2024年中考化学一轮复习考点梳理 学案　微专题八　微观反应示意图（含解析）

微专题八　微观反应示意图
常考图示举例
考查点1　判断反应中各粒子是否守恒
(1)化学反应前后原子、元素的种类不变，原子的个数不变，分子的种类改变。
考查点2　判断物质的类别
(2)图1中属于单质，属于化合物。(填“单质”或“化合物”)
(3)图2中属于有机物的是甲，属于氧化物的是丙和丁。
考查点3　化学式的书写，并根据化学式计算
(4)图2中甲物质的化学式是C3H8，该物质的相对分子质量为44，其中碳、氢元素的原子个数比为3∶8。
(5)图3中C物质的化学式是CO，该物质中碳、氧元素的质量比为3∶4。
考查点4　判断转化过程是物理变化还是化学变化
(6)图1中过程Ⅰ发生的是化学变化，过程Ⅱ发生的是物理变化。
(7)物理变化的微观实质是分子本身不发生变化，分子间隔发生变化；化学变化的微观实质是分子分裂成原子，原子重组成新分子。
考查点5　化学方程式的书写
(8)写出图2中反应的化学方程式：C3H8＋5O23CO2＋4H2O。
考查点6　计算物质的微粒个数比和质量比
(9)图2中参加反应的甲、乙的分子个数比为1∶5，反应生成丙、丁的质量比为11∶6。
(10)图3中反应生成的C、D的分子个数比为1∶1。
考查点7　判断基本反应类型
(11)图1中过程Ⅰ发生反应的基本反应类型是化合反应。
(12)图2中发生的反应不属于(填“属于”或“不属于”)基本反应类型。
考查点8　判断元素的化合价变化
(13)图1中发生的反应有(填“有”或“没有”)元素化合价的改变。
(14)图2中氧元素化合价降低(填“升高”或“降低”)。
考查点9　补画微观示意图
(15)请在图3方框中补画物质D的微观模型图，使反应成立。
1．(2023·广东，11)梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．反应前后元素种类不变 B．反应前后分子个数不变
C．a分子中C、H原子个数比为1∶4 D．反应生成c、d的质量比为22∶9
答案　D
解析　由a完全燃烧的反应微观示意图，该反应是甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，该反应前后分子个数不变，故B正确；1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成，则a分子中C、H原子个数比为1∶4，故C正确；由反应的化学方程式可知，反应生成c、d的质量比为44∶(18×2)＝11∶9，故D错误。
2．(2023·广州)N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如图，下列说法正确的是(　　)
A．常温下N2的化学性质很活泼
B.和按个数比1∶1进行该反应
C.中N、H元素的质量比为1∶3
D．反应前后分子种类和数目发生变化
答案　D
解析　由反应微观示意图可知，该反应是由氮气和氢气在催化剂的作用下生成氨气，化学方程式为N2＋3H22NH3。常温下氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，A错误；由化学方程式可知，N2和H2按个数比1∶3进行该反应，B错误；由分子结构模型可知，的化学式是NH3，其中N、H元素的质量比为14∶(1×3)＝14∶3，C错误；由化学方程式可知，1个氮分子和3个氢分子反应生成2个氨气分子，反应前后分子种类和数目发生变化，D正确。
3．图中甲、乙、丙三个方框内表示的为某化学反应的微观示意图，下列说法不正确的是(　　)
A．丙框中的物质属于混合物
B．乙框中物质的一个分子由两个氧原子构成
C．参加反应的甲、乙两框内物质的质量比为2∶1
D．甲框中组成物质的两种元素质量比为1∶1
答案　C
解析　由图可知，该反应是二氧化硫和氧气在一定条件下反应生成了三氧化硫，反应的化学方程式是2SO2＋O22SO3。由化学方程式可知，参加反应的甲、乙两框内物质的质量比为(64×2)∶32＝4∶1，故C不正确。
4．(2023·金昌)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)。下列说法正确的是(　　)
A．丁的化学式为H2O2
B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1
D．该反应前后氢元素的化合价发生改变
答案　D
解析　根据题目信息和质量守恒定律可写出该反应的化学方程式为CO2＋3H2CH3OH＋H2O。丁的化学式为H2O，故A错误；由微粒的构成可知，甲是单质，乙、丁均为氧化物，丙为有机物，故B错误；由上述反应可知，参加反应的甲与乙的质量比为(2×3)∶(12＋16×2)＝3∶22，故C错误；该反应有单质氢气参加反应，氢元素的化合价一定发生变化，故D正确。
5．(2023·河南)如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是(　　)
A．该反应能使有害气体转化为无害物质
B．反应前后原子的种类、数目不变
C．反应生成丙和丁的质量比为7∶11
D．化学方程式为2CO＋2NON2＋2CO2
答案　C
解析　由反应微观示意图可知，在催化剂的催化作用下，一氧化氮和一氧化碳反应生成二氧化碳和氮气，化学方程式为2CO＋2NON2＋2CO2，D正确；由物质的变化和性质可知，此反应把污染环境的有害气体CO和NO转化成了无害的CO2和N2，A正确；由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类、数目不变，B正确；由化学方程式可知，反应生成丙和丁的质量比为28∶(44×2)＝7∶22，C错误。
6．(2023·聊城)我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如图。有关说法不正确的是(　　)
A．无机物在一定条件下可以转化成有机物
B．反应前后分子种类改变，原子种类不变
C．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2∶7
D．该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
答案　C
解析　由反应微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在温和条件下反应生成乙醇和水，化学方程式为2CO2＋6H2CH3CH2OH＋3H2O。反应前二氧化碳和氢气是无机物，反应后乙醇属于有机物，故无机物在一定条件下可以转化成有机物，A正确；由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2∶6，C错误。
7．(2023·随州)纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46，在一定条件下，一定质量的甲与8.0 g乙恰好完全反应，生成4.4 g丙、5.4 g丁和2.8 g戊。反应的微观示意图如图，下列有关说法错误的是(　　)
A．参加反应的甲的质量为4.6 g
B．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1
C．甲物质中含有碳、氢、氧三种元素
D．若使生成的戊充分氧化，至少还需乙3.2 g
答案　D
解析　根据质量守恒定律可知，参加反应的甲的质量为4.4 g＋5.4 g＋2.8 g－8.0 g＝4.6 g，故A正确；由结构示意图可知，乙、丙、丁、戊分别为O2、CO2、H2O、CO，甲物质中碳元素的质量即为一氧化碳和二氧化碳中碳的质量总和，物质中氢元素的质量即为水中氢元素的质量，所以甲物质中碳元素和氢元素的质量比为(4.4 g××100%＋2.8 g××100%)∶(5.4 g××100%)＝2.4 g∶0.6 g＝4∶1，故B正确；由质量守恒定律可知，生成物中的氧元素的质量是4.4 g××100%＋5.4 g××100%＋2.8 g××100%＝9.6 g，而反应物中氧气提供的氧元素的质量是8.0 g，所以甲中一定含有碳、氢、氧三种元素，故C正确；设2.8 g一氧化碳完全氧化需要氧气的质量为x，
2CO＋O22CO2
56　　32
2．8 g　x
＝，解得x＝1.6 g，故D错误。
8．(2022·广州)载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理航天员排出的H2O和CO2。下列说法不正确的是(　　)
A．排到舱外的物质是甲烷
B．反应器2中消耗和生成的个数比为1∶1
C．反应器2中生成和的质量比为9∶8
D．该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度
答案　C
解析　由反应微观示意图可知，反应器2中氢气和二氧化碳反应生成甲烷和水，化学方程式为CO2＋4H2===CH4＋2H2O，则反应消耗的二氧化碳分子与生成的甲烷分子个数比为1∶1，故B正确；由化学方程式可知，反应器2中生成水与甲烷的质量比为(18×2)∶16＝9∶4，故C错误；由化学反应的过程可知，该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度，故D正确。
9.(2023·茂名模拟)我国科学家研究出碳化钼(Mo2C)负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和H2O在120 ℃条件下发生反应，反应微观模型如图所示。
(1)反应微观模型中，除钼外还有________种元素，有________种单质。
(2)该反应过程中：
①构成催化剂的各原子________(填“有”或“没有”)变化。
②碳化钼(Mo2C)对__________(填“CO”或“H2O”)起吸附催化作用。
③反应的化学方程式为______________________。
答案　(1)4　2　(2)①没有　②H2O　③CO＋H2OCO2＋H2
解析　(1)图中共有5种不同的原子，除钼原子外，还有4种。图中的金和氢气均是由同一种元素组成的纯净物，是单质，所以有2种单质。(2)①反应前后催化剂质量和化学性质不变，所以构成催化剂的各原子没有变化。③该反应是CO和H2O在120 ℃及催化剂作用下反应生成氢气和二氧化碳。
10．(2023·佛山模拟)建立“宏观—微观—符号”之间的联系，是化学学习的重要方法。
(1)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4)，是我国科学研究的又一重大突破，其反应微观过程如图1所示，该反应的生成物有______种，分别是______________(填化学式)，其对应的质量比是__________。
(2)我国研制的一种催化剂可将CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)和H2O，若用“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示碳原子，反应微观示意图(已经配平)如图2：
①图2中D方框内的物质属于________(填字母)。
A．氧化物 B．混合物 C．单质 D．化合物
②在A框中画出分子的微观模型图。
③该反应的化学方程式为______________________________。
④用微观的观点解释化学变化的实质：______________________。
答案　(1)2　C2H4、H2O　7∶18　(2)①AD　②　③CO2＋3H2CH3OH＋H2O　④分子分裂成原子，原子重新组合成新分子
解析　(1)由反应微观示意图可知，该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成乙烯(C2H4)和水，化学方程式为2CO2＋6H2C2H4＋4H2O，则乙烯和水的质量比为(12×2＋1×4)∶[4×(2×1＋16)]＝7∶18。(2)①图2中D方框内的物质为水，是由氢、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物。②由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目保持不变，反应后有1个碳原子、6个氢原子和2个氧原子，反应前有6个氢原子，所以A框中的分子含有1个碳原子和2个氧原子，为。