单选题:1mol刚性双原子分子理想气体,当温度为T时,其内能为()。A. 3/2RTB. 3/2KTC. 5/2RTD. 5/2KT

考查要点：本题主要考查理想气体的内能公式及其应用，重点在于理解不同气体分子的自由度对内能的影响。

解题核心思路：

1. 明确分子类型：刚性双原子分子具有5个自由度（3个平移动度，2个转动自由度）。
2. 内能公式：理想气体的内能公式为 $U = \frac{f}{2} nRT$，其中 $f$ 是自由度，$n$ 是物质的量，$R$ 是气体常数。
3. 代入已知条件：题目中 $n=1$ mol，$f=5$，直接代入公式即可求解。

破题关键点：

• 区分单原子分子（$f=3$）与双原子分子（$f=5$）的自由度差异。
• 注意单位常数的选择：题目中选项用 $R$（气体常数，对应“mol”单位），而非 $k$（玻尔兹曼常数，对应“个”分子）。

刚性双原子分子的自由度：
刚性双原子分子因忽略振动自由度，仅有 3个平移动度（沿$x$、$y$、$z$方向）和 2个转动自由度（绕$x$、$y$轴或$y$、$z$轴等），总自由度 $f=5$。

内能公式代入：
根据理想气体的内能公式：
$U = \frac{f}{2} nRT$
已知 $n=1$ mol，$f=5$，代入得：
$U = \frac{5}{2} RT$

选项分析：

• 选项C（$\frac{5}{2}RT$）正确，符合公式推导。
• 选项D（$\frac{5}{2}KT$）错误，因题目中气体以“mol”为单位，应使用气体常数 $R$，而非玻尔兹曼常数 $k$。