固成固态的冰，凝固需要放热．
故选：A．
6.【答案】 B
【解析】【分析】物质由固态变成液态的过程叫熔化，由液态变成固态的过程叫凝固；
物质由液态变成气态的过程叫汽化，由气态变成液态的过程叫液化；
物质由固态直接变成气态的过程叫升华，由气态直接变成固态的过程叫凝华．
【解答】解：A、秋天的早晨，山间出现的“白雾”是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故A错误；
B、用铜水铸造成精美的青铜器，是液态铜水变为固态的过程，属于凝固现象，故B正确；
C、香山的红叶上出现的“霜”是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小冰晶，属于凝华现象，故C错误；
D、水库中的冰减少，是因为固态冰变为液态水，属于熔化现象，故D错误．
故选B．
7.【答案】 A
【解析】【分析】物质由液态变为固态的过程叫凝固，凝固要放热．
【解答】解：冬天在菜窖中放几桶水，水受冷就会凝固，凝固要放出热量，使菜窖的温度不至于过低而将菜冻坏．
故选A．
8.【答案】 C
【解析】【分析】根据我们对晶体和非晶体熔化过程的了解来作答．常见的晶体有各种金属，海波，冰；常见的非晶体有石蜡，玻璃，沥青，松香．
【解答】解：晶体有一定的熔化温度，在熔化的过程中虽然吸热但温度是不变的；非晶体没有一定的熔化温度，在熔化时吸热升温．玻璃在200℃时熔化，当温度升到300℃时还没有熔化完，说明玻璃熔化时温度不断上升，没有固定的熔点，故玻璃是非晶体．
故选C．
9.【答案】 C
【解析】【分析】（1）大多数物质由液态变为固态时，分子间距变小，体积变小，分子间的作用力变大，质量不变，由密度公式可知，物质密度变大；（2）非晶体在凝固过程中放热温度降低；（3）温度越高，分子运动越快．
【解答】解：
AB、由题意可知，液态的蜡凝固时体积变小，是因为分子间的距离减小了，但质量m不变，由密度公式ρ= 可知密度将变大，即凝固后蜡的密度变大，故AB错误．
C、蜡是非晶体，蜡在凝固过程中放热温度降低，故C正确；
D、温度越高，分子热运动越快，30℃的固态蜡的热运动比150℃的液态蜡慢，故D错误．
故选C
10.【答案】 D
【解析】【分析】根据原图的曲线走向，可以首先判断出图象是物体的凝固还是熔化过程，而只有晶体才有熔点或凝固点，可根据上述分析判断出正确的选项．
【解答】解：晶体凝固前放热温度降低，凝固时放热但温度保持不变．
A、在整个过程中温度有上升的趋势，是熔化图象，又因为有一段时间内物质吸热，温度不变，说明有一定的熔点，因此为晶体的熔化图象，不合题意；
B、在整个过程中温度有下降的趋势，是凝固图象，又因为该物质没有一定的凝固点，所以是非晶体的凝固图象，不合题意；
C、在整个过程中温度有上升的趋势，是非晶体熔化图象，不合题意；
D、在整个过程中温度有下降的趋势，是凝固图象，又因为有一段时间内物质放热，温度不变，说明有一定的凝固点，因此为晶体的凝固图象，符合题意．
故答案为：D．
11.【答案】 C
【解析】【分析】要解决此题需要知道：（1）固体分晶体和非晶体．同时要掌握晶体和非晶体的重要区别：晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度保持不变．凝固过程中，不断放出热量，温度保持不变；（2）非晶体熔化过程中，不断吸收热量，温度不断上升．凝固过程中，不断放出热量，温度不断下降．
【解答】解：A、液体温度降低到一定温度，不断放热，温度保持不变，符合晶体凝固特点，是晶体凝固的图象．不符合题意．
B、固体吸收热量，温度升高到达一定温度，不断吸收热量，温度不变，符合晶体熔化特点，这是晶体的熔化图象．不符合题意．
C、固体不断吸收热量，温度不断升高，符合非晶体的熔化特点，是非晶体的熔化图象．符合题意．
D、液体不断放出热量，温度不断降低，符合非晶体的凝固特点，是非晶体的凝固图象．不符合题意．
故选C．
12.【答案】 C
【解析】【分析】晶体和非晶体的特性：晶体有固定的熔点，晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；非晶体没有熔点，非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高．
【解答】解：A、晶体熔化时吸热，温度保持不变，故A错误；
B、晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故B错误；
C、非晶体熔化时吸热，温度不断升高，故C正确；
D、非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高，故D错误．
故选C．
二、填空题
13.【答案】 （1）－20～102℃；盐水的凝固点可能低于－2℃
（2）先降低后升高
（3）适当浓度的盐水结成的冰
（4）撒盐后冰雪的熔点低于0℃，利于积雪消融
【解析】【分析】（1）盐水的凝固点肯定低于0℃，-2℃离0℃太近，有可能因为盐水的凝固点低于它而测不出来；
（2）根据表格分析盐水的凝固点随浓度变化的规律；
（3）盐水的凝固点更低，与室温的温差更大，可以吸收更多的热量，因此降温效果大于普通的冰；
（4）冰雪和盐组成的混合物的凝固点更低，当0℃时普通的水已经结成冰，但是盐水还处于液态，因此有利于水分的蒸发，加快除雪。
【解答】（1）在选择温度计时，有量程分别为“－2～102℃”和“－20～102℃”的温度计，应选择量程为－20～102℃的温度计，这样选择的原因是：盐水的凝固点可能低于－2℃；
（2）根据表格可知，随着盐水浓度的增大，起凝固点先降低后升高；
（3）我认为给冷藏盒中的药品降温最好选用适当浓度的盐水结成的冰。
（4）实验后，他们联想到冬天在冰雪覆盖的路面上撒盐便于除雪，原因是：撒盐后冰雪的熔点低于0℃，利于积雪消融。
14.【答案】 （1）10
（2）不变
（3）-2；低
（4）减少盐水的质量
（5）变多
【解析】【分析】（1）晶体在凝固过程中不断放热，但温度保持不变，据此确定凝固时间；
（2）根据图像确定晶体凝固时温度是否发生改变；
（3）从图像中找到不变的温度，就是盐水的凝固点。水的凝固点为0℃，与盐水的凝固点比较大小即可。
（4）盐水的质量越大，在凝固过程中放出的热量越多，需要的凝固时间越长；
（5）当冰水混合物放热时，冰会增多；吸热时，水会增多。
【解答】（1）根据甲图可知，盐水凝固的时间从10min到20min，用了：20min-10min=10min；
（2）根据图像可知，盐水凝固时温度保持-2℃不变，即晶体的液态物质在凝固时的温度将不变；
（3）根据图像可知，盐水的凝固点为-2℃，而水的凝固点为0℃，因此与水相比，凝固点低。
（4）实验中小应发现盐水凝固时间较长，在不改变原来实验装置的情况下，请你告诉他一种缩短盐水凝固时间的方法：减少盐水的质量。
（5）由于冰水混合物的温度高于盐冰混合物的温度，所以试管中冰水混合物中会向外放热，其中的水会凝固，导致冰的质量增大。
三、实验探究题
15.【答案】 （1）从下至上
（2）-4
（3）A；4
（4）试管中的水达到沸点，不能继续吸热
【解析】【分析】（1）根据实验器材的组装顺序解答；
（2）弄清温度计的分度值，然后根据液面的位置读数；
（3）晶体和非晶体的区别：有无熔点；晶体熔化时，水平横线对应的时间就是熔化的时间。
（4）熔化的条件：①温度到达熔点；②继续吸热。
【解答】（1）根据甲图可知，首先将酒精灯放在铁架台上，然后固定支撑烧杯的铁圈，再将烧杯放在铁圈上，用试管架固定两个试管的位置，最后确定温度计的位置，因此安装顺序为从下至上。
（2）根据乙图可知，温度计的分度值为1℃，那么温度计的示数为-4℃。
（3）根据图丙可知，A熔化时温度保持不变，有熔点，因此A是冰。熔化过程经历的时间为：6min-2min=4min。
（4）当冰全部熔化后，继续加热使烧杯中的水沸腾并持续一段时间，发现试管中的水始终不会沸腾，其原因可能是：试管中的水达到沸点，不能继续吸热。