进阶提升专项（四） 微观反应示意图 课时练 2023-2024人教版化学九年级上册

进阶提升专项(四)　微观反应示意图

有关质量守恒定律的微观图示题

　如图是某化学反应的微观过程示意图(“”表示氯原子,“”表示氢原子),回答相关问题。

考向1　判断物质类别及化学式的书写

物质乙属于　单质　(填写物质类别,下同),丙属于　混合物　,物质甲的化学式为　H2　。 

考向2　判断基本反应类型

该反应属于　化合反应　。 

考向3　判断反应前后各粒子是否守恒

由图示可知,化学反应前后原子的种类、数目均不变,在化学变化中　分子　可以再分,　原子　不能再分,反应前后分子的种类一定改变,分子的数目可能改变。 

考向4　考查化学方程式的书写

写出该反应的化学方程式　H2+Cl22HCl　。 

考向5　计算物质的微粒个数比

参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为　1∶1　,参加反应的甲、丙的质量比为　2∶73　。 

考向6　判断元素的化合价变化

上图中反应前后元素的化合价　改变　(填“改变”或“不改变”)。 

强化训练

1(2022·柳州中考)从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是              (C)

A.反应前后元素种类不变

B.反应前后物质总质量不变

C.反应前后原子个数改变

D.反应前后分子个数改变

解析:由微观反应示意图可知,该反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气,化学方程式为N2+3H22NH3,反应前后元素种类不变、物质总质量不变、原子个数不变、分子个数改变。

2(2022·达州中考)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图,下列说法不正确的是              (A)

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

解析:由反应过程的微观示意图可知,反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O,A、该反应是1个CH2O分子和1个O2分子反应生成1个CO2分子和1个H2O分子,参加反应的两种物质的微粒个数比为1∶1,故错误。B、该反应中O2是单质,一定有元素的化合价发生变化,故正确。C、由质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,故正确。D、由反应的化学方程式知,反应前后分子的种类改变,故正确。

3(2022·云南中考)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如下,有关该反应的说法不正确的是              (C)

A.从反应价值看:可减少CO2的排放

B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变

C.从价态变化看:反应前后各元素的化合价不变

D.从表示方法看:反应的化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2

解析:由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在通电的条件下反应生成甲酸和氧气,化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2。A.二氧化碳是该反应的反应物,从反应价值看:可减少CO2的排放,故A正确;B.由质量守恒定律可知反应前后原子的种类、数目不变,故B正确;C.反应后有单质生成,因此反应中一定存在元素化合价的改变,故C错误;D.由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在通电的条件下反应生成甲酸和氧气,化学方程式为2CO2+2H2O2HCOOH+O2,故D正确。

4(2022·广州中考)CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如图。下列说法正确的是              (B)

A.该反应的生成物只有CuCl2

B.该反应前后元素的种类没有发生变化

C.该反应前后含铁催化剂的质量发生变化

D.该反应属于置换反应

解析:A.该反应的生成物还有水,错误;B.该反应前后元素的种类没有发生变化,正确;C.该反应前后含铁催化剂的质量和化学性质都不变,错误;D.该反应的反应物有两种单质,不是置换反应,错误。

5汽车尾气净化装置中,气体在催化剂作用下反应的微观示意图如图。下列说法正确的是              (D)

A.该反应的化学方程式为2NO+O2+4CON2+4CO2

B.a转换为b的过程中a、b的分子个数比为2∶1

C.物质a是该反应的催化剂

D.该装置有助于降低氮氧化合物的排放

解析:由反应的示意图可知,尾气净化装置中发生的总反应化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2,反应的条件是催化剂,没有提到高温,故A错误。a转换为b的化学方程式为2NO2+4CON2+4CO2,则a、b的分子个数比为2∶4=1∶2,故B错误。a是二氧化氮,通过题图,可知NO2在整个过程中是一种中间产物,故C错误。由示意图可知,生成的物质CO2和N2都是无毒、无害,组成空气的物质,可以降低氮氧化合物排放,故D正确。

6某反应的微观示意图如图,下列叙述正确的是 (D)

A.反应前后分子的数目不变

B.反应物的质量比为1∶22

C.催化剂在反应前后质量和性质都没有变化

D.上述反应中四种物质均由分子构成

解析:A、在催化剂作用下氢气和二氧化碳反应生成水和甲烷,反应的化学方程式:CO2+4H22H2O+CH4,反应后分子数目减少,该选项说法不正确;B、反应物二氧化碳、氢气的质量比为11∶2,该选项说法不正确;C、催化剂在反应前后质量和化学性质都没有变化,该选项说法不正确;D、反应中四种物质均由分子构成,该选项说法正确。

7[易错题]学习化学重要思维方法之一是在“宏-微-符”之间建立联系。某化学反应的微观示意图如图,有关该反应说法错误的是              (D)

A.丁的化学式是N2

B.反应产物对环境无污染

C.反应中有两种氧化物

D.反应中甲与丙的分子个数比为3∶2

解析:由题图可知,反应的化学方程式为4NH3+6NO5N2+6H2O。A、由分子的模型图可知,丁的化学式是N2,故A说法正确;B、该反应的生成物是氮气和水,反应产物对环境无污染,故B说法正确;C、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物,由物质的组成可知,反应中有NO、H2O两种氧化物,故C说法正确;D、由方程式的意义可知,反应中甲与丙的分子个数比为4∶6=2∶3,故D说法错误。

8如图表示在一定条件下,物质转化过程的微观示意图,下列说法正确的是 (C)

A.参加反应的与粒子数目比为1∶2

B.中C、O元素的质量比为1∶1

C.该反应的反应物、生成物中只有一种单质

D.该转化过程生成三种新物质

解析:A.由图知,反应为一氧化碳和水在一定条件下生成氢气和二氧化碳,化学方程式为CO+H2OH2+CO2,参加反应的与粒子数目比为1∶1,A错误;B.中C、O 元素的质量比为12∶16=3∶4,B错误;C.由化学方程式知,该反应只有生成物氢气为单质,C正确;D.分析反应的图示可以发现反应前后存在相同的分子,所以反应前后存在没有参加反应的分子,生成两种新物质,D错误。

9(2022·泸州中考)火箭燃料肼能与H2O2反应,反应图示如图(未配平)。请回答相关问题。

(1)氮位于元素周期表中第　二　周期,肼中氮元素与氢元素的质量比值为

　7∶1　。 

(2)该反应的化学方程式为　N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O　。(注意配平) 

解析:(1)氮原子核外有两个电子层,所以氮元素位于元素周期表的第二周期;根据图示,肼的化学式为N2H4,所以肼中的氮元素和氢元素的质量比为(14×2)∶(1×4)=7∶1。(2)根据图示,该反应是由肼和过氧化氢反应生成氮气和水,则反应的化学方程式为N2H4+2H2O2===N2↑+4H2O。