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专题07 微观示意图
1．（2025·湖北武汉·中考真题）利用捕集的生产低碳、零碳燃料，既可缓解能源危机，又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂，可催化转化为甲醇，其转化过程如图所示。
下列说法正确的是
A．与的化学性质相同
B．Ⅰ中反应前后存在元素化合价的改变
C．Ⅱ中反应前后原子和分子的数目均保持不变
D．Ⅰ和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均发生改变
2．（2025·湖北·中考真题）科学家利用新研制的含镧催化剂，实现了如图所示的物质转化。下列说法错误的是
A．甲为氧化物 B．丙的化学式为2O
C．反应前后原子个数不变 D．生成的乙可用作燃料
3．（2024·湖北武汉·中考真题）臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物
C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应
4．（2024·湖北·中考真题）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是
A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O
C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变
5．（2023·湖北武汉·中考真题）以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。
关于该反应，下列说法正确的是
A．参加反成的甲和乙的质量比为11：1 B．生成丙和丁的分子个数比为1：2
C．反应物和生成物共涉及两种氧化物 D．反应前后元素的化合价都不变
6．（2023·湖北十堰·中考真题）某品牌空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛，其反应的微观示意图如图。有关该反应的说法错误的是
A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素种类不变
C．反应前后原子种类和数目不变 D．两种产物的质量比为22∶9（或9∶22）
7．（2023·湖北宜昌·中考真题）下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”表示汞原子，“ ”表示氧原子，根据此反应得出结论正确的是
A．该反应是置换反应 B．构成物质的微粒有分子和原子
C．反应物和生成物中都有单质 D．生成物的化学计量数之比为1：1
8．（2023·湖北襄阳·中考真题）一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，该反应的微观示意图如下图。下列说法正确的是
A．物质甲为甲醛，是由碳原子、氢原子和氧原子构成 B．物质乙中氧元素的化合价为-2价
C．该反应前后原子种类和数目均发生改变 D．该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5：3
9．（2023·湖北咸宁·中考真题）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A．该反应中共有两种氧化物
B．该反应中，乙、丁两种物质的质量比为1:2
C．物质丙是由原子构成的
D．物质丁是形成酸雨的主要物质之一
10．（2023·湖北随州·中考真题）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8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是
A．参加反应甲的质量为4.6g
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3.2g
11．（2023·湖北·中考真题）水煤气中的CO和H2在一定条件下能发生化学反应，该过程的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．该反应的基本反应类型为置换反应
B．反应前后，原子和分子的个数均不变
C．参加反应的CO和H2的质量之比为14:3
D．生成物丙的化学式为CH4，属于无机物
1．（2025·湖北荆州·三模）如图是转化为甲醇的微观示意图，以下说法正确的是
A．该反应中有2种氧化物 B．参加反应的分子个数比为
C．反应前后所有元素的化合价都没有改变 D．甲醇中氢元素的质量分数最大
2．（2025·湖北十堰·三模）硝酸是一种重要的工业原料。如图所示是工业制硝酸过程中某步反应的微观示意图。下列说法错误的是
A．参加反应的甲和乙的分子个数之比为1： 1
B．反应前后原子个数不变
C．物质乙可用作医疗急救
D．反应前后氮元素和氧元素的化合价发生改变
3．（2025·湖北十堰·二模）2025年3月26日，天链二号04星搭载长征三号乙运载火箭发射升空。火箭推进剂偏二甲肼和四氧化二氮发生反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A．燃烧产物中只含有化合物
B．反应的化学方程式为
C．反应前后各元素的化合价不变
D．反应前后原子种类不变
4．（2025·湖北孝感·二模）催化剂可以促进汽车尾气中有害气体的转化，从而达到保护环境的目的。其反应微观示意图如图所示，下列说法错误的是
A．反应的产物均为无毒物质 B．反应前后原子和分子的数目均保持不变
C．反应前后氮元素的化合价发生了改变 D．既不是化合反应也不是分解反应
5．（2025·湖北·二模）甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料，尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大，如图是甲醚燃烧反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是
A．甲、丙、丁均为氧化物
B．反应前后分子和原子数目均发生改变
C．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3
D．参加反应的乙和生成的丙的质量比为8：11
6．（2025·湖北·三模）甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料，尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大，下图是甲醚燃烧反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是
A．甲、丙均为有机物 B．该反应为置换反应
C．该反应中甲乙的分子个数比为 D．参加反应的乙和生成的丙的质量比为
7．（2025·湖北宜昌·模拟预测）春季是各种病毒高发期，质量分数0.005%~1%的过氧乙酸(C2H4O3)溶液是不同病毒、病菌的高效消毒杀菌剂。如图是制备过氧乙酸过程发生反应的微观示意图，有关说法错误的是
A．化学反应前后元素种类不发生改变
B．物质乙和物质丁中氧元素的化合价相同
C．参加反应的甲、乙分子个数比是1：1
D．该反应说明原子在化学反应中不可以再分
8．（2025·湖北武汉·模拟预测）某火箭助推器使用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，燃烧时发生反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．生成物均对空气有污染
B．燃烧不一定有氧气参加
C．反应前后原子种类改变
D．反应前后分子数目不变
9．（2025·湖北恩施·三模）以和为原料合成是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如图所示。关于该反应，下列说法正确的是
A．参加反应的甲和乙的质量比为11:1
B．若恰好完全反应后，分子的个数不改变
C．反应物和生成物共涉及两种氧化物
D．反应前后元素的化合价都不变
10．（2025·湖北十堰·一模）我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸，下图为该反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A．反应过程中共有两种氧化物 B．该反应为置换反应
C．参加反应的甲和乙的分子个数比为2：3 D．反应前后元素的化合价都未改变
11．（2025·湖北武汉·三模）《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（）的新方法，其反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．该反应涉及两种有机物
B．中碳元素的化合价为+4
C．反应前后催化剂的性质不变
D．参与反应的和的两物质的质量比为4:15
12．（2025·湖北武汉·模拟预测）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，甲醚燃烧反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．图中的四种物质都由原子构成
B．丙、丁化学性质不同的原因是因为组成元素不同
C．参加反应的甲和生成的丁的质量比为23：27
D．反应前后各元素化合价均保持不变
13．（2025·湖北武汉·模拟预测）VR（虚拟现实）三维绘制技术在舞台上的应用，为观众带来了充满科技感的视听新体验。VR设备的材料之一是硅，工业制取高纯硅的微观示意图如下、下列说法正确的是
A．生成物中氢元素的化合价为-1价 B．乙是空气的主要组成成分之一
C．硅原子结构示意图为 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
14．（2025·湖北·模拟预测）如图是某些变化的微观示意图，下列说法错误的是
A．变化Ⅰ一定是化合反应
B．上图涉及的物质共有四种
C．发生变化Ⅱ和变化Ⅲ都是因为分子间的间隔发生变化
D．在变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，原子的种类和数目均没有发生变化
15．（2025·湖北·三模）硅是芯片的重要基材。图示是工业上以四氯硅烷（）为原料制取高纯硅的微观示意图。下列说法错误的是
A．该反应属于置换反应 B．硅是地壳中含量最高的非金属元素
C．该反应要在密闭无氧环境中进行 D．反应过程中物质乙与丙的质量比是
16．（2025·湖北黄石·一模）如图是某反应的微观原子示意图，根据图示得到的信息正确的是
A．氧化汞由汞原子和氧分子构成 B．该反应属于化合反应
C．反应前后分子的种类没有改变 D．反应前后原子的数目没有增减
17．（2025·湖北武汉·模拟预测）为缓解当前能源危机，同时解决二氧化碳过度排放的问题，科学家正在着手研究一种新型的催化剂，将二氧化碳在光照作用下转化为甲烷，下图为该反应的微观示意图。下列说法错误的是
A．参加反应的水和生成的甲烷之间的分子数目比为3:1
B．甲和乙中的物质均属于混合物
C．该反应前后分子的数目没有改变
D．该反应不属于置换反应
18．（2025·湖北·模拟预测）氢气在氯气中燃烧的反应可用于工业制备盐酸，其微观示意图如下。下列说法正确的是
A．丙的化学式为ClH B．反应前后分子的个数不变
C．反应前后共有4种不同的分子 D．反应前后氢元素化合价不变
19．（2025·湖北武汉·模拟预测）我国科学家采用一种新型复合催化剂，将水煤气直接转化为乙烯和二氧化碳。这项成果的微观示意图如下所示，下列有关说法错误的是
A．该反应可将无机物转化为有机物
B．该反应中各元素的化合价均发生了改变
C．该反应中甲、乙的化学计量数之比为2：1
D．该反应生成的丙和丁的质量比为7：22
20．（2025·湖北武汉·模拟预测）我国科学家采用一种新型复合催化剂，将水煤气直接转化为乙烯和二氧化碳，这项成果的微观示意图如下所示，下列有关说法错误的是
A．该反应涉及到两种氧化物 B．该反应生成的丙和丁的质量比为7：22
C．该反应中前后原子数目不变 D．该反应中各元素的化合价均发生了改变
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专题07 微观示意图
1．（2025·湖北武汉·中考真题）利用捕集的生产低碳、零碳燃料，既可缓解能源危机，又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂，可催化转化为甲醇，其转化过程如图所示。
下列说法正确的是
A．与的化学性质相同
B．Ⅰ中反应前后存在元素化合价的改变
C．Ⅱ中反应前后原子和分子的数目均保持不变
D．Ⅰ和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均发生改变
【答案】B
【分析】反应I是甲烷和二氧化碳在催化剂的催化作用下生成氢气和一氧化碳，反应的化学方程式为：；
反应Ⅱ中一氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇，反应的化学方程式为：。
【解析】
A、是甲烷，化学式为：CH4；是二氧化碳，化学式为：CO2；由化学式可知，两种物质的分子构成不同，所以两种物质化学性质不同，故说法错误；
B、由可知，反应前CH4中氢元素的化合价为+1，碳为-4价，CO2中碳元素的化合价为+4，反应后氢气中氢元素的化合价为0，CO中碳元素的化合价为+2，反应前后存在元素化合价的改变，故说法正确；
C、由可知，反应前后分子总数发生了改变，故说法错误；
D、催化剂可以改变化学反应的速率，但其质量与化学性质在反应前后保持不变，故说法错误。
故选B。
2．（2025·湖北·中考真题）科学家利用新研制的含镧催化剂，实现了如图所示的物质转化。下列说法错误的是
A．甲为氧化物 B．丙的化学式为2O
C．反应前后原子个数不变 D．生成的乙可用作燃料
【答案】B
【解析】A、由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，由图可知，甲为二氧化碳，属于氧化物，选项正确；
B、丙的一个分子中含有两个氧原子，丙为氧气，化学式为O2，选项错误；
C、化学反应前后原子的个数不变，选项正确；
D、乙是一氧化碳，一氧化碳具有可燃性，能作燃料，选项正确；
故选B。
3．（2024·湖北武汉·中考真题）臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如下所示。
下列说法错误的是
A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物
C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应
【答案】A
【解析】A、图2乙中包括氧分子和氧原子，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，则图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质，说法错误，符合题意；
B、图2甲中只有氧分子，表示的是纯净物；图2丙中含有氧分子和臭氧分子，表示的是混合物，说法正确，不符合题意；
C、对氧气无声放电可获得臭氧，化学方程式为，则参加反应的反应物和生成物的分子个数比为，说法正确，不符合题意；
D、对氧气无声放电可获得臭氧，化学方程式为，该反应既不是化合反应也不是分解反应，说法正确，不符合题意。
故选：A。
4．（2024·湖北·中考真题）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是
A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O
C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变
【答案】B
【分析】根据反应的微观示意图可知，此反应是氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为：。
【解析】A、由分子结构模型可知，乙是O2，是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故说法错误；
B、由分子结构模型可知，丙的化学式为H2O，故说法正确；
C、由可知，反应前后分子的个数发生了改变，故说法错误；
D、在反应物氧气中，氧元素显0价，在生成的水中，氧元素的化合价为-2甲，故说法错误。
故选B。
5．（2023·湖北武汉·中考真题）以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。
关于该反应，下列说法正确的是
A．参加反成的甲和乙的质量比为11：1 B．生成丙和丁的分子个数比为1：2
C．反应物和生成物共涉及两种氧化物 D．反应前后元素的化合价都不变
【答案】C
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：；
【解析】A、由反应的化学方程式可知，参加反成的甲和乙的质量比为（2×44）：（6×2）=22：3，故选项A说法错误；
B、由反应的化学方程式可知，生成丙和丁的分子个数比为1：4，故选项B说法错误；
C、反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物，故选项C说法正确；
D、反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素的化合价为+1价，反应前后氢元素的化合价发生了改变，故选项D说法错误；
故选：C。
6．（2023·湖北十堰·中考真题）某品牌空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛，其反应的微观示意图如图。有关该反应的说法错误的是
A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素种类不变
C．反应前后原子种类和数目不变 D．两种产物的质量比为22∶9（或9∶22）
【答案】A
【分析】根据提供的原子模型、分子模型，结合质量守恒定律可得出，该微观示意图表示的化学方程式为：。
【解析】A、化学反应前后分子种类改变，故A符合题意；
B、化学反应前后元素的种类不发生改变，故B不符合题意；
C、化学反应前后原子的种类和数目均不发生改变，故C不符合题意；
D、由微观示意图结合分析可知，产物为二氧化碳和水，根据化学方程式，可得二氧化碳和水的质量比为44∶18=22∶9，故D不符合题意；
故选A。
7．（2023·湖北宜昌·中考真题）下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”表示汞原子，“ ”表示氧原子，根据此反应得出结论正确的是
A．该反应是置换反应 B．构成物质的微粒有分子和原子
C．反应物和生成物中都有单质 D．生成物的化学计量数之比为1：1
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知，该反应是氧化汞在一定条件下生成汞单质和氧气，化学方程式为：。
【解析】A、该反应符合一变多，是分解反应，结论错误；
B、由微观示意图可知，氧气由氧气分子构成，汞单质由汞原子构成，所以构成物质的微粒有分子和原子，结论正确；
C、反应物是氧化汞，氧化汞是由氧元素、汞元素组成的化合物，不是单质，结论错误；
D、由化学方程式可知，生成物的化学计量数之比为2：1，结论错误。
故选B。
8．（2023·湖北襄阳·中考真题）一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，该反应的微观示意图如下图。下列说法正确的是
A．物质甲为甲醛，是由碳原子、氢原子和氧原子构成 B．物质乙中氧元素的化合价为-2价
C．该反应前后原子种类和数目均发生改变 D．该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5：3
【答案】D
【解析】A、由微观示意图可知：物质甲为甲醛，是由甲醛分子构成的，故A错误，不符合题意；
B、由微观示意图可知：物质乙为氧气，是由同种元素组成的纯净物，为单质，单质的化合价为0，故B错误，不符合题意；
C、化学变化的本质为分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子，故在化学变化中原子种类和数目均不发生改变，故C错误，不符合题意；
D、由微观示意图可知：反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下生成二氧化碳和水，故
根据化学方程式的质量关系可知：该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为30:18=5：3，故D正确，符合题意。
故选：D。
9．（2023·湖北咸宁·中考真题）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A．该反应中共有两种氧化物 B．该反应中，乙、丁两种物质的质量比为1:2
C．物质丙是由原子构成的 D．物质丁是形成酸雨的主要物质之一
【答案】A
【分析】“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS，根据反应的微观示意图可知，则反应物是硫化汞和氧气，生成物是汞和二氧化硫，反应的化学方程式为HgS+O2 Hg+SO2。
【解析】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。该反应中只有二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，只有一种氧化物，说法错误；
B、根据化学方程式可知，该反应中，乙、丁两种物质的质量比=(16×2):(32+16×2)=1:2，说法正确；
C、物质丙是汞，汞属于金属，是由原子构成的，说法正确；
D、物质丁二氧化硫，在空气易形成硫酸，是形成酸雨的主要物质之一，说法正确。
故选A。
10．（2023·湖北随州·中考真题）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8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是
A．参加反应甲的质量为4.6g 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3.2g
【答案】D
【解析】A、在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊，根据质量守恒定律，则参加反应甲的质量为4.4g+5.4g+2.8g-8.0g=4.6g，故A说法正确；
B、二氧化碳中的碳元素的质量为，一氧化碳中碳元素的质量为，水中氢元素的质量为，因为碳元素、氢元素都来自甲，故甲中碳元素和氢元素的质量比为（1.2g+1.2g）：0.6g=4：1，故B说法正确；
C、由A可知，参加反应的甲物质的质量为4.6g，由B可知，甲中碳元素的质量为2.4g+1.2g=3.6g，甲中氢元素的质量为0.6g，2.4g+0.6g=3.0g＜4.6g，故甲物质中含有碳、氢、氧三种元素，故C说法正确；
D、生成的戊为CO，一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，设2.8g一氧化碳充分氧化需要氧气的质量为x，则有，，解得x=1.6g，故若使生成的戊充分氧化，至少还需乙1.6g，故D说法错误；
故选D。
11．（2023·湖北·中考真题）水煤气中的CO和H2在一定条件下能发生化学反应，该过程的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．该反应的基本反应类型为置换反应
B．反应前后，原子和分子的个数均不变
C．参加反应的CO和H2的质量之比为14:3
D．生成物丙的化学式为CH4，属于无机物
【答案】C
【分析】根据微观示意图，反应的方程式是：。
【解析】A、由一种单质与一种化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应是置换反应。根据方程式，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应；不符合题意；
B、根据方程式，反应前后原子的个数不变，但是分子的个数改变了；不符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的CO与H2质量比为（12+16）：（3×2）=14：3；符合题意；
D、有机物是含有碳元素的化合物；生成物丙为CH4是含有碳元素的化合物，属于有机物；不符合题意；
故选：C。
1．（2025·湖北荆州·三模）如图是转化为甲醇的微观示意图，以下说法正确的是
A．该反应中有2种氧化物 B．参加反应的分子个数比为
C．反应前后所有元素的化合价都没有改变 D．甲醇中氢元素的质量分数最大
【答案】A
【解析】A、由图示可知，该反应中涉及物质为图是、、、，其中有、两种氧化物，选项正确。
B、由图示可知，反应后有一个氢分子剩余，则参加反应的分子个数比为，选项错误。
C、反应前氢元素化合价为0，反应后为+1，化合价发生改变，选项错误。
D、甲醇中碳、氢、氧元素质量比为12：4：16，其中氢元素质量分数最小，选项错误。
故选A。
2．（2025·湖北十堰·三模）硝酸是一种重要的工业原料。如图所示是工业制硝酸过程中某步反应的微观示意图。下列说法错误的是
A．参加反应的甲和乙的分子个数之比为1： 1
B．反应前后原子个数不变
C．物质乙可用作医疗急救
D．反应前后氮元素和氧元素的化合价发生改变
【答案】A
【分析】由反应的微观示意图可知，氨气与氧气在一定条件下生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
【解析】A、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲（NH3）和乙（O2）的分子个数之比为4:5，故选项说法不正确；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，故选项说法正确；
C、物质乙为氧气，能供给呼吸，可用作医疗急救，故选项说法正确；
D、反应物氨气中氢元素的化合价为+1价，则氮元素的化合价为-3价；氧气为单质，氧元素的化合价为0；生成物一氧化氮中氧元素的化合价为-2价，则氮元素的化合价为+2价，水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，因此反应前后氮元素和氧元素的化合价发生改变，故选项说法正确。
故选A。
3．（2025·湖北十堰·二模）2025年3月26日，天链二号04星搭载长征三号乙运载火箭发射升空。火箭推进剂偏二甲肼和四氧化二氮发生反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A．燃烧产物中只含有化合物
B．反应的化学方程式为
C．反应前后各元素的化合价不变
D．反应前后原子种类不变
【答案】D
【解析】A、由微观示意图可知，偏二甲肼和四氧化二氮点燃条件下生成氮气、水和二氧化碳，反应该反应的化学方程式为，燃烧产物有N2（单质）、H2O（化合物）、CO2（化合物），不只是化合物，错误；
B、根据以上分析可知，该反应的化学方程式为，选项中化学方程式未配平，错误；
C、化合物C2H8N2、N2O4中氮元素化合价不为零，反应后氮气属于单质，其中氮元素化合价为0价，氮元素化合价发生了变化，错误；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，所以反应前后原子种类不变，正确。
故选D。
4．（2025·湖北孝感·二模）催化剂可以促进汽车尾气中有害气体的转化，从而达到保护环境的目的。其反应微观示意图如图所示，下列说法错误的是
A．反应的产物均为无毒物质 B．反应前后原子和分子的数目均保持不变
C．反应前后氮元素的化合价发生了改变 D．既不是化合反应也不是分解反应
【答案】B
【解析】A、从微观示意图可知，反应是一氧化碳（CO）和一氧化氮（NO）在催化剂作用下反应，生成二氧化碳（CO2 ）和氮气（N2 ），CO2 和N2均为无毒物质，该选项说法正确；
B、根据质量守恒定律，反应前后原子的数目不变，但分子数目可能改变。该反应的化学方程式为，可知反应前后分子数目发生了变化，该选项说法错误；
C、反应前NO中氮元素化合价为+2价，反应后N2 中氮元素化合价为0价，氮元素化合价发生了改变，该选项说法正确；
D、化合反应是 “多变一”，分解反应是 “一变多”，该反应反应物和生成物都是两种，既不是化合反应也不是分解反应，该选项说法正确。
故选B。
5．（2025·湖北·二模）甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料，尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大，如图是甲醚燃烧反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是
A．甲、丙、丁均为氧化物
B．反应前后分子和原子数目均发生改变
C．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3
D．参加反应的乙和生成的丙的质量比为8：11
【答案】C
【分析】由反应的微观示意图可知，甲醚在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
【解析】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，则丙（CO2）、丁（H2O）属于氧化物，而甲（C2H6O）是由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变；由反应的化学方程式可知，每1个甲醚分子与3个氧分子完全反应，生成2个二氧化碳分子和3个水分子，反应后分子数目增加，错误；
C、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3，正确；
D、由反应的化学方程式可知，参加反应的乙（O2）和生成的丙（CO2）的质量比为(3×16×2):(2×44)=12:11，错误。
故选C。
6．（2025·湖北·三模）甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料，尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大，下图是甲醚燃烧反应的微观示意图，下列有关说法中，正确的是
A．甲、丙均为有机物 B．该反应为置换反应
C．该反应中甲乙的分子个数比为 D．参加反应的乙和生成的丙的质量比为
【答案】C
【分析】由图可知，该反应为甲醚和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【解析】A、甲为甲醚，甲醚含碳元素，属于有机物，丙为二氧化碳，二氧化碳虽然含碳元素，但是属于无机物，不符合题意；
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
C、由化学方程式可知，该反应中甲和乙的分子个数比为：1:3，符合题意；
D、参加反应的乙和生成丙的质量比为：，不符合题意。
故选C。
7．（2025·湖北宜昌·模拟预测）春季是各种病毒高发期，质量分数0.005%~1%的过氧乙酸(C2H4O3)溶液是不同病毒、病菌的高效消毒杀菌剂。如图是制备过氧乙酸过程发生反应的微观示意图，有关说法错误的是
A．化学反应前后元素种类不发生改变
B．物质乙和物质丁中氧元素的化合价相同
C．参加反应的甲、乙分子个数比是1：1
D．该反应说明原子在化学反应中不可以再分
【答案】B
【分析】由图可知，该反应为CH3COOH和过氧化氢在催化剂的作用下反应生成过氧乙酸和水，该反应的化学方程式为：。
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，不符合题意；
B、物质乙为过氧化氢，过氧化氢中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氧元素显-1价，水中氧元素显-2价，故物质乙和物质丁中氧元素的化合价不相同，符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的甲、乙的分子个数比为：1:1，不符合题意；
D、该反应说明在化学变化中分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，不符合题意。
故选B。
8．（2025·湖北武汉·模拟预测）某火箭助推器使用偏二甲肼和四氧化二氮作为推进剂，燃烧时发生反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．生成物均对空气有污染
B．燃烧不一定有氧气参加
C．反应前后原子种类改变
D．反应前后分子数目不变
【答案】B
【解析】由微观示意图可知，偏二甲肼与四氧化二氮在点燃的条件下反应生成水、二氧化碳和氮气，反应的化学方程式是：。
A、生成物中的氮气、二氧化碳和水蒸气不会对空气造成污染，说法错误；
B、该反应中反应物中不含有氧气，可知燃烧不一定有氧气参加，说法正确；
C、该反应中，反应前后均含有碳、氢、氧、氮四种原子，应前后原子种类不变，说法错误；
D、由化学方程式可知，反应前后分子数目分别为3、9，反应前后分子数目发生改变，说法错误。
故选：B。
9．（2025·湖北恩施·三模）以和为原料合成是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如图所示。关于该反应，下列说法正确的是
A．参加反应的甲和乙的质量比为11:1
B．若恰好完全反应后，分子的个数不改变
C．反应物和生成物共涉及两种氧化物
D．反应前后元素的化合价都不变
【答案】C
【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：；
A、由反应的化学方程式可知，参加反成的甲和乙的质量比为（2×44）：（6×2）=22：3，故选项A说法错误；
B、由方程式可知，若恰好完全反应，则如反应前的分子数为8个，反应后的分子数变为5个，故选项B说法错误；
C、反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物，故选项C说法正确；
D、反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素的化合价为+1价，反应前后氢元素的化合价发生了改变，故选项D说法错误。
故选：C。
10．（2025·湖北十堰·一模）我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸，下图为该反应的微观示意图。下列有关说法正确的是
A．反应过程中共有两种氧化物 B．该反应为置换反应
C．参加反应的甲和乙的分子个数比为2：3 D．反应前后元素的化合价都未改变
【答案】C
【分析】由图可知，甲为甲烷、乙为氧气、丙为甲酸、丁为水，该反应为甲烷与氧气在催化剂作用下反应生成甲酸和水，化学方程式为。
【解析】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，由分析可知，甲为甲烷、乙为氧气、丙为甲酸、丁为水，则该反应过程中只有水一种氧化物，说法错误，不符合题意；
B、由分析可知，该反应为甲烷与氧气在催化剂作用下反应生成甲酸和水，不符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，甲为甲烷、乙为氧气，该反应的化学方程式为，则参加反应的甲和乙的分子个数比为，说法正确，符合题意；
D、由分析可知，该反应的化学方程式为，该反应中碳元素的化合价由-4价变为+2价，氧元素的化合价由0价变为-2价，氢元素的化合价没有发生改变，说法错误，不符合题意。
故选：C。
11．（2025·湖北武汉·三模）《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（）的新方法，其反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A．该反应涉及两种有机物
B．中碳元素的化合价为+4
C．反应前后催化剂的性质不变
D．参与反应的和的两物质的质量比为4:15
【答案】C
【分析】根据微观示意图，该反应是二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）在催化剂条件下反应生成醋酸（），化学方程式为：。
【解析】A、该反应中甲烷（CH4）和醋酸（）为有机物，二氧化碳（CO2）中虽然含有碳元素，但其性质与无机物类似，属于无机物中的氧化物，选项正确；
B、为二氧化碳（CO2），其中氧元素为-2价，根据化合物中各种元素正负化合价代数和为0，故碳元素的化合价为+4，选项正确；
C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质有可能发生改变，选项错误；
D、参与反应的（CH4）和（）的两物质的质量比为（16×1）：（60×1）=4:15，选项正确；
故选C。
12．（2025·湖北武汉·模拟预测）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，甲醚燃烧反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．图中的四种物质都由原子构成
B．丙、丁化学性质不同的原因是因为组成元素不同
C．参加反应的甲和生成的丁的质量比为23：27
D．反应前后各元素化合价均保持不变
【答案】C
【解析】A、由微观示意图可知，甲为甲醚、乙为氧气、丙为二氧化碳、丁为水，甲醚、氧气、二氧化碳、水均由分子构成，说法错误，不符合题意；
B、由微观示意图可知，丙为二氧化碳、丁为水，二氧化碳由二氧化碳分子构成，水由水分子构成，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，所以丙、丁化学性质不同，说法错误，不符合题意；
C、由微观示意图可知，甲为甲醚、乙为氧气、丙为二氧化碳、丁为水，该反应为甲醚在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，则参加反应的甲和生成的丁的质量比为，说法正确，符合题意；
D、由C选项分析可知，该反应的化学方程式为，反应前O2中O为0价，反应后CO2、H2O中O为 2价，化合价改变，说法错误，不符合题意。
故选：C。
13．（2025·湖北武汉·模拟预测）VR（虚拟现实）三维绘制技术在舞台上的应用，为观众带来了充满科技感的视听新体验。VR设备的材料之一是硅，工业制取高纯硅的微观示意图如下、下列说法正确的是
A．生成物中氢元素的化合价为-1价 B．乙是空气的主要组成成分之一
C．硅原子结构示意图为 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
【答案】C
【解析】A、生成物HCl中含有氢元素，在化合物HCl中，氯元素通常显 1价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可知氢元素显+1价，而不是 1价，错误；
B、空气的主要组成成分是氮气和氧气，从微观示意图可知乙为HCl，HCl不是空气的主要组成成分，错误；
C、硅原子核内有14个质子，核外有3个电子层，第一层排2个电子，第二层排8个电子，第三层排4个电子，其原子结构示意图为，正确；
D、根据流程图可知，该反应是SiCl4与H2在一定条件下生成Si和HCl，反应的化学方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl，参加反应的甲(SiCl4)和乙(H2)的分子个数比为1:2，而不是1:1，错误。
故选C。
14．（2025·湖北·模拟预测）如图是某些变化的微观示意图，下列说法错误的是
A．变化Ⅰ一定是化合反应
B．上图涉及的物质共有四种
C．发生变化Ⅱ和变化Ⅲ都是因为分子间的间隔发生变化
D．在变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，原子的种类和数目均没有发生变化
【答案】B
【解析】A、由微粒的变化可知，变化Ⅰ为氢气和氧气反应生成水，由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，故正确；
B、由微粒的变化可知，变化Ⅰ为氢气和氧气反应生成水，反应前有两种物质，反应后有一种物质生成，变化2和3为物理变化，变化1、2、3涉及的物质共有三种。分别为氢气、氧气、水，故错误；
C、由微粒的变化可知，发生变化Ⅱ和变化Ⅲ都是因为分子间的间隔发生变化，故正确；
D、变化Ⅰ为氢气和氧气反应生成水，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目没有发生变化，变化Ⅱ、Ⅲ中，只是分子间的间隔发生变化，原子的种类和数目也没有发生变化，故正确；
故选B。
15．（2025·湖北·三模）硅是芯片的重要基材。图示是工业上以四氯硅烷（）为原料制取高纯硅的微观示意图。下列说法错误的是
A．该反应属于置换反应 B．硅是地壳中含量最高的非金属元素
C．该反应要在密闭无氧环境中进行 D．反应过程中物质乙与丙的质量比是
【答案】B
【解析】A、由图可知，该反应四氯硅烷和氢气反应生成硅和氯化氢，单质和化合物生成单质和化合物，属于置换反应，该选项说法正确；
B、氧是地壳中含量最高的非金属元素，该选项说法错误；
C、氢气为可燃性气体，不纯时点燃会发生爆炸，该反应要在无氧环境中进行，可防止氢气与氧气混合时发生爆炸，该选项说法正确；
D、该反应：，结合方程式可知，参加反应的乙与生成物丙的质量比是（2×1×2）：28=1：7，该选项说法正确。
故选：B。
16．（2025·湖北黄石·一模）如图是某反应的微观原子示意图，根据图示得到的信息正确的是
A．氧化汞由汞原子和氧分子构成 B．该反应属于化合反应
C．反应前后分子的种类没有改变 D．反应前后原子的数目没有增减
【答案】D
【解析】A、根据图像，氧化汞是由氧化汞分子构成，氧化汞分子由汞原子和氧原子构成，并非由汞原子和氧分子构成，A 错误；
B、该反应是氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气，是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，不是化合反应，B 错误；
C、由微观示意图可知，反应前是氧化汞分子，反应后是汞原子和氧分子，分子种类发生了改变，C 错误；
D、从微观示意图能看出，反应前含有4个汞原子和4个氧原子，反应后同样含有4个汞原子和4个氧原子，反应前后原子的数目没有增减，D 正确。
故选D。
17．（2025·湖北武汉·模拟预测）为缓解当前能源危机，同时解决二氧化碳过度排放的问题，科学家正在着手研究一种新型的催化剂，将二氧化碳在光照作用下转化为甲烷，下图为该反应的微观示意图。下列说法错误的是
A．参加反应的水和生成的甲烷之间的分子数目比为3:1
B．甲和乙中的物质均属于混合物
C．该反应前后分子的数目没有改变
D．该反应不属于置换反应
【答案】A
【解析】A.由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为，所以参加反应的水和生成的甲烷之间的分子数目比为2:1，故A错误；
B.甲中含有二氧化碳、水两种物质，乙中含有甲烷、氧气两种物质，所以甲和乙中的物质均属于混合物，故B正确；
C.由反应的化学方程式可知，该反应前后分子的数目没有改变，故C正确；
D.该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故D正确。
故选：A。
18．（2025·湖北·模拟预测）氢气在氯气中燃烧的反应可用于工业制备盐酸，其微观示意图如下。下列说法正确的是
A．丙的化学式为ClH B．反应前后分子的个数不变
C．反应前后共有4种不同的分子 D．反应前后氢元素化合价不变
【答案】B
【分析】根据微观示意图，氢气和氯气点燃生成氯化氢，化学方程式为。
【解析】A、丙为氯化氢，化学式为HCl，故错误；
B、根据化学方程式可知，1个氢分子和1个氯气分子在点燃条件下反应生成2个氯化氢分子，则反应前后分子的个数不变，故正确；
C、根据化学方程式可知，反应前后共有3种不同的分子（氢分子、氯气分子、氯化氢分子），故错误；
D、反应前氢气中氢元素的化合价为0，反应后氯化氢中氢元素的化合价为+1，反应前后氢元素化合价改变，故错误；
故选B。
19．（2025·湖北武汉·模拟预测）我国科学家采用一种新型复合催化剂，将水煤气直接转化为乙烯和二氧化碳。这项成果的微观示意图如下所示，下列有关说法错误的是
A．该反应可将无机物转化为有机物
B．该反应中各元素的化合价均发生了改变
C．该反应中甲、乙的化学计量数之比为2：1
D．该反应生成的丙和丁的质量比为7：22
【答案】B
【分析】根据图示，一氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成乙烯和二氧化碳，化学方程式为。
【解析】A、该反应是一氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成乙烯与二氧化碳，一氧化碳属于无机物，乙烯属于有机物，则该反应可将无机物转化为有机物，选项说法正确；
B、反应前CO中碳元素为+2价，氧元素为-2价，氢气中氢元素为0价，反应后CO2中碳元素为+4价，氧元素为-2价，C2H4中氢元素为+1价，碳元素为-2价，该反应前后，氧元素的化合价没有改变，都是-2价，选项说法错误；
C、由化学方程式可知，该反应中甲、乙的化学计量数之比为4：2=2：1，选项说法正确；
D、由化学方程式可知，该反应生成的丙和丁的质量比为28：（44×2）=7：22，选项说法正确；
故选B。
20．（2025·湖北武汉·模拟预测）我国科学家采用一种新型复合催化剂，将水煤气直接转化为乙烯和二氧化碳，这项成果的微观示意图如下所示，下列有关说法错误的是
A．该反应涉及到两种氧化物 B．该反应生成的丙和丁的质量比为7：22
C．该反应中前后原子数目不变 D．该反应中各元素的化合价均发生了改变
【答案】D
【分析】根据图示，一氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成乙烯和二氧化碳，化学方程式为。
【解析】A、由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物，该反应中涉及的氧化物为一氧化碳、二氧化碳两种，选项正确；
B、由方程式可知，生成的丙（乙烯）和丁（二氧化碳）的质量比为28：（44×2）=7:22，选项正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的数目不变，选项正确；
D、反应前一氧化碳中氧元素化合价为-2价，反应后二氧化碳中氧元素化合价也为-2价，所以反应前后氧元素化合价不变，选项错误。
故选D。
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