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12.4-12.5 升华与凝华 全球变暖与水资源危机
一、单选题
1．如图所示的物理现象通过凝华形成的是（ ）
A．厨房蒸笼旁的“白气” B．冬天清晨树叶上的“霜”
C．夏天清晨小草上的“露珠” D．蜡烛燃烧流出的“烛泪”
【答案】B
【解析】
A．厨房蒸笼旁的“白气”，是蒸笼内冒出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，属于液化现象，故A不符合题意；
B．冬天清晨树叶上的“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B符合题意；
C．夏天清晨小草上的“露珠”，是空气中的水蒸气遇冷凝结成的小水滴，属于液化现象，故C不符合题意；
D．蜡烛燃烧流出的“烛泪”，蜡烛由固态变成液态，属于熔化现象，故D不符合题意。
故选B。
2．在水蒸气含量很高的高空中喷洒干冰，是人工增雨的一种方法，干冰吸热变成二氧化碳气体，使空气中的水蒸气变成小冰粒，冰粒下降过程中变成雨滴。在上述人工降雨的过程中，发生了一些物态变化，按先后顺序排列正确的是（ ）
A．凝华、液化、升华 B．升华、凝固、熔化
C．升华、熔化、凝华 D．升华、凝华、熔化
【答案】D
【解析】
当向云层喷洒干冰，干冰会直接变为二氧化碳，发生升华现象，升华时需要吸热，所以周围温度会下降很快；这样云层中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶，小冰晶下落时遇暖气流熔化成小雨滴；所以经历了升华、凝华和熔化三个过程。
故选D。
3．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，有关节气的谚语，下列分析正确的是
A．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象
B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是凝固现象
C．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象
D．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是熔化现象
【答案】C
【解析】
A．云是空气中的水蒸气变成的小水珠，由气态变为液态，属于液化现象，故A错误．
B．雨是空气中的水蒸气变成小水珠，遇到凝结核后变成大水珠，然后由于重力作用掉落到地面形成的，是由气态变为液态，属于液化现象，故B错误．
C．霜是空气中的水蒸气遇冷变成的固态小冰晶，是凝华现象，故C正确．
D．河水结冰是由液态变为固态，是凝固现象，故D错误．
4．下列物态变化中属于吸热现象的是哪一组
①初春：冰雪消融 ②盛夏：洒水降温 ③深秋：浓雾弥漫 ④严冬：凝重的霜
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】A
【解析】
①初春，冰雪消融是物质由固态变为液态的过程，是熔化过程，熔化吸热；故①符合题意；
②盛夏，洒水降温是液态水变成水蒸气是汽化现象，汽化吸热，故②符合题意；
③深秋：浓雾弥漫是水蒸气遇冷液化放热形成的，故③不符合题意；
④严冬：凝重的霜霜是空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，是凝华过程，凝华放热，故④不符合题意．
综合分析①②符合题意，故A正确，BCD错误．
5．科学家研发了一种“激光橡皮”，用它发出的激光照射显示字迹的黑色碳粉，可让字迹消失。这是由于黑色碳粉发生了（ ）
A．熔化 B．汽化 C．凝华 D．升华
【答案】D
【解析】
【分析】
用激光照射碳粉时，碳粉吸收热量直接从固态变成气态，这个是升华过程，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．水是宝贵的资源，下列关于水循环和水资源，认识正确的是（ ）
A．水循环的过程伴随着水的物态变化过程
B．水循环按照：固态→液态→气态，固定的顺序循环进行
C．地球上的淡水资源丰富，不必节约用水
D．大量开采地下水，对环境不会造成损害，可以解决部分地区饮水问题
【答案】A
【解析】
A．水循环的过程伴随着水的物态变化过程，包括熔化、凝固、汽化、液化、升华、凝华的等物态变化，故A正确；
B．水循环在海洋、陆地和天空等不同领域以固态、液态或气态形式存在。但不是按照固态→液态→气态的固定顺序循环进行，故B错误；
C．目前人类利用的淡水资源，主要是江河湖泊水和浅层地下水，仅占全球淡水总量的0.3%，故C错误；
D．大量开采地下水，可以解决部分地区饮水问题，但对环境会造成损害，故D错误。
故选A。
7．文艺演出时，舞台上往往要用弥漫的白雾，给人以若隐若现的舞台效果，这种白雾实际上是
A．向舞台喷射的真实烟雾
B．利用干冰升华吸热形成的二氧化碳
C．利用干冰升华吸热，使空气放热液化成的“雾”
D．利用干冰升华吸热，使空气中的水蒸气放热液化成的“雾”
【答案】D
【解析】
在舞台上喷撒干冰，即固态的二氧化碳，它要迅速升华，吸收大量的热，从而使周围空气温度降低，空气中的水蒸气遇冷放热，液化成小水滴悬浮在空气中，这就是我们看到的“白雾”． D符合题意．
8．下如所示关于物态变化描述“变多”、“变少”的过程中，吸热的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【解析】
①金属盘下的水是水蒸气的液化现象，液化放热；
②烧杯中冰变少，是冰的熔化现象，熔化吸热；
③推动活塞液态乙醚变多，是通过压缩体积的方法使气态乙醚液化，液化放热；
④碘锤中碘颗粒变少，是碘的升华现象，升华吸热。
综上所述，吸热的有②④，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
9．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲为固态，由甲到乙是凝华过程
B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程
C．丙为液态，由乙到丙是熔化过程
D．丙为气态，由丙到甲是液化过程
【答案】D
【解析】
由图象可知，丙放热变为甲，甲放热为乙，则甲为液态、乙为固态、丙为气态，所以甲到乙是凝固，乙到丙是升华，丙到甲是液化。
故选D。
10．夏天将杯中的液态氮（沸点为）倒入常温的水中水面上会产生固体（如图），这固体产生的原因是（ ）
A．液态水放热升华 B．液态水放热凝固
C．液态氮吸热凝固 D．液态氮放热凝华
【答案】B
【解析】
将液态氮倒入常温的水中水面上，由于水温远高于液态氮的沸点，使液态氮剧烈汽化变成氮气，并从水中吸收大量的热量，水放热凝固变为冰，所以会在水面上产生固体，故BB符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
11．如图所示，两个相同的透明玻璃杯，甲中装的是冰水混合物，乙中装的是干冰(温度可以低到－78.5 ℃)．现在把它们放在20 ℃的同一房间中，一段时间后，下面说法中正确的是
A．甲的内壁M侧结了一层霜，乙的外壁Q侧结了一层霜
B．甲的内壁M侧结了一层水，乙的外壁Q侧结了一层霜
C．甲的内壁M侧有水珠，乙的内壁P侧有一层霜
D．甲的外壁N侧有水珠，乙的外壁Q侧有一层霜
【答案】D
【解析】
甲内装的是冰水．乙装的是干冰（温度可以低到-78.5℃），室温是20℃，故房间里的水蒸气遇0℃的冰水混合物的杯子会液化成小水珠附着在杯子外壁，即N侧有水珠；
然而房间里的水蒸气遇-78.5℃的盛干冰的杯子会凝华成小冰晶附着在杯子外壁，即Q侧．
故选D．
【点睛】
水蒸气遇冷时，在0℃以上液化成小水珠，而在0℃以下，会凝华形成小冰晶或霜、冰花等．
12．物质存在的状态不仅与物质所处的温度有关，还与其所处的压强有关，如图是碘物质的状态与压强、温度的关系图像。OA、OB、OC分别是三种状态的临界曲线，O点称为三相点。下列说法中正确的是（ ）
A．当t>114 ℃时，碘物质一定处于气态
B．当t<114 ℃时，碘物质可能处于液态
C．1个标准大气压（101.3kPa）下，将室温（25 ℃）下碘物质缓慢热到100℃时，碘先熔化再汽化
D．1个标准大气压（101.3kPa）下，将100 ℃的碘蒸气冷却至室温（25 ℃），碘蒸气凝华并对外放热
【答案】D
【解析】
【分析】
A．当t>114 ℃时，碘物质可能是固态、液态或气态，故A错误；
B．由图像可知，碘物质可能处于液体碘的最低温度为114 ℃，当t<114 ℃时，碘物质可能处于固态或者气态，故B错误；
C．1个标准大气压（101.3kPa）下，将室温（25 ℃）下碘物质缓慢热到100℃时，碘不会出现液态，而是从固态直接变为气态，即升华，故C错误；
D．1个标准大气压（101.3kPa）下，将100 ℃的碘蒸气冷却至室温（25 ℃）时，点碘不会出现液体，而是从气态直接变为固态，即凝华，凝华需要放热，故D正确。
故选D。
二、填空题
13．如图所示，将冰块放于单层的不锈钢盆中，并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，盆中冰与盐水混合物的温度低0℃，将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰块里，几分钟后西瓜汁变成了水果冰棍属于______现象（填物态变化），这时观察到盆外壁出现白霜属于______现象（填物态变化）。
【答案】 凝固 凝华
【解析】
[1]西瓜汁变成了冰棍，由液态变为固态，属于凝固现象。
[2]盆外壁出现的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，是凝华现象。
14．（1）气象部门实施人工降雨，用飞机在高空喷洒干冰，干冰进入云层后迅速________成为气体，并从周围吸收大量的热，空气温度急剧下降，使空气中水蒸气________成小冰晶，这些冰晶逐渐变大而下降，遇暖气流吸收热量而________为雨滴落到地面。（均填物态变化名称）
（2）日光灯管用久了两端会发黑，是因为管内钨丝中的钨________而形成的。钨是晶体，它的熔点为3410℃，则它的凝固点________（选填“大于”“小于”或“等于”）3410℃。
【答案】 升华 凝华 熔化 先升华后凝华 等于
【解析】
（1）[1][2][3]人工降雨是飞机在高空投撒干冰（固态二氧化碳），干冰进入冷云层，会迅速升华为气态的二氧化碳，并从周围吸收大量的热，使空气中的水蒸气遇冷凝华成小冰晶；这些小冰晶逐渐变大而下降，遇到暖气流就会熔化为液态的水，形成降雨。
（2）[4]灯泡用久之后，玻璃泡内壁要变黑，是因为钨丝在高温下，升华为钨蒸气，钨蒸气遇到冷的玻璃又凝华为固态的钨附着在灯泡的内壁上造成的。
[5]钨是晶体，凝固点与熔点相同，即它的凝固点为3410℃。
15．以下四种现象，需要吸热的是______；需要放热的是______。
①擦在皮肤上的酒精很快变干；
②夏天会看到冰棒周围冒“白气”；
③秋天的早晨花草上出现小露珠；
④寒冷的冬天室外飘起了雪花；
⑤皑皑的白雪在慢慢的消融
【答案】 ①⑤ ②③④
【解析】
[1][2]①擦在皮肤上的酒精很快变干，酒精汽化需要吸热；②夏天会看到冰棒周围冒“白气”，空气中的水蒸气越冷液化成小水珠，液化的过程放热；③秋天的早晨花草上出现小露珠，空气中的水蒸气在温度降低时液化成小水珠，附着在花草上，液化的过程放出热量；④寒冷的冬天室外飘起了雪花，雪花是由空气中的水蒸气遇冷凝华成的小冰晶，凝华的过程放出热量；⑤皑皑的白雪在慢慢的消融，固态雪熔化成液态的水，熔化的过程需要吸热。综上，需要吸热的是①⑤；需要放热的是②③④。
16．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为，碘的熔点为 采用图中的两种方式加热，图甲的碘颗粒吸热会___________（填物态变化名称），图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会___________（填物态变化名称）；两种方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会___________（填物态变化名称），这一过程需要___________热。
【答案】 升华 熔化 凝华 放
【解析】
[1]图甲的碘颗粒吸热升华为碘蒸气。
[2]图乙中的碘颗粒吸热除了发生升华外，还可能会熔化为液态的碘。
[3][4]停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会放热凝华为固态的碘。
17．下图是水循环示意图，图中过程①发生的物态变化是______过程，②中水蒸气有的______形成的小冰晶，有的______形成小水滴，形成千姿百态的云，同时伴随着______热过程；图中温度较高时冰晶会熔化变成水滴，与空中下落的水滴一起形成雨。
【答案】 汽化 凝华 液化 放
【解析】
[1]图中过程①水由液态变为气态发生的物态变化是汽化。
[2]过程②中水蒸气有的由气态直接变为固态，凝华形成小冰晶。
[3][4]有的液化形成小水滴，形成千姿百态的云，同时伴随着放热过程。
18．如图是大自然中水循环现象示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，（水蒸气温度降低，凝成小水滴）或（凝成小冰晶），这就形成了云，在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，（小冰晶又变成小水滴），与原来的小水滴一起落到地面，这就形成了雨。
(1)请依次写出上文括号处涉及到物态变化的名称_____、_____、_____。
(2)上面三种物态变化中属于吸热的是_____。
(3)我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中两项节水措施。( )
【答案】 液化 凝华 熔化 熔化 使用节水型器具；用水后及时关掉水龙头
【解析】
(1)[1][2][3]水蒸气的温度降低，凝成小水滴的变化是由气态变为液态，叫液化；水蒸气变成小冰晶是由气态变为固态，叫凝华；小冰晶变成小水滴是由固态变为液态，叫熔化。
(2)[4]液化过程放热；凝华过程放热；熔化过程吸热。
(3)[5]节水措施：防止水的跑冒滴漏，应安装节水型的器具；用水后及时关掉水龙头；将卫生间的水箱浮球向上调整2厘米，可达到节水目的；洗澡时避免长时间冲淋，而应间断放水淋浴。
19．如图所示，图中tA、tB两点坐标的温度分别对应是某晶体物质的熔点和沸点，如该晶体物质由Ⅲ区域的状态到Ⅰ区域状态时，则该晶体物质发生______现象。
【答案】凝华
【解析】
对于晶体，低于熔点时是固态，高于熔点而低于沸点时是液态，高于沸点时是气态。所以，在Ⅰ区域该物质对应的是固态，在Ⅱ区域是液态，在Ⅲ区域是气态。若该晶体物质由Ⅲ区域的状态到Ⅰ区域状态时，即从气态直接变成固态，则该晶体物质发生凝华现象。
20．如图是大自然中水循环现象的示意图。
（1）在①过程中，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气，此过程属于____过程（选填“吸热”或“放热”）；
（2）当含有很多水蒸气的空气升入高空时，在②过程中，水蒸气的温度降低凝成小水滴( )或凝成小冰晶( )，就形成了云（请在横线上写出相应物态变化名称）；
（3）在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，这属于____（填写物态变化名称），并____热量，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
【答案】 吸热 液化 凝华 熔化 吸收
【解析】
【分析】
本题考查水循环中涉及的物态变化及对应的吸放热情况。
(1)[1]地表水蒸发的过程，需要吸热。
(2)[2]水蒸气温度降低变成小水滴是液化过程。
[3]水蒸气直接变成小冰晶是凝华过程。
(3)[4] [5]小冰晶变成小水滴是熔化过程，在这一过程中，需要吸收热量。
三、实验题
21．为观察霜是如何形成的，小旋在实验室里进行相关实验。把适量干冰放入铝罐里，一段时间后铝罐外壁结了一层霜，如图甲所示。
(1)在小旋把温度计玻璃泡刚插入碎干冰时，温度计的示数如图乙所示，此时温度计的示数为______。这是干冰的温度吗？简要写出你的分析过程。______。
(2)简要说明霜是如何形成的______。
(3)本实验中，干冰的主要作用是什么？_____。它是如何实现这个作用的？______。
【答案】 -15℃ 不是，只有待温度计的示数稳定时，其示数才等于被测物体的温度 铝罐外空气中的水蒸气遇到温度低的铝罐凝华成小冰晶，并附着在铝罐外壁上 使铝罐的温度降低 干冰升华吸热
【解析】
【分析】
(1)[1]由图可知温度计的分度值是1℃，此时的温度值位于0摄氏度以下，是-15℃。
[2]把温度计玻璃泡刚插入碎干冰时即读出温度计的示数是-15℃，此时温度计的示数不是干冰的温度，只有待温度计的示数稳定时，其示数才等于被测物体的温度。
(2)[3]物质由气态变成固态叫凝华。霜是铝罐外空气中的水蒸气遇到温度低的铝罐凝华成小冰晶，并附着在铝罐外壁上形成的。
(3)[4][5]本实验中，干冰的主要作用是使铝罐的温度降低。这是因为罐中的干冰升华时吸收周围的热量导致的。
22．运用知识解决问题：探究“碘的升华”时，实验设计方案有如下两种：
甲方案 乙方案
如图所示，小雨用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，发现升华管内出现紫色的碘蒸气，于是认为碘发生升华现象 如图所示，叶子把放有少量固态碘的碘升华管放在盛水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯，发现升华管内出现紫蒸气，于是认为碘发生升华现象
已知酒精灯火焰的温度约为，标准大气下，碘的熔点为，碘的沸点为．上述设计中，更合理的方案是______，这是因为在标准大气压下，水的沸点为______，此方案可防止碘发生______现象．
【答案】 乙 100 熔化
【解析】
[1]从固态直接变成了气态的过程叫升华；甲的实验中酒精灯火焰温度约为，在加热过程，温度已经超过了碘的熔点，碘可能先熔化，由固态变成液态，再汽化，由液态变成气态的碘蒸气，不一定是碘由固态直接变成气态的升华现象，故甲实验并不能得出碘升华的结论；乙实验将碘升华管放在水中进行水浴加热，这是因为在标准大气压下，水的沸点为，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华；更合理的方案是乙；
[2]标准大气压下，水的沸点为；
[3]标准大气压下，水的沸点为，碘达不到熔点，不会发生熔化现象；即可防止碘发生熔化现象；
23．小明在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量碘，塞紧盖子后放入温水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变为紫色的碘蒸气并充满试管：
(1)此过程固态碘发生的物态变化是_________（填物态变化的名称）；
(2)在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快， 液态碘出现的时间太短，因而没有观察到，为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是 184.4℃，水的沸点是 100℃。 请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的：_________；
(3)为了进一步探究此类现象，小明在烧杯中放入适量温水，然后放入一小块温度远低于0℃的干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾。水 中大量的气泡是由_________形成的，水面上大量的白雾是由_________形成的；
(4)实验室的桌子上有一个敞口的空铁盒，现将铁盒装些干冰，一会儿看到铁盒的外壁出现白霜，白霜形成的原因是_________。
【答案】 升华 水的沸点为 100℃，水浴加热时，温度低于碘的熔点，碘不能熔化 干冰升华 水蒸气液化 干冰升华吸热使铁盒变冷，空气中的水蒸气遇冷凝华而成
【解析】
(1)[1]试管中的固态碘在热水中，由固态直接变为气态，属于升华现象。
(2)[2]由数据知，水的沸点是100℃，而碘的熔点是113.5℃，所以碘在100℃的沸水中不可能熔化，所以小明的猜想是错误的。
(3)[3][4]干冰在热水中吸热迅速由固态升华成为气态，变为二氧化碳气体形成气泡；由于升华吸热，使水面上方空气温度降低，所以空气中的水蒸气遇冷液化形成白雾。
(4)[5]干冰温度远低于0℃，铁盒放热降温干冰迅速升华吸热，铁盒温度急剧降低。当铁盒温度低于0℃时，周围空气中的高温水蒸气遇到低温铁盒放热，凝华成小冰晶，形成白霜。
24．某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时，由于碘蒸气有毒，有刺激性气味，他们选择用碘锤进行实验，碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了图的甲、乙两种方案。
（1）两种方案都采用加热的方法，说明他们都猜想：碘在升华时是___________热的；
（2）利用两种方案进行实验，碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知：酒精灯的加热温度约400~500℃，碘的熔点约113℃。根据这个信息，同学们将甲、乙方案进行比较，认为乙方案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因；___________
（3）实验后，碘锤还在热水中，同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时，发现碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。
①第一天实验后，他们做的不规范的地方是：___________；
②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒，这是碘蒸气___________形成的。
【答案】 吸 碘的熔点约113℃，乙方案中热水温度低于碘的熔点，碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的；甲方案中酒精灯的火焰温度约400~500℃，高于碘的熔点，碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的 实验结束后，没有整理器材 凝华
【解析】
（1）[1]两种方案中对需要对碘进行加热，说明碘在升华时需要吸收热量。
（2）[2]通过资料可知：酒精灯的加热温度约400~500℃，碘的熔点约113℃。乙方案中热水温度低于碘的熔点，可以确定碘不可能发生熔化，因此可以确定碘锤中的碘蒸气是碘升华而成的；甲方案中酒精灯的火焰温度约400~500℃，高于碘的熔点，所以碘锤中的碘蒸气有可能是先熔化再汽化而成的，所以乙方案比甲方案更合理。
（3）[3]实验后，碘锤还在热水中，同学们就离开了实验室，所以他们做的不规范的地方是：实验结束后，没有整理器材。
[4]碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒，这是碘蒸气由气态变回固态，形成紫黑色的小颗粒，这是凝华现象。
25．干冰（固态二氧化碳）是常用的一种制冷剂，小明使用干冰做了下面几个实验．
（1）把干冰放入试中，在试管口套气球（如图甲），气球会鼓起来．一段时间后，试管底部的外壁出现了白霜（如图乙）．这是由于试管中干冰_________________（物态变化名称）成气态的过程中______________（选填“吸收''或“放出"）热，使试管温度降低，__________________在试管外壁________________（选填“吸收”或“放出”）热量形成霜．
（2）取一块干冰放入常温下的水中（如图丙），杯中的水立即“沸腾”了，水中有大量气泡上升，并且在杯口出现大量“白气"，关于此现象下列说法确的是__________________．
A．水中的气泡，它的形成与水沸腾实验中气泡形成原因相同
B．气泡内主要是气态的二氧化碳
C．“白气”是气态的二氧化碳
D．“白气”是空气中的水蒸气液化而成的
【答案】 升华 吸收 周围空气中的水蒸气 放出 BD
【解析】
(1)[1][2][3][4]把干冰放入试中，干冰由固态直接变成气态，发生升华，升华过程中需要吸收热量，使试管壁温度降低，周围空气中的水蒸气遇冷直接变成小冰晶附着在管外，形成霜，凝华放热．
(2)[5]将一块干冰放入常温下的水中，干冰迅速升华，由固态变为气态，使水中产生大量气泡；同时吸收大量的热，使空气中的水蒸气遇冷液化成为小水滴，就是我们看到的“白气”．故选BD．
26．碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
（1）小丽同学将碘锤放入热水中，如图甲。玻璃管中固态碘逐渐消失，______（填物态变化的名称）为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是______；
A．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了
B．洒在地上的水过一会儿就不见了
（2）小勇同学认为按照图乙的方法加热碘锤，实验现象更明显。小丽同学通过查阅资料得知：在标准大气压下碘的熔点是113.5℃，水的沸点是100℃，酒精灯的外焰温度可以达到400℃以上。小丽认为，如果按照图乙的方法加热碘锤，碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会______并且______；
（3）将甲图中的碘锤从热水中拿出，再放入凉水中，玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失，______（填物态变化的名称）为固态的碘，这个过程碘蒸汽需要______热量。
【答案】 升华 A 熔化 汽化 凝华 放出
【解析】
（1）[1][2]将碘锤放入热水中，玻璃管中固态碘变为紫色的碘蒸气，所以，此过程的物态变化为升华，樟脑丸变小也是由固态变为气态，属于升华现象，A符合题意，B不符合题意。
故选A。
（2）[3][4]直接在酒精灯上加热，当玻璃管温度达到碘的熔点113.5℃时，固态的碘就会熔化成液态碘，随着玻璃管的温度继续升高，液态碘又会汽化成碘蒸气，所以碘颗粒除了发生图甲中的物态变化外，还可能会发生熔化和汽化。
（3）[5][6]碘锤从热水中拿出，再放入凉水中，玻璃管中的碘蒸气遇冷，放出热量，凝华成固态碘，所以此过程是放出热量。
27．如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。
她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。
标准大气压下部分物质的熔点（凝固点）、沸点（℃）
物质 水 酒精 煤油 碘 铜 铁 金
熔点（凝固点） 0 ﹣117 ﹣30 113.6 1083 1535 1064
沸点 100 78.5 150 184.25 2360 2750 2500
(1)结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。
(2)交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点（见表），他发现碘的熔点是113.6℃，碘的沸点是184.25℃，酒精灯的火焰温度约400℃，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并扼要说明。
【答案】(1)见解析；(2)见解析
【解析】
(1)用酒精灯对烧杯直接加热过程中，在烧杯中会看到紫红色的碘蒸气；
(2)采用的方法是将碘颗粒放在烧瓶中，将烧瓶浸没在正在加热的热水中观察碘状态的变化；烧杯中水的温度最高为100℃，碘达不到熔点，不会发生熔化现象，碘一直处于固态，出现的碘蒸气只能是固态直接变成的，能更好地说明碘的升华。
28．小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色（如图甲所示），从外面擦怎么也擦不掉，他觉得奇怪，于是向爸爸请教，爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉，塞上底部悬挂了少量棉线的橡皮塞，用酒精灯慢慢加热，如图乙所示。
（1）加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起，这是_____过程，需要_____热，同时发现棉线上好像下了紫色的霜，这是_____过程
（2）一段时间后，小明看到离试管底一段距离处，出现了一圈紫色的堆积物，这是碘_____而形成的，并且时间越长，堆积越多。由此小明推断日光灯管上的黑圈是_____形成的。
（3）经过这个探究，小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱（如图丙所示）经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因，你认为下列对原因分析合理的是_____
A．白天温度高，电线和冰柱遇热膨胀
B．空气中的水蒸气遇到厚冰柱变成了冰
C．空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰。
【答案】 升华 吸 凝华 凝华 钨丝经过先升华后凝华 B
【解析】
（1）[1][2]当加热碘粉时，碘会直接由固态变成气态，形成紫色的碘蒸气，这属于升华现象，需要吸热；
[3]同时又发现棉线上好像下了紫色的霜，这些霜是由碘蒸汽直接变成的固体，是凝华过程。
（2）[4][5]一段时间后，小明看到离试管底一段距离处，出现了一圈紫色的堆积物，这是碘蒸汽凝华而形成的，并且时间越长，凝华形成的碘越多。由此小明推断日光灯管上的黑圈是钨丝经过先升华后凝华形成的。
（3）[6]高压电线上凝结的厚冰柱经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因是，空气中的水蒸气遇到冷的冰柱凝华形成冰附着在冰柱上，使冰柱越来越粗，故B说法正确。
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12.4-12.5 升华与凝华 全球变暖与水资源危机
一、单选题
1．如图所示的物理现象通过凝华形成的是（ ）
A．厨房蒸笼旁的“白气” B．冬天清晨树叶上的“霜”
C．夏天清晨小草上的“露珠” D．蜡烛燃烧流出的“烛泪”
2．在水蒸气含量很高的高空中喷洒干冰，是人工增雨的一种方法，干冰吸热变成二氧化碳气体，使空气中的水蒸气变成小冰粒，冰粒下降过程中变成雨滴。在上述人工降雨的过程中，发生了一些物态变化，按先后顺序排列正确的是（ ）
A．凝华、液化、升华 B．升华、凝固、熔化
C．升华、熔化、凝华 D．升华、凝华、熔化
3．“二十四节气”是中华民族智慧的结晶，有关节气的谚语，下列分析正确的是
A．“惊蛰云不停，寒到五月中”，云的形成是升华现象
B．“伏天三场雨，薄地长好麻”，雨的形成是凝固现象
C．“霜降有霜，米谷满仓”，霜的形成是凝华现象
D．“小寒冻土，大寒冻河”，河水结冰是熔化现象
4．下列物态变化中属于吸热现象的是哪一组
①初春：冰雪消融 ②盛夏：洒水降温 ③深秋：浓雾弥漫 ④严冬：凝重的霜
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
5．科学家研发了一种“激光橡皮”，用它发出的激光照射显示字迹的黑色碳粉，可让字迹消失。这是由于黑色碳粉发生了（ ）
A．熔化 B．汽化 C．凝华 D．升华
6．水是宝贵的资源，下列关于水循环和水资源，认识正确的是（ ）
A．水循环的过程伴随着水的物态变化过程
B．水循环按照：固态→液态→气态，固定的顺序循环进行
C．地球上的淡水资源丰富，不必节约用水
D．大量开采地下水，对环境不会造成损害，可以解决部分地区饮水问题
7．文艺演出时，舞台上往往要用弥漫的白雾，给人以若隐若现的舞台效果，这种白雾实际上是
A．向舞台喷射的真实烟雾
B．利用干冰升华吸热形成的二氧化碳
C．利用干冰升华吸热，使空气放热液化成的“雾”
D．利用干冰升华吸热，使空气中的水蒸气放热液化成的“雾”
8．下如所示关于物态变化描述“变多”、“变少”的过程中，吸热的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
9．固态、液态和气态是物质常见的三种状态，某物质通过放热、吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲为固态，由甲到乙是凝华过程 B．乙为液态，由乙到丙是汽化过程
C．丙为液态，由乙到丙是熔化过程 D．丙为气态，由丙到甲是液化过程
10．夏天将杯中的液态氮（沸点为）倒入常温的水中水面上会产生固体（如图），这固体产生的原因是（ ）
A．液态水放热升华 B．液态水放热凝固
C．液态氮吸热凝固 D．液态氮放热凝华
11．如图所示，两个相同的透明玻璃杯，甲中装的是冰水混合物，乙中装的是干冰(温度可以低到－78.5 ℃)．现在把它们放在20 ℃的同一房间中，一段时间后，下面说法中正确的是
A．甲的内壁M侧结了一层霜，乙的外壁Q侧结了一层霜
B．甲的内壁M侧结了一层水，乙的外壁Q侧结了一层霜
C．甲的内壁M侧有水珠，乙的内壁P侧有一层霜
D．甲的外壁N侧有水珠，乙的外壁Q侧有一层霜
12．物质存在的状态不仅与物质所处的温度有关，还与其所处的压强有关，如图是碘物质的状态与压强、温度的关系图像。OA、OB、OC分别是三种状态的临界曲线，O点称为三相点。下列说法中正确的是（ ）
A．当t>114 ℃时，碘物质一定处于气态
B．当t<114 ℃时，碘物质可能处于液态
C．1个标准大气压（101.3kPa）下，将室温（25 ℃）下碘物质缓慢热到100℃时，碘先熔化再汽化
D．1个标准大气压（101.3kPa）下，将100 ℃的碘蒸气冷却至室温（25 ℃），碘蒸气凝华并对外放热
二、填空题
13．如图所示，将冰块放于单层的不锈钢盆中，并加入适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，盆中冰与盐水混合物的温度低0℃，将装有西瓜汁的小塑料杯放在盆中的冰块里，几分钟后西瓜汁变成了水果冰棍属于______现象（填物态变化），这时观察到盆外壁出现白霜属于______现象（填物态变化）。
14．（1）气象部门实施人工降雨，用飞机在高空喷洒干冰，干冰进入云层后迅速________成为气体，并从周围吸收大量的热，空气温度急剧下降，使空气中水蒸气________成小冰晶，这些冰晶逐渐变大而下降，遇暖气流吸收热量而________为雨滴落到地面。（均填物态变化名称）
（2）日光灯管用久了两端会发黑，是因为管内钨丝中的钨________而形成的。钨是晶体，它的熔点为3410℃，则它的凝固点________（选填“大于”“小于”或“等于”）3410℃。
15．以下四种现象，需要吸热的是______；需要放热的是______。
①擦在皮肤上的酒精很快变干； ②夏天会看到冰棒周围冒“白气”；
③秋天的早晨花草上出现小露珠； ④寒冷的冬天室外飘起了雪花； ⑤皑皑的白雪在慢慢的消融
16．小明在观察“碘锤”中的物态变化之前，查阅资料得知：酒精灯外焰的温度约为，碘的熔点为 采用图中的两种方式加热，图甲的碘颗粒吸热会___________（填物态变化名称），图乙中的碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会___________（填物态变化名称）；两种方式停止加热后，“碘锤”中的碘蒸气会___________（填物态变化名称），这一过程需要___________热。
17．下图是水循环示意图，图中过程①发生的物态变化是______过程，②中水蒸气有的______形成的小冰晶，有的______形成小水滴，形成千姿百态的云，同时伴随着______热过程；图中温度较高时冰晶会熔化变成水滴，与空中下落的水滴一起形成雨。
18．如图是大自然中水循环现象示意图。江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气。当含有很多水蒸气的空气升入高空时，（水蒸气温度降低，凝成小水滴）或（凝成小冰晶），这就形成了云，在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落，在下落过程中，（小冰晶又变成小水滴），与原来的小水滴一起落到地面，这就形成了雨。
(1)请依次写出上文括号处涉及到物态变化的名称_____、_____、_____。
(2)上面三种物态变化中属于吸热的是_____。
(3)我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中两项节水措施。( )
19．如图所示，图中tA、tB两点坐标的温度分别对应是某晶体物质的熔点和沸点，如该晶体物质由Ⅲ区域的状态到Ⅰ区域状态时，则该晶体物质发生______现象。
20．如图是大自然中水循环现象的示意图。
（1）在①过程中，江、河、湖、海以及大地表层中的水不断蒸发变成水蒸气，此过程属于____过程（选填“吸热”或“放热”）；
（2）当含有很多水蒸气的空气升入高空时，在②过程中，水蒸气的温度降低凝成小水滴( )或凝成小冰晶( )，就形成了云（请在横线上写出相应物态变化名称）；
（3）在一定条件下，云中的小水滴和小冰晶越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶又变成小水滴，这属于____（填写物态变化名称），并____热量，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
三、实验题
21．为观察霜是如何形成的，小旋在实验室里进行相关实验。把适量干冰放入铝罐里，一段时间后铝罐外壁结了一层霜，如图甲所示。
(1)在小旋把温度计玻璃泡刚插入碎干冰时，温度计的示数如图乙所示，此时温度计的示数为______。这是干冰的温度吗？简要写出你的分析过程。______。
(2)简要说明霜是如何形成的______。
(3)本实验中，干冰的主要作用是什么？_____。它是如何实现这个作用的？______。
22．运用知识解决问题：探究“碘的升华”时，实验设计方案有如下两种：
甲方案 乙方案
如图所示，小雨用酒精灯直接对放有少量固态碘的碘升华管加热，发现升华管内出现紫色的碘蒸气，于是认为碘发生升华现象 如图所示，叶子把放有少量固态碘的碘升华管放在盛水的烧杯中，用酒精灯加热烧杯，发现升华管内出现紫蒸气，于是认为碘发生升华现象
已知酒精灯火焰的温度约为，标准大气下，碘的熔点为，碘的沸点为．上述设计中，更合理的方案是______，这是因为在标准大气压下，水的沸点为______，此方案可防止碘发生______现象．
23．小明在探究物态变化的实验中，在试管中放入少量碘，塞紧盖子后放入温水中，观察到试管中固态碘逐渐消失，变为紫色的碘蒸气并充满试管：
(1)此过程固态碘发生的物态变化是_________（填物态变化的名称）；
(2)在上述实验中，小明同学猜想：固态碘是先变成液体，再变成气体，因为速度太快， 液态碘出现的时间太短，因而没有观察到，为验证猜想，他查询了一些小资料：碘的熔点是113.5℃，碘的沸点是 184.4℃，水的沸点是 100℃。 请你根据上述小资料分析说明小明的猜想为什么是错误的：_________；
(3)为了进一步探究此类现象，小明在烧杯中放入适量温水，然后放入一小块温度远低于0℃的干冰（固态二氧化碳），此时观察到水中有大量气泡产生，同时水面有大量白雾。水 中大量的气泡是由_________形成的，水面上大量的白雾是由_________形成的；
(4)实验室的桌子上有一个敞口的空铁盒，现将铁盒装些干冰，一会儿看到铁盒的外壁出现白霜，白霜形成的原因是_________。
24．某小组同学在做“观察碘的升华”的实验时，由于碘蒸气有毒，有刺激性气味，他们选择用碘锤进行实验，碘锤是由装有少量碘的密闭玻璃管制成的。同学们设计了图的甲、乙两种方案。
（1）两种方案都采用加热的方法，说明他们都猜想：碘在升华时是___________热的；
（2）利用两种方案进行实验，碘锤中都出现了紫色碘蒸气。同学们查阅资料得知：酒精灯的加热温度约400~500℃，碘的熔点约113℃。根据这个信息，同学们将甲、乙方案进行比较，认为乙方案合理。请分析说明乙方案比甲方案合理的原因；___________
（3）实验后，碘锤还在热水中，同学们就离开了实验室。第二天再进实验室时，发现碘锤中的碘蒸气不见了，碘锤内壁上出现紫黑色的碘颗粒。
①第一天实验后，他们做的不规范的地方是：___________；
②碘锤内壁出现紫黑色的碘颗粒，这是碘蒸气___________形成的。
25．干冰（固态二氧化碳）是常用的一种制冷剂，小明使用干冰做了下面几个实验．
（1）把干冰放入试中，在试管口套气球（如图甲），气球会鼓起来．一段时间后，试管底部的外壁出现了白霜（如图乙）．这是由于试管中干冰_________________（物态变化名称）成气态的过程中______________（选填“吸收''或“放出"）热，使试管温度降低，__________________在试管外壁________________（选填“吸收”或“放出”）热量形成霜．
（2）取一块干冰放入常温下的水中（如图丙），杯中的水立即“沸腾”了，水中有大量气泡上升，并且在杯口出现大量“白气"，关于此现象下列说法确的是__________________．
A．水中的气泡，它的形成与水沸腾实验中气泡形成原因相同
B．气泡内主要是气态的二氧化碳
C．“白气”是气态的二氧化碳
D．“白气”是空气中的水蒸气液化而成的
26．碘锤装置是在密封的玻璃管内装入少量固态碘。
（1）小丽同学将碘锤放入热水中，如图甲。玻璃管中固态碘逐渐消失，______（填物态变化的名称）为紫色的碘蒸气并充满玻璃管。下列生活实例与此实验原理相同的是______；
A．衣柜里防虫用的樟脑片，过一段时间会变小，最后不见了
B．洒在地上的水过一会儿就不见了
（2）小勇同学认为按照图乙的方法加热碘锤，实验现象更明显。小丽同学通过查阅资料得知：在标准大气压下碘的熔点是113.5℃，水的沸点是100℃，酒精灯的外焰温度可以达到400℃以上。小丽认为，如果按照图乙的方法加热碘锤，碘颗粒吸热除了发生图甲中的物态变化外，还可能会______并且______；
（3）将甲图中的碘锤从热水中拿出，再放入凉水中，玻璃管中紫色的碘蒸气逐渐消失，______（填物态变化的名称）为固态的碘，这个过程碘蒸汽需要______热量。
27．如图是小红做“观察碘升华”的实验装置。
她的操作是：在烧杯中放少量的碘，烧杯口放一只装有冷水的烧瓶，用酒精灯给烧杯加热。
标准大气压下部分物质的熔点（凝固点）、沸点（℃）
物质 水 酒精 煤油 碘 铜 铁 金
熔点（凝固点） 0 ﹣117 ﹣30 113.6 1083 1535 1064
沸点 100 78.5 150 184.25 2360 2750 2500
(1)结合你的探究经历，描述小红观察到的实验现象。
(2)交流评估时，小明查阅了部分物质的熔点、沸点（见表），他发现碘的熔点是113.6℃，碘的沸点是184.25℃，酒精灯的火焰温度约400℃，他认为小红所做的实验中，碘可能经历了由固态到液态再到气态的变化过程，小红的实验并不能得出碘升华的结论，请你针对小明的质疑，选用上述器材或补充必要的辅助器材设计一个实验，证明碘直接从固态变为气态，写出实验方案并扼要说明。
28．小明看到家中日光灯管的两端各有一圈黑色（如图甲所示），从外面擦怎么也擦不掉，他觉得奇怪，于是向爸爸请教，爸爸让他在一支长试管内装入少量的碘粉，塞上底部悬挂了少量棉线的橡皮塞，用酒精灯慢慢加热，如图乙所示。
（1）加热时小明看到碘粉没有熔化就有紫色的烟雾升起，这是_____过程，需要_____热，同时发现棉线上好像下了紫色的霜，这是_____过程
（2）一段时间后，小明看到离试管底一段距离处，出现了一圈紫色的堆积物，这是碘_____而形成的，并且时间越长，堆积越多。由此小明推断日光灯管上的黑圈是_____形成的。
（3）经过这个探究，小明明白了高压电线上凝结的厚冰柱（如图丙所示）经过一个无雨、无雪的寒冷夜晚变粗的原因，你认为下列对原因分析合理的是_____
A．白天温度高，电线和冰柱遇热膨胀
B．空气中的水蒸气遇到厚冰柱变成了冰
C．空气中的水珠遇到厚冰柱后凝固成冰。
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