2025中考化学微观视角下的化学反应模型构建专题复习讲义
文档属性
| 名称 | 2025中考化学微观视角下的化学反应模型构建专题复习讲义 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2025-06-05 19:12:18 | ||
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文档简介
2025中考化学微观视角下的化学反应模型构建专题复习讲义
微观反应示意图题作为中考化学的重要考查形式，集中体现了"宏观辨识与微观探析"这一化学学科核心素养。这类试题通过直观的粒子模型呈现化学反应的本质，要求学生能够实现"宏观-微观-符号"三重表征的自由转换。
一、2025年化学省试测题命题特点和考察重点
（一）命题特点
1. 呈现形式多样化
粒子模型图（如第11题汽车尾气催化转化示意图） 、离子反应示意图（如第18题Ca2+与CO32-结合沉淀的微观过程）、能量变化图（虽未在本卷出现，但常见于其他地区考题）
在北师大版教材的微观分析中，教材内容深入浅出，注重学生认知特点。例如，通过“微粒观”构建微观概念（如原子结构模型的历史演变），帮助学生从宏观现象过渡到微观本质。
从初中到高中的知识衔接来看，初中“原子模型”过渡到高中“电子云模型”，结合实验（如钠在氯气中燃烧）对比了离子键与共价键的形成。
2. 情境紧密结合核心知识
必考反应类型：复分解反应（18题）、氧化还原反应（11题）、置换反应（21题铝与硫酸铜反应）
高频考点：质量守恒定律、离子共存、催化剂作用
3. 设问层次分明
层次 考察能力 例题
基础 识别粒子种类 第11题判断化合物分子构成
中阶 分析反应本质 第18题解释pH中和的微观实质
高阶 推导化学式/方程式 第21题书写铝与硫酸铜反应方程式
4. 与实验探究深度融合
第21题通过压强传感器数据反推Cl-对反应速率的影响，体现"宏观-微观-符号"三重表征
（二）考察重点
1. 粒子识别能力
区分分子、原子、离子（如第11题需识别NO、CO等分子）、判断元素化合价（如第14题FeO中铁元素价态变化）
反应本质理解
复分解反应：离子重新组合（18题H+与OH 结合）置换反应：电子转移（21题Al与Cu2+的电子得失）提高了对学生的要求，理解判断氧化还原反应（电子转移视角）、离子反应（强弱电解质、离子方程式书写）。与高中知识相衔接，为以后的学习打下基础。
催化作用：反应路径改变（11题催化剂对分子断裂的影响）
定量分析能力
根据示意图配平方程式（如第16题氯酸盐分解方程式）、计算粒子数目比（如第11题CO与H2的分子个数比）
二、对比省内不同地区的命题风格和难度差异
山东省内各地市的中考化学试题对微观反应示意图的考查既有共性又存在差异，主要体现在命题风格、考查侧重点和难度层次上。以下是对比分析：
1. 命题风格差异
济南、青岛：命题风格较为综合，常结合科技前沿或实际生活情境（如碳中和、能源转化）设计微观示意图题，注重考查学生的信息提取和迁移能力。
烟台、潍坊：倾向于在选择题或填空题中直接呈现微观示意图，侧重基础知识的考查，如化学式书写、反应类型判断等。
临沂、聊城：常以工业流程或实验探究为背景，要求学生分析反应机理，书写化学方程式，难度中等偏上。
2. 考查侧重点
基础型（如淄博、德州）：
主要考查：化学式书写（如H2O、CO2等）、反应类型判断（化合、分解、置换等）、质量守恒定律的微观解释。
综合型（如济南、青岛）：
涉及：化合价变化分析（如CO2→CH3OH中碳元素价态变化）、能量转化（如光能→化学能）、环境问题（如温室效应缓解）。
3.难度差异
低难度（如滨州、枣庄）：题目直接给出示意图，仅要求填写化学式或反应类型，分子结构简单（如H2+O2→H2O）。
中高难度（如烟台、临沂）：需结合配平、质量比计算（如CO2+3H2→CH3OH+H2O的分子个数比）、可能涉及催化剂作用分析（如Ni基双金属催化剂的作用）。
高难度（如青岛、济南部分题目）：
要求推断未知反应物或生成物（如根据部分示意图补全化学式）、结合定量计算（如生成物质量分数比较）。
趋势分析
近年来，山东省中考对微观反应示意图的考查呈现以下趋势：
情境化：更多题目结合生产生活（如人工合成淀粉、甲醇制备）。
跨学科融合：部分试题联系物理（能量转化）或生物（光合作用模拟）。
批判性思维：要求学生判断图示信息的正误（如是否遵循质量守恒定律）。
三、各省市考情概览与命题趋势和特点
微观反应示意图题在全国各省市中考化学试卷中具有极高的考查频率和稳定的命题比例。通过对近五年各地中考试题的统计分析发现，这类题目已成为化学试卷中的"常客"，且考查形式日趋多样化。
从地域分布和考查频次来看，全国绝大多数省市的中考化学试卷都包含微观反应示意图题，出现频率呈现稳定上升趋势。其中，陕西中考近4年仅2016年未考查；山西中考近8年除2016、2014年外均有出现；河南中考近10年仅2011年未考查；云南中考则是近3年的必考内容。即使是考查频率相对较低的河北中考，近9年也有2009、2013两年在选择题中考查了此类题型；江西中考近5年仅2017年未考查；安徽中考近4年连续在选择题中出现；而云南、陕西等地更是将其列为必考内容。这表明微观反应示意图题已成为全国中考化学的普遍性考查内容，而非区域性特色。这种高频考查态势反映了命题专家对学生微观思维能力培养的高度重视，也预示着这类题型在未来中考中的持续重要性。
从题型分布角度观察，微观反应示意图题主要出现在选择题和填空题两大题型中。选择题多考查基础性知识，如物质类别判断、化学式书写等；填空题则倾向于综合性考查，常结合化学方程式书写、反应类型判断等知识点。值得注意的是，近年来部分省市开始尝试在实验探究题中融入微观示意图元素，如福建中考将微观反应分析与实验探究相结合，这种跨题型融合的趋势值得关注。
从命题背景来看，微观反应示意图题日益注重情境创设的丰富性。传统题目多直接呈现教材中的经典反应如（氢气燃烧、水电解）等，对应教材中社会议题（如环境保护、能源开发）起到了引领作用，如
人教版：以“二氧化碳与温室效应”为例，结合辩论活动探讨科技与环境的平衡。
北师大版：通过“碳中和”专题整合化学计算与能源知识，体现跨学科思维。
沪教版：引入“海水资源开发”案例，结合沿海地区实际需求设计探究任务。
而近年试题则更多选取科技前沿或生产生活实际作为背景。例如，2025年广东中考模拟题以CO2转化为甲烷的新型催化剂为情境；杭州亚运会"零碳甲醇"作为火炬燃料的案例也被纳入题目背景。这种真实情境的引入，既考查了学生的知识应用能力，也体现了化学学科的社会价值。
从能力要求演变看，微观反应示意图题正从单一知识考查向综合能力测评转变。早期试题多聚焦基础知识点，如判断物质类别、书写化学式等；而近年试题要求能够分析反应机理、解释质量守恒定律、判断化合价变化等,则更加注重学生宏观与微观联系的思维能力。如：沪教版化学教材中出现的地域适应性：以上海及沿海地区为背景，融入城市生活案例（如垃圾分类处理、海水淡化），注重解决实际问题的能力培养。开放性议题：设计辩论式情景（如“温室效应利弊分析”），培养学生批判性思维。部分省市试题甚至要求学生补全缺失的微观示意图或绘制反应过程示意图，这对学生的微观表征能力提出了更高要求。
综上分析，未来中考化学微观反应示意图题可能呈现以下命题特点和趋势：
1. 情境创新化：更多采用新能源开发、环境保护、材料科学等前沿领域作为命题背景，如二氧化碳资源化利用、人工光合作用等。
2. 考查综合化：加强与其他题型的融合，特别是在实验探究题中融入微观反应分析，要求学生从微观角度解释实验现象或设计实验方案。
3. 思维高阶化：增加对反应机理的考查，如催化剂作用机制、中间产物识别等，要求学生理解反应的动态过程而不仅仅是静态结果。
4. 呈现多样化：可能出现动态示意图、分步反应示意图等新颖呈现方式，考查学生对复杂反应过程的分析能力。
近年中考微观反应示意图题考查情况统计
考查维度 题型分布 知识范围 能力要求 情景设置 微观要求
传统考查方式 选择题、填空题为主 基础反应类型为主 单一知识点考查 教材经典反应 静态结果分析
新兴考查趋势 向实验探究题延伸 纳入前沿科技反应 综合思维能力测评 真实科研、生产情境 动态过程理解
四、典型题模型
解题指引
类型1：符合质量守恒定律类型
1.（2021·广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图.下列说法正确的是（ ）
A.两种反应物的分子个数比为1∶1
B.生成物 的化学式是CH4O
C.催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D.原子的种类和数目在反应前后发生变化
2.（2024·青海）某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的（ ）
A.反应前后分子总数不变
B.生成物中共有3种单质
C.该反应的反应物是H2O2
D.反应前后原子种类不变
3.(2024·牡丹江)“宏观—微观—符号”三重表征是化学特有的表示物质及其变化的方法。请结合资料卡片中涉及反应的微观示意图回答下列问题。
(1)丙物质的名称为 。
(2) 表示的微观意义是 。
(3)请标出丁中硫元素的化合价 。
(4)参加反应甲、乙两种物质的粒子个数比为 。
4.常见反应的微观实质
A反应的化学方程式为 ,反应的微观实质为 。
B反应的化学方程式 ,反应的微观实质为 。
（2024日照）《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸。我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法，新方法的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A .古法酿醋是用粮食发酵而成，发酵属于物理变化
新方法的反应化学方程式:CO +CH4 CH3COOH
反应前后催化剂的化学性质不变
新方法有助于减缓温室效应
类型2：不符合质量守恒定律类型（需配平）
（2025省测卷）利用催化剂将汽车尾气中部分气体进行转化，微观示意图如图。下列关于该转化的说法不正确的是（ ）
A. 反应物和生成物均由分子构成
B. 反应前后分子总数发生改变
C. 反应前后共涉及2种化合物
D. 该转化减少了空气污染物的排放
2.（2023·广东）“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
3.（2024·河南）某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理.下列说法正确的是（ ）
A.图中的单质为氧气
B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化
D.反应的化学方程式为NH3+NO N2+H2O
4.（2024·珠海三模）科学家们经过几十年的努力，复制了自然界中的植物利用阳光把水、二氧化碳转化成氧气和丙醇的能力，其微观示意图如图所示.下列说法正确的是（ ）
A.丙醇的化学式为C3HO
B.反应前后分子个数不变
C.反应前后原子种类发生改变
D.参与反应的二氧化碳和水质量比为11∶6
5.（2022乐山）新家俱和新装修的房屋会产生甲醛，对人体有害。使用一种催化剂后可有效消除室内装修材料释放的甲醛，发生反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 甲即为甲醛，则甲醛的化学式为CH3OH
B. 反应前后元素和分子均未发生改变
C. 反应前后催化剂的质量、化学性质均未发生改变
D. 生成物中丙、丁两种物质的质量比为1：1
【答案】C
【解析】
【分析】根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由微观示意图可知，甲即为甲醛，则甲醛的化学式为CH2O，故选项说法错误；
B、由微观示意图及化学方程式可知，反应前后元素未发生改变，分子发生了改变，故选项说法错误；
C、化学反应前后催化剂的质量、化学性质均未发生改变，故选项说法正确；
D、由化学方程式可知，生成物中丙、丁两种物质的质量比为44:18=22:9，故选项说法错误。
故选：C。
6.(2023·临沂)甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”,具有优良的环保性能,可用作公交车燃料。甲醚燃烧的微观示意图如图所示。
(1)该化学反应前后没有发生变化的粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)甲、乙、丙、丁四种物质中属于有机物的是 。
(3)写出该反应的化学方程式： 。
【拓展设问】
(4)甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是 (填化学式)。
(5)参与反应的甲、乙分子个数比为 (填最简整数比)。
(6)从微观角度分析可获得的信息： 。
7.（2022泸州）火箭燃料肼能与H2O2反应，反应图示如下（未配平）。请回答相关问题。
（1）氮位于元素周期表中第___________周期，肼中氮元素与氢元素的质量比值为_________。
（2）该反应的化学方程式为 。（注意配平）
【答案】（1） ①. 二或2 ②. 7：1
8.《天工开物》中绘有火井煮盐图。“火井”的主要成分是甲烷（CH4），现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气，其反应的微观示意图如图:
甲、乙、丙、丁四种物质都是由 （填“分子”“原子”或“离子”）构成的，反应中甲和丁的质量之比为 （填最简整数比）.
9.某反应的微观示意图如图所示：
（1）该化学反应前后没有发生变化的粒子是 （填粒子名称）。（2）甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是 （填序号）。
（3）写出该反应的化学方程式 。
10.（2024临沂）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式: ,该反应属于置换(填基本反应类型)反应。
(2)与化石燃料相比,氨气作为燃料的优点是 (写出一条即可)。
类型3：反应物过量型
1.（2024·广安）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A.反应前的物质属于纯净物
B.乙烯中碳、氢元素的质量比为1∶2
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应的化学方程式为C2H4+2H2O C2H5OH+H2O
2.（2024·宜宾）某反应的微观示意图如下。下列说法错误的是 （ ）
A. 对应物质的化学式是NH3
B.该反应前后原子总数不变
C.该反应前后分子总数不变
D.参加该反应的与的个数比为1∶3
3.（2024·云浮二模）如图是某化学反应的微观示意图，不同的圆球代表不同原子.下列说法中正确的是 （ ）
A.该反应前后原子种类没有变化
B.反应前后共有四种化合物
C.生成物中共有两种化合物
D.参加反应的两种分子的个数比为2∶3
4.（2022达州）甲醛(CH2O)是一种有毒气体，房屋装修时部分建材释放出的甲醛严重影响人体健康。科学家们研究发现，使用特殊的催化剂可高效地促进甲醛的转化，从而降低甲醛的危害。其反应过程的微观示意图如下，下列说法不正确的是( )
A. 参加反应的两种物质的微粒个数比为1：2
B. 该反应一定有元素的化合价发生变化
C. 反应前后原子的种类、数目不变
D. 反应前后分子的种类改变
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为1:1，符合题意；
B、化学反应前后，氧元素由游离态转化为化合态，故氧元素的化合价一定发生了改变，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、该反应有新物质生成，属于化学变化，分子的种类发生了改变，不符合题意。
故选A。
5.二氧化碳和氢气在一定条件下转化为化工原料乙烯（C2H4），其反应微观过程如图所示。
保持二氧化碳化学性质的最小粒子是 。
C2H4是 （填“无机物”或“有机物”）。
从微观角度分析，图中反应微观过程体现了化学反应的实质是 的过程，写出图中发生反应的化学方程式： 。
6.（2022广安）“碳中和”是指一定时间内排放的碳总量与吸收的碳总量相互抵消，实现碳“零排放”。中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（一种重要的化工原料）和水，实现这一反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A. 反应前后元素的化合价都没有发生改变
B. 反应前后分子和原子的个数都不变
C. 该反应的化学方程式为：CO2+4H2=CH4O+H2O
D. 该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向
【答案】D
【解析】
【分析】根据微观示意图，反应的方程式是：。
【详解】A、根据方程式，反应物中有氢气，是单质，氢元素是游离态，反应后甲醇和水中含有氢元素，则氢元素变成了的化合态，则元素的化合价一定改变；不正确。
B、根据质量守恒定律化学反应前后原子的个数不变；根据方程式该反应中反应前的分子数目是4，反应后的分子数目是2，改变了；不正确。
C、根据分析，一定条件下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式是：；不正确。
D、该反应将二氧化碳和氢气转化成了甲醇和水，减少了二氧化碳的排放；正确。
故选D。
7.（2022自贡）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，科学技术的进步证明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。图Ⅰ是元素周期表的一部分，按要求回答问题：
（1）元素①的元素符号是 ，该元素在周期表中的部分信息如图Ⅱ所示，则该元素原子的质子数是 。
（2）元素②与元素③组成的化合物的化学式为 。
（3）图Ⅲ是某化学反应的微观示意图，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）O；8；（2）AlCl3；（3）H2+Cl22HCl。
（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下。有关说法不正确的是( )
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
类型4：反应物或生成物缺失型
（2025省测题）化学变化不一定伴随明显现象，有明显现象的变化不一定是化学变化。(1)20℃时，将0.15g熟石灰加入盛有60mL蒸馏水的烧杯，搅拌，固体部分溶解。再加入60mL 蒸馏水，搅拌得澄清溶液，该溶液中的阴离子为 (填离子符号)。
( 2 ) 连 接pH传感器，继续向烧杯中逐滴加入稀盐酸至溶液的pH=7, 烧杯中无明显现象。该变化的微观实质为 。
继续向烧杯中加入一定量碳酸钠溶液，现象为 。变化过程的微观示意图如图，该反应的化学方程式为 。
上述实验表明，是否伴随明显现象不是判断化学变化的依据，化学变化的基本特征为 。
2.（2024·成都）中国科学院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究方面取得了新进展，其反应过程如图.相关说法错误的是 （ ）
A.消耗的CO2与生成的CH3OH质量比为11∶16
B.反应中CO2、H2一定要与催化剂接触
C.反应过程中“ ”分成“ ”和“ ”
D.该研究有利于实现“碳中和”目标
3.（2023·黑龙江）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破，清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法不正确的是（ ）
A.丁的化学式是H2O
B.甲是单质，乙、丙、丁均为化合物
C.反应生成丙和丁的质量比为16∶9
D.反应前后分子种类和原子种类均发生变化
4.(2024·安徽)杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氧气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。有关该反
应的说法正确的是( )
A.反应物均为单质
B.丁的化学式为H2O
C.参加反应的甲与乙的质量比为3∶1
D.反应前后“纳米催化剂”的性质不变
5.（2024·绥化）我国科研人员以水滑石为载体，通过一种复杂的催化剂，在阳光的作用下使甲烷和水发生反应生成氢气和A，其微观反应示意图如图所示，请回答下列问题。
(1)写出生成物A的化学式 。
(2)参加反应的各物质的质量比是 （填最简整数比）。
(3)下列说法正确的是 （填字母）。
A．该催化剂在此反应中加快了反应速率
B．该反应前后分子的种类和个数都不变
C．该反应属于置换反应
D．该反应制氢气充分利用太阳能，可达到节能的目的
6.模型认知是化学研究的重要科学方法.近年来，我国科研人员在“甲烷——二氧化碳重整和镍基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
在框内补充C的微观模型图。
（2）该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值，反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，将这两种分子分为碳原子、 （填微粒名称）并重新组合。
（3）在该反应中，参加反应的物质B和生成的物质D的质量比是 。
类型5：多过程型
1.（2025省测题）甲烷制氢具有广阔的应用前景。以甲烷、水蒸气为原料，一定条件下通过铁基氧载体化学 链制氢，过程如图。下列说法不正确的是（ ）
Fe、FeO可循环使用
B. Fe和 H的化合价均发生了改变
C. 反应器I 中，生成CO和 H2 的分子个数比为1:3
D. 反应器Ⅱ中的反应为Fe+H2O 一定条件FeO+H2
2.（2024·深圳模拟）中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图.下列说法正确的是 （ ）
A.整个过程中共有三种氧化物
B.“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加
C.反应器1中生成物的分子个数比为1∶1
D.反应器2中反应物的质量比为2∶11
3.（2023·从化二模）我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应可在120 ℃时进行，反应过程如图所示.下列说法不正确的是 （ ）
A.催化剂能够多次使用
B.反应前后分子和原子的总数都不变
C.反应过程中，氧元素的化合价没有发生变化
D.反应过程中，每消耗1个甲分子的同时消耗2个乙分子
4.(2022成都改编)工业上用CH4和CO2制取合成气会产生积碳，下图是抗积碳示意图。有关说法错误的是 ( )
A. Ni基双金属催化剂可重复使用 B. 反应前后元素的化合价均改变
C. 反应前后元素种类不变 D. 合成气可合成多种化工产品，价值大
5.（2022成都）工业上用CO2和NH3合成尿素【CO(NH2)2】，转化过程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 反应①是化合反应
B. 反应②原子个数减少
C. 尿素中氮元素的质量分数为36.7%
D. 施用尿素主要是为了增强作物抗旱能力
【答案】A
【解析】反应①方程式是（条件题目中未注明），反应②方程式推测为（条件题目中未注明）。
【详解】A、由分析中方程式可知，反应①是化合反应，A正确，符合题意；
B、反应②符合质量守恒定律，原子个数不变，B错误，不符合题意；
C、尿素化学式为CO(NH2)2，质量分数=，C错误，不符合题意；
D、增强作物的抗旱能力，需要施加磷肥，尿素是氮肥，D错误，不符合题意。
故选：A。
6.（2022宜宾节选）化学与生活、生产息息相关，回答下列问题：
（4）中科院科学家研发出新型催化剂，成功实现了二氧化碳直接加氢制取汽油。简要流程如下图所示：
①制得的汽油中，a的化学式是______；b、c的化学式相同，但性质有差异，导致这一现象的原因是______。
②结合上述流程图，下列说法正确的是______（填标号）。
A．反应I为化合反应
B．反应过程中催化剂性质保持不变
C．制得的汽油比氢气更加绿色环保
D．大规模推广可有效缓解能源短缺问题
【答案】 （4） ①. C5H12 ②. 碳原子的排列方式不同 ③. D
7.（2022凉山州节选）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重举行，本届冬奥会体现了绿色办奥的理念。
（2）本届冬奥会用氢能源汽车作为交通工具，这将需要大量高纯度、低成本的氢气满足氢燃料汽车的使用。有专家研究出一种新型的催化剂，在光照下实现水的高效分解制氢气，其中部分过程的微观示意图如下图所示：
请写出反应I的化学方程式_______，该反应属于_______反应(填基本反应类型)。
【答案】 （2） ①. ②. 分解
8.科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后,再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 ( )
反应I中,反应前后分子总数保持不变
B.反应Ⅱ为置换反应
C.整个反应过程中涉及到3种氧化物
D.反应Ⅱ中,参与反应的 与生成的分子个数比为2:1
微观视角下的化学反应模型构建微专题备考建议
从复习重点、学习方法到时间安排的系统规划微观视角下化学反应模型构建微专题的备考建议：
复习重点
一、复习重点分层突破
（一）核心知识模块
1. 微观粒子的基本认识：深入理解原子、分子、离子等微观粒子的概念，以及化学键、化学反应机理等基础知识。如
原子结构（原子核、电子层、质子/中子/电子关系）
分子与原子的区别（化学变化的微观本质）
离子形成过程（原子得失电子→离子符号书写）
物质构成的微观表征（如H O的球棍模型含义）
2. 化学反应微观模型：明确不同类型化学反应的微观本质，如氧化还原反应中的电子转移、酸碱反应中的质子转移、沉淀反应中的离子结合等。如
化学反应的实质（分子分解→原子重组→新分子生成）
质量守恒的微观解释（反应前后原子种类、数目、质量不变）
溶解过程的微粒行为（如NaCl溶解为Na 和Cl ）
复分解反应的离子交换（如H 与OH 结合生成H O）
3. 典型反应微观图示：了解常见的化学反应模型，如碰撞理论模型、过渡态理论模型等，掌握用模型解释化学反应速率、化学平衡等问题的方法。如
气体反应的微粒变化（如2H +O 点燃→2H O的微观示意图）
金属置换反应的电子转移（如Fe与CuSO 反应的电子流向）
酸碱中和反应的离子结合（H +OH →H O）
高效学习方法
（一）模型构建策略
1. 动态模拟法
用动画/软件（如仿真实验）观察分子拆分与重组过程。
动手组装分子模型套件（如用不同颜色小球代表原子）。
2. 图示转化法
将宏观现象与微观图示对应（如电解水实验→H O分子分解为H 和O ）。
绘制“宏观-微观-符号”三位一体关系图（如燃烧硫磺：现象→ S+O →
SO 的分子模型→化学方程式）。
（二）高频题型破解
1. 结合实例分析：通过具体的化学反应实例，如氢气与氧气反应、碳酸钙分解等，从微观角度分析反应过程，理解模型的应用。
2.利用可视化工具：借助动画、图片、实物模型等可视化手段，直观呈现微观粒子的运动和相互作用，帮助建立模型思维。
3.加强练习巩固：通过做练习题，尤其是涉及微观反应示意图、反应机理分析等类型的题目，巩固所学知识，提高运用模型解决问题的能力。
4.进行对比归纳：对不同的化学反应模型进行对比，归纳其特点和适用范围，加深对模型的理解和记忆。
科学时间规划
基础学习阶段（1 - 2周）：系统复习微观粒子、化学反应等相关基础知识，学习常见的化学反应模型，每天安排1 - 2小时阅读教材、观看教学视频等。
深入理解阶段（2 - 3周）：结合实例和可视化工具，深入分析化学反应的微观过程，理解模型的原理和应用，每周安排3 - 4次，每次1 - 1.5小时的时间进行专题学习和讨论。
练习巩固阶段（2 - 3周）：集中做练习题，针对错题进行分析总结，强化对模型的运用能力，每天安排1 - 2小时做题和错题整理。
冲刺复习阶段（1 - 2周）：回顾复习重点知识和易错点，进行模拟考试，适应考试节奏和题型，每周安排2 - 3次模拟考试，每次考试时间根据实际考试时长设定。
微观反应示意图题作为中考化学的重要考查形式，集中体现了"宏观辨识与微观探析"这一化学学科核心素养。这类试题通过直观的粒子模型呈现化学反应的本质，要求学生能够实现"宏观-微观-符号"三重表征的自由转换。
一、2025年化学省试测题命题特点和考察重点
（一）命题特点
1. 呈现形式多样化
粒子模型图（如第11题汽车尾气催化转化示意图） 、离子反应示意图（如第18题Ca2+与CO32-结合沉淀的微观过程）、能量变化图（虽未在本卷出现，但常见于其他地区考题）
在北师大版教材的微观分析中，教材内容深入浅出，注重学生认知特点。例如，通过“微粒观”构建微观概念（如原子结构模型的历史演变），帮助学生从宏观现象过渡到微观本质。
从初中到高中的知识衔接来看，初中“原子模型”过渡到高中“电子云模型”，结合实验（如钠在氯气中燃烧）对比了离子键与共价键的形成。
2. 情境紧密结合核心知识
必考反应类型：复分解反应（18题）、氧化还原反应（11题）、置换反应（21题铝与硫酸铜反应）
高频考点：质量守恒定律、离子共存、催化剂作用
3. 设问层次分明
层次 考察能力 例题
基础 识别粒子种类 第11题判断化合物分子构成
中阶 分析反应本质 第18题解释pH中和的微观实质
高阶 推导化学式/方程式 第21题书写铝与硫酸铜反应方程式
4. 与实验探究深度融合
第21题通过压强传感器数据反推Cl-对反应速率的影响，体现"宏观-微观-符号"三重表征
（二）考察重点
1. 粒子识别能力
区分分子、原子、离子（如第11题需识别NO、CO等分子）、判断元素化合价（如第14题FeO中铁元素价态变化）
反应本质理解
复分解反应：离子重新组合（18题H+与OH 结合）置换反应：电子转移（21题Al与Cu2+的电子得失）提高了对学生的要求，理解判断氧化还原反应（电子转移视角）、离子反应（强弱电解质、离子方程式书写）。与高中知识相衔接，为以后的学习打下基础。
催化作用：反应路径改变（11题催化剂对分子断裂的影响）
定量分析能力
根据示意图配平方程式（如第16题氯酸盐分解方程式）、计算粒子数目比（如第11题CO与H2的分子个数比）
二、对比省内不同地区的命题风格和难度差异
山东省内各地市的中考化学试题对微观反应示意图的考查既有共性又存在差异，主要体现在命题风格、考查侧重点和难度层次上。以下是对比分析：
1. 命题风格差异
济南、青岛：命题风格较为综合，常结合科技前沿或实际生活情境（如碳中和、能源转化）设计微观示意图题，注重考查学生的信息提取和迁移能力。
烟台、潍坊：倾向于在选择题或填空题中直接呈现微观示意图，侧重基础知识的考查，如化学式书写、反应类型判断等。
临沂、聊城：常以工业流程或实验探究为背景，要求学生分析反应机理，书写化学方程式，难度中等偏上。
2. 考查侧重点
基础型（如淄博、德州）：
主要考查：化学式书写（如H2O、CO2等）、反应类型判断（化合、分解、置换等）、质量守恒定律的微观解释。
综合型（如济南、青岛）：
涉及：化合价变化分析（如CO2→CH3OH中碳元素价态变化）、能量转化（如光能→化学能）、环境问题（如温室效应缓解）。
3.难度差异
低难度（如滨州、枣庄）：题目直接给出示意图，仅要求填写化学式或反应类型，分子结构简单（如H2+O2→H2O）。
中高难度（如烟台、临沂）：需结合配平、质量比计算（如CO2+3H2→CH3OH+H2O的分子个数比）、可能涉及催化剂作用分析（如Ni基双金属催化剂的作用）。
高难度（如青岛、济南部分题目）：
要求推断未知反应物或生成物（如根据部分示意图补全化学式）、结合定量计算（如生成物质量分数比较）。
趋势分析
近年来，山东省中考对微观反应示意图的考查呈现以下趋势：
情境化：更多题目结合生产生活（如人工合成淀粉、甲醇制备）。
跨学科融合：部分试题联系物理（能量转化）或生物（光合作用模拟）。
批判性思维：要求学生判断图示信息的正误（如是否遵循质量守恒定律）。
三、各省市考情概览与命题趋势和特点
微观反应示意图题在全国各省市中考化学试卷中具有极高的考查频率和稳定的命题比例。通过对近五年各地中考试题的统计分析发现，这类题目已成为化学试卷中的"常客"，且考查形式日趋多样化。
从地域分布和考查频次来看，全国绝大多数省市的中考化学试卷都包含微观反应示意图题，出现频率呈现稳定上升趋势。其中，陕西中考近4年仅2016年未考查；山西中考近8年除2016、2014年外均有出现；河南中考近10年仅2011年未考查；云南中考则是近3年的必考内容。即使是考查频率相对较低的河北中考，近9年也有2009、2013两年在选择题中考查了此类题型；江西中考近5年仅2017年未考查；安徽中考近4年连续在选择题中出现；而云南、陕西等地更是将其列为必考内容。这表明微观反应示意图题已成为全国中考化学的普遍性考查内容，而非区域性特色。这种高频考查态势反映了命题专家对学生微观思维能力培养的高度重视，也预示着这类题型在未来中考中的持续重要性。
从题型分布角度观察，微观反应示意图题主要出现在选择题和填空题两大题型中。选择题多考查基础性知识，如物质类别判断、化学式书写等；填空题则倾向于综合性考查，常结合化学方程式书写、反应类型判断等知识点。值得注意的是，近年来部分省市开始尝试在实验探究题中融入微观示意图元素，如福建中考将微观反应分析与实验探究相结合，这种跨题型融合的趋势值得关注。
从命题背景来看，微观反应示意图题日益注重情境创设的丰富性。传统题目多直接呈现教材中的经典反应如（氢气燃烧、水电解）等，对应教材中社会议题（如环境保护、能源开发）起到了引领作用，如
人教版：以“二氧化碳与温室效应”为例，结合辩论活动探讨科技与环境的平衡。
北师大版：通过“碳中和”专题整合化学计算与能源知识，体现跨学科思维。
沪教版：引入“海水资源开发”案例，结合沿海地区实际需求设计探究任务。
而近年试题则更多选取科技前沿或生产生活实际作为背景。例如，2025年广东中考模拟题以CO2转化为甲烷的新型催化剂为情境；杭州亚运会"零碳甲醇"作为火炬燃料的案例也被纳入题目背景。这种真实情境的引入，既考查了学生的知识应用能力，也体现了化学学科的社会价值。
从能力要求演变看，微观反应示意图题正从单一知识考查向综合能力测评转变。早期试题多聚焦基础知识点，如判断物质类别、书写化学式等；而近年试题要求能够分析反应机理、解释质量守恒定律、判断化合价变化等,则更加注重学生宏观与微观联系的思维能力。如：沪教版化学教材中出现的地域适应性：以上海及沿海地区为背景，融入城市生活案例（如垃圾分类处理、海水淡化），注重解决实际问题的能力培养。开放性议题：设计辩论式情景（如“温室效应利弊分析”），培养学生批判性思维。部分省市试题甚至要求学生补全缺失的微观示意图或绘制反应过程示意图，这对学生的微观表征能力提出了更高要求。
综上分析，未来中考化学微观反应示意图题可能呈现以下命题特点和趋势：
1. 情境创新化：更多采用新能源开发、环境保护、材料科学等前沿领域作为命题背景，如二氧化碳资源化利用、人工光合作用等。
2. 考查综合化：加强与其他题型的融合，特别是在实验探究题中融入微观反应分析，要求学生从微观角度解释实验现象或设计实验方案。
3. 思维高阶化：增加对反应机理的考查，如催化剂作用机制、中间产物识别等，要求学生理解反应的动态过程而不仅仅是静态结果。
4. 呈现多样化：可能出现动态示意图、分步反应示意图等新颖呈现方式，考查学生对复杂反应过程的分析能力。
近年中考微观反应示意图题考查情况统计
考查维度 题型分布 知识范围 能力要求 情景设置 微观要求
传统考查方式 选择题、填空题为主 基础反应类型为主 单一知识点考查 教材经典反应 静态结果分析
新兴考查趋势 向实验探究题延伸 纳入前沿科技反应 综合思维能力测评 真实科研、生产情境 动态过程理解
四、典型题模型
解题指引
类型1：符合质量守恒定律类型
1.（2021·广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图.下列说法正确的是（ ）
A.两种反应物的分子个数比为1∶1
B.生成物 的化学式是CH4O
C.催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D.原子的种类和数目在反应前后发生变化
2.（2024·青海）某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的（ ）
A.反应前后分子总数不变
B.生成物中共有3种单质
C.该反应的反应物是H2O2
D.反应前后原子种类不变
3.(2024·牡丹江)“宏观—微观—符号”三重表征是化学特有的表示物质及其变化的方法。请结合资料卡片中涉及反应的微观示意图回答下列问题。
(1)丙物质的名称为 。
(2) 表示的微观意义是 。
(3)请标出丁中硫元素的化合价 。
(4)参加反应甲、乙两种物质的粒子个数比为 。
4.常见反应的微观实质
A反应的化学方程式为 ,反应的微观实质为 。
B反应的化学方程式 ,反应的微观实质为 。
（2024日照）《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸。我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法，新方法的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A .古法酿醋是用粮食发酵而成，发酵属于物理变化
新方法的反应化学方程式:CO +CH4 CH3COOH
反应前后催化剂的化学性质不变
新方法有助于减缓温室效应
类型2：不符合质量守恒定律类型（需配平）
（2025省测卷）利用催化剂将汽车尾气中部分气体进行转化，微观示意图如图。下列关于该转化的说法不正确的是（ ）
A. 反应物和生成物均由分子构成
B. 反应前后分子总数发生改变
C. 反应前后共涉及2种化合物
D. 该转化减少了空气污染物的排放
2.（2023·广东）“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
3.（2024·河南）某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理.下列说法正确的是（ ）
A.图中的单质为氧气
B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化
D.反应的化学方程式为NH3+NO N2+H2O
4.（2024·珠海三模）科学家们经过几十年的努力，复制了自然界中的植物利用阳光把水、二氧化碳转化成氧气和丙醇的能力，其微观示意图如图所示.下列说法正确的是（ ）
A.丙醇的化学式为C3HO
B.反应前后分子个数不变
C.反应前后原子种类发生改变
D.参与反应的二氧化碳和水质量比为11∶6
5.（2022乐山）新家俱和新装修的房屋会产生甲醛，对人体有害。使用一种催化剂后可有效消除室内装修材料释放的甲醛，发生反应的微观示意图如图所示。下列有关说法正确的是( )
A. 甲即为甲醛，则甲醛的化学式为CH3OH
B. 反应前后元素和分子均未发生改变
C. 反应前后催化剂的质量、化学性质均未发生改变
D. 生成物中丙、丁两种物质的质量比为1：1
【答案】C
【解析】
【分析】根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由微观示意图可知，甲即为甲醛，则甲醛的化学式为CH2O，故选项说法错误；
B、由微观示意图及化学方程式可知，反应前后元素未发生改变，分子发生了改变，故选项说法错误；
C、化学反应前后催化剂的质量、化学性质均未发生改变，故选项说法正确；
D、由化学方程式可知，生成物中丙、丁两种物质的质量比为44:18=22:9，故选项说法错误。
故选：C。
6.(2023·临沂)甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”,具有优良的环保性能,可用作公交车燃料。甲醚燃烧的微观示意图如图所示。
(1)该化学反应前后没有发生变化的粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)甲、乙、丙、丁四种物质中属于有机物的是 。
(3)写出该反应的化学方程式： 。
【拓展设问】
(4)甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是 (填化学式)。
(5)参与反应的甲、乙分子个数比为 (填最简整数比)。
(6)从微观角度分析可获得的信息： 。
7.（2022泸州）火箭燃料肼能与H2O2反应，反应图示如下（未配平）。请回答相关问题。
（1）氮位于元素周期表中第___________周期，肼中氮元素与氢元素的质量比值为_________。
（2）该反应的化学方程式为 。（注意配平）
【答案】（1） ①. 二或2 ②. 7：1
8.《天工开物》中绘有火井煮盐图。“火井”的主要成分是甲烷（CH4），现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气，其反应的微观示意图如图:
甲、乙、丙、丁四种物质都是由 （填“分子”“原子”或“离子”）构成的，反应中甲和丁的质量之比为 （填最简整数比）.
9.某反应的微观示意图如图所示：
（1）该化学反应前后没有发生变化的粒子是 （填粒子名称）。（2）甲、乙、丙、丁四种物质中属于氧化物的是 （填序号）。
（3）写出该反应的化学方程式 。
10.（2024临沂）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，请回答下列问题:
(1)写出上述反应的化学方程式: ,该反应属于置换(填基本反应类型)反应。
(2)与化石燃料相比,氨气作为燃料的优点是 (写出一条即可)。
类型3：反应物过量型
1.（2024·广安）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A.反应前的物质属于纯净物
B.乙烯中碳、氢元素的质量比为1∶2
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应的化学方程式为C2H4+2H2O C2H5OH+H2O
2.（2024·宜宾）某反应的微观示意图如下。下列说法错误的是 （ ）
A. 对应物质的化学式是NH3
B.该反应前后原子总数不变
C.该反应前后分子总数不变
D.参加该反应的与的个数比为1∶3
3.（2024·云浮二模）如图是某化学反应的微观示意图，不同的圆球代表不同原子.下列说法中正确的是 （ ）
A.该反应前后原子种类没有变化
B.反应前后共有四种化合物
C.生成物中共有两种化合物
D.参加反应的两种分子的个数比为2∶3
4.（2022达州）甲醛(CH2O)是一种有毒气体，房屋装修时部分建材释放出的甲醛严重影响人体健康。科学家们研究发现，使用特殊的催化剂可高效地促进甲醛的转化，从而降低甲醛的危害。其反应过程的微观示意图如下，下列说法不正确的是( )
A. 参加反应的两种物质的微粒个数比为1：2
B. 该反应一定有元素的化合价发生变化
C. 反应前后原子的种类、数目不变
D. 反应前后分子的种类改变
【答案】A
【解析】
【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为1:1，符合题意；
B、化学反应前后，氧元素由游离态转化为化合态，故氧元素的化合价一定发生了改变，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、该反应有新物质生成，属于化学变化，分子的种类发生了改变，不符合题意。
故选A。
5.二氧化碳和氢气在一定条件下转化为化工原料乙烯（C2H4），其反应微观过程如图所示。
保持二氧化碳化学性质的最小粒子是 。
C2H4是 （填“无机物”或“有机物”）。
从微观角度分析，图中反应微观过程体现了化学反应的实质是 的过程，写出图中发生反应的化学方程式： 。
6.（2022广安）“碳中和”是指一定时间内排放的碳总量与吸收的碳总量相互抵消，实现碳“零排放”。中国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（一种重要的化工原料）和水，实现这一反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A. 反应前后元素的化合价都没有发生改变
B. 反应前后分子和原子的个数都不变
C. 该反应的化学方程式为：CO2+4H2=CH4O+H2O
D. 该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向
【答案】D
【解析】
【分析】根据微观示意图，反应的方程式是：。
【详解】A、根据方程式，反应物中有氢气，是单质，氢元素是游离态，反应后甲醇和水中含有氢元素，则氢元素变成了的化合态，则元素的化合价一定改变；不正确。
B、根据质量守恒定律化学反应前后原子的个数不变；根据方程式该反应中反应前的分子数目是4，反应后的分子数目是2，改变了；不正确。
C、根据分析，一定条件下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式是：；不正确。
D、该反应将二氧化碳和氢气转化成了甲醇和水，减少了二氧化碳的排放；正确。
故选D。
7.（2022自贡）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，科学技术的进步证明了物质是由分子、原子等微观粒子构成的。图Ⅰ是元素周期表的一部分，按要求回答问题：
（1）元素①的元素符号是 ，该元素在周期表中的部分信息如图Ⅱ所示，则该元素原子的质子数是 。
（2）元素②与元素③组成的化合物的化学式为 。
（3）图Ⅲ是某化学反应的微观示意图，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）O；8；（2）AlCl3；（3）H2+Cl22HCl。
（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下。有关说法不正确的是( )
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
类型4：反应物或生成物缺失型
（2025省测题）化学变化不一定伴随明显现象，有明显现象的变化不一定是化学变化。(1)20℃时，将0.15g熟石灰加入盛有60mL蒸馏水的烧杯，搅拌，固体部分溶解。再加入60mL 蒸馏水，搅拌得澄清溶液，该溶液中的阴离子为 (填离子符号)。
( 2 ) 连 接pH传感器，继续向烧杯中逐滴加入稀盐酸至溶液的pH=7, 烧杯中无明显现象。该变化的微观实质为 。
继续向烧杯中加入一定量碳酸钠溶液，现象为 。变化过程的微观示意图如图，该反应的化学方程式为 。
上述实验表明，是否伴随明显现象不是判断化学变化的依据，化学变化的基本特征为 。
2.（2024·成都）中国科学院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究方面取得了新进展，其反应过程如图.相关说法错误的是 （ ）
A.消耗的CO2与生成的CH3OH质量比为11∶16
B.反应中CO2、H2一定要与催化剂接触
C.反应过程中“ ”分成“ ”和“ ”
D.该研究有利于实现“碳中和”目标
3.（2023·黑龙江）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破，清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法不正确的是（ ）
A.丁的化学式是H2O
B.甲是单质，乙、丙、丁均为化合物
C.反应生成丙和丁的质量比为16∶9
D.反应前后分子种类和原子种类均发生变化
4.(2024·安徽)杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目,这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前,该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氧气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的,其微观示意图如图。有关该反
应的说法正确的是( )
A.反应物均为单质
B.丁的化学式为H2O
C.参加反应的甲与乙的质量比为3∶1
D.反应前后“纳米催化剂”的性质不变
5.（2024·绥化）我国科研人员以水滑石为载体，通过一种复杂的催化剂，在阳光的作用下使甲烷和水发生反应生成氢气和A，其微观反应示意图如图所示，请回答下列问题。
(1)写出生成物A的化学式 。
(2)参加反应的各物质的质量比是 （填最简整数比）。
(3)下列说法正确的是 （填字母）。
A．该催化剂在此反应中加快了反应速率
B．该反应前后分子的种类和个数都不变
C．该反应属于置换反应
D．该反应制氢气充分利用太阳能，可达到节能的目的
6.模型认知是化学研究的重要科学方法.近年来，我国科研人员在“甲烷——二氧化碳重整和镍基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
在框内补充C的微观模型图。
（2）该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值，反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，将这两种分子分为碳原子、 （填微粒名称）并重新组合。
（3）在该反应中，参加反应的物质B和生成的物质D的质量比是 。
类型5：多过程型
1.（2025省测题）甲烷制氢具有广阔的应用前景。以甲烷、水蒸气为原料，一定条件下通过铁基氧载体化学 链制氢，过程如图。下列说法不正确的是（ ）
Fe、FeO可循环使用
B. Fe和 H的化合价均发生了改变
C. 反应器I 中，生成CO和 H2 的分子个数比为1:3
D. 反应器Ⅱ中的反应为Fe+H2O 一定条件FeO+H2
2.（2024·深圳模拟）中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图.下列说法正确的是 （ ）
A.整个过程中共有三种氧化物
B.“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加
C.反应器1中生成物的分子个数比为1∶1
D.反应器2中反应物的质量比为2∶11
3.（2023·从化二模）我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应可在120 ℃时进行，反应过程如图所示.下列说法不正确的是 （ ）
A.催化剂能够多次使用
B.反应前后分子和原子的总数都不变
C.反应过程中，氧元素的化合价没有发生变化
D.反应过程中，每消耗1个甲分子的同时消耗2个乙分子
4.(2022成都改编)工业上用CH4和CO2制取合成气会产生积碳，下图是抗积碳示意图。有关说法错误的是 ( )
A. Ni基双金属催化剂可重复使用 B. 反应前后元素的化合价均改变
C. 反应前后元素种类不变 D. 合成气可合成多种化工产品，价值大
5.（2022成都）工业上用CO2和NH3合成尿素【CO(NH2)2】，转化过程如图。下列说法正确的是（ ）
A. 反应①是化合反应
B. 反应②原子个数减少
C. 尿素中氮元素的质量分数为36.7%
D. 施用尿素主要是为了增强作物抗旱能力
【答案】A
【解析】反应①方程式是（条件题目中未注明），反应②方程式推测为（条件题目中未注明）。
【详解】A、由分析中方程式可知，反应①是化合反应，A正确，符合题意；
B、反应②符合质量守恒定律，原子个数不变，B错误，不符合题意；
C、尿素化学式为CO(NH2)2，质量分数=，C错误，不符合题意；
D、增强作物的抗旱能力，需要施加磷肥，尿素是氮肥，D错误，不符合题意。
故选：A。
6.（2022宜宾节选）化学与生活、生产息息相关，回答下列问题：
（4）中科院科学家研发出新型催化剂，成功实现了二氧化碳直接加氢制取汽油。简要流程如下图所示：
①制得的汽油中，a的化学式是______；b、c的化学式相同，但性质有差异，导致这一现象的原因是______。
②结合上述流程图，下列说法正确的是______（填标号）。
A．反应I为化合反应
B．反应过程中催化剂性质保持不变
C．制得的汽油比氢气更加绿色环保
D．大规模推广可有效缓解能源短缺问题
【答案】 （4） ①. C5H12 ②. 碳原子的排列方式不同 ③. D
7.（2022凉山州节选）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京隆重举行，本届冬奥会体现了绿色办奥的理念。
（2）本届冬奥会用氢能源汽车作为交通工具，这将需要大量高纯度、低成本的氢气满足氢燃料汽车的使用。有专家研究出一种新型的催化剂，在光照下实现水的高效分解制氢气，其中部分过程的微观示意图如下图所示：
请写出反应I的化学方程式_______，该反应属于_______反应(填基本反应类型)。
【答案】 （2） ①. ②. 分解
8.科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后,再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 ( )
反应I中,反应前后分子总数保持不变
B.反应Ⅱ为置换反应
C.整个反应过程中涉及到3种氧化物
D.反应Ⅱ中,参与反应的 与生成的分子个数比为2:1
微观视角下的化学反应模型构建微专题备考建议
从复习重点、学习方法到时间安排的系统规划微观视角下化学反应模型构建微专题的备考建议：
复习重点
一、复习重点分层突破
（一）核心知识模块
1. 微观粒子的基本认识：深入理解原子、分子、离子等微观粒子的概念，以及化学键、化学反应机理等基础知识。如
原子结构（原子核、电子层、质子/中子/电子关系）
分子与原子的区别（化学变化的微观本质）
离子形成过程（原子得失电子→离子符号书写）
物质构成的微观表征（如H O的球棍模型含义）
2. 化学反应微观模型：明确不同类型化学反应的微观本质，如氧化还原反应中的电子转移、酸碱反应中的质子转移、沉淀反应中的离子结合等。如
化学反应的实质（分子分解→原子重组→新分子生成）
质量守恒的微观解释（反应前后原子种类、数目、质量不变）
溶解过程的微粒行为（如NaCl溶解为Na 和Cl ）
复分解反应的离子交换（如H 与OH 结合生成H O）
3. 典型反应微观图示：了解常见的化学反应模型，如碰撞理论模型、过渡态理论模型等，掌握用模型解释化学反应速率、化学平衡等问题的方法。如
气体反应的微粒变化（如2H +O 点燃→2H O的微观示意图）
金属置换反应的电子转移（如Fe与CuSO 反应的电子流向）
酸碱中和反应的离子结合（H +OH →H O）
高效学习方法
（一）模型构建策略
1. 动态模拟法
用动画/软件（如仿真实验）观察分子拆分与重组过程。
动手组装分子模型套件（如用不同颜色小球代表原子）。
2. 图示转化法
将宏观现象与微观图示对应（如电解水实验→H O分子分解为H 和O ）。
绘制“宏观-微观-符号”三位一体关系图（如燃烧硫磺：现象→ S+O →
SO 的分子模型→化学方程式）。
（二）高频题型破解
1. 结合实例分析：通过具体的化学反应实例，如氢气与氧气反应、碳酸钙分解等，从微观角度分析反应过程，理解模型的应用。
2.利用可视化工具：借助动画、图片、实物模型等可视化手段，直观呈现微观粒子的运动和相互作用，帮助建立模型思维。
3.加强练习巩固：通过做练习题，尤其是涉及微观反应示意图、反应机理分析等类型的题目，巩固所学知识，提高运用模型解决问题的能力。
4.进行对比归纳：对不同的化学反应模型进行对比，归纳其特点和适用范围，加深对模型的理解和记忆。
科学时间规划
基础学习阶段（1 - 2周）：系统复习微观粒子、化学反应等相关基础知识，学习常见的化学反应模型，每天安排1 - 2小时阅读教材、观看教学视频等。
深入理解阶段（2 - 3周）：结合实例和可视化工具，深入分析化学反应的微观过程，理解模型的原理和应用，每周安排3 - 4次，每次1 - 1.5小时的时间进行专题学习和讨论。
练习巩固阶段（2 - 3周）：集中做练习题，针对错题进行分析总结，强化对模型的运用能力，每天安排1 - 2小时做题和错题整理。
冲刺复习阶段（1 - 2周）：回顾复习重点知识和易错点，进行模拟考试，适应考试节奏和题型，每周安排2 - 3次模拟考试，每次考试时间根据实际考试时长设定。
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