最新中考化学三轮冲刺过关 预测03 微观模型图、质量守恒定律

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预测 03微观模型图、质量守恒定律
中考指导纲要要求：学生能将微观模型图转化为化学式，再将相应的化学式转换为化学方程式；同时要求学生掌握质量守恒定律，会利用质量守恒定律解决实际问题。
2023 年中考可能会结合具体的情景考察以上内容，本专题的灵活性较强，难度较大，更着重考察学生对新知识的迁移能力和应用能力。
★应试技巧★
题型解读
用不同的小球或图示代表不同种类的微粒，将物质的结构或物质变化的过程表示出来，这类题属于微 观模型题，此类题设计的目的在于将抽象问题具体化，使学生对物质的结构和变化的实质有较明确的认识。培养学生具有微观探析和模型认知的化学学科核心素养。
此类题考查的知识点主要有：物质化学式的书写及其类别的判断；书写化学方程式并判断反应类型； 用微观角度解释物质的变化及质量守恒定律的实质；判断反应物或生成物的分子个数比与质量比；判断物理变化还是化学变化。
从考查的题型来说，主要出现在选择题、填空题、计算题里。解题策略
1、从抽象到具体：把模型图转变成具体的化学式或微粒符号
2、判断“变”与“不变”：由具体的化学式或微粒符号判断是否反应，反应的类型，微粒种类的变化等
3、落实知识要点：熟练掌握物质的分类，反应的基本类型，质量守恒定律的意义和相关计算，熟练的区分物理变化和化学变化，化学方程式的书写等相关知识。
★备考点津★
以上考点是中考化学的高频考点，经常以选择题或填空题形式出现，试题以中等题为主。本专题重在考查学生对知识的迁移和转化，考查了微观上对化学反应的认识，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。
★真题回顾★
1．（2022 广东广州）某种火箭在发射时，其燃料发生反应的微粒种类变化示意图如下。下列说法正确的是
（）
A．该反应为置换反应B．反应前后都存在 N2 分子
C．每个甲分子中含有 6 个原子D．反应生成丙和丁的质量比为 28:18
【答案】C
点燃
N2O4 +2N2H43N2 +4H2O
【解析】据图可知，该反应的化学方程式为：。A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应。该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，选项错误；B、氮气是生成物，反应后存在 N2 分子，反应前不存在 N2 分子，选项错误；C、甲的化学
式为 N2O4，每个甲分子中含有 2 个氮原子，4 个氧原子，共 6 个原子，选项正确；D、生成丙和丁的质量比为（3×2×14）：（4×18）=7：6，选项错误；故选 C。
2．（2022 四川内江）下图是工业上生产尿素[CO(OH2)2]肥料的反应微观示意图，下列有关分析正确的是（
）
A．反应后，原子总数增加B．化学变化中，原子、分子都可再分
C．尿素中含有 4 个氢原子D．在一定条件下，物质间可以相互转化
【答案】D
一定条件
2NH3 +CO2CO(NH2 )2 +H2O
【解析】根据反应微观示意图，可知反应的化学方程式为。
A、根据质量守恒定律，反应后，原子总数与反应前一致，说法错误；B、化学变化中，分子可再分，原子不可再分，说法错误；C、一个尿素分子中含有 4 个氢原子，说法错误。D、根据反应的化学方程式可知， 在一定条件下，物质间可以相互转化，说法正确。故选 D。
3．（2022 年常州中考）石灰氮（化学式为 CaCN2）是一种固态肥料，遇水发生反应的化学方程式为
【解析】根据 CaCN2+3H2O=CaCO3+2X 可知，反应前 Ca、C、2N、6H、3O，反应后 Ca、C、3O，化学反应前后原子种类数目不变，故 2X 含 6H、2N，故 X 含 3H、N，化学式为 NH3，故选 D。
4．（2022 湖北十堰）甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，微观示意图如下。有关说法正确的是（）
A．反应前后分子的种类、数目均不变B．反应前后各元素的化合价均不变C．该反应属于置换反应 D．参加反应的甲和乙分子个数比为 5:4
【答案】D
【解析】由在点燃条件下甲与一定量的乙反应生成丙和丁的微观示意图可知，该反应是氨气燃烧生成了一
点燃
氧化氮和水，化学方程式是：4NH3 + 5O24NO +6H2O 。A、由微粒的变化可知，反应前后分子个数发生了改变，选项错误；B、单质中元素的化合价为 0，化合物中元素的化合价代数和为零，反应前氧、氮的化合价分别是 0、-3，反应后氧、氮的化合价分别是-2、+2，化合价改变，选项错误；C、该反应由一种
单质和一种化合物反应生成了另两种化合物，不属于置换反应，选项错误； D、由方程式可知，参加反应的甲与乙的分子数目比为 5：4，选项正确。故选 D。
5．（2022 江苏盐城）将一定质量的甲醇（CH3OH）和氧气（O2）置于密闭容器中点燃，一段时间后反应
停止，测得反应后各物质的质量，相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是
CaCN2+3H2O=CaCO3+2X，则 x 化学式为（
）
A．NO
B．N2
C．CO2
D．NH3
【答案】D
物质
CH3OH
O2
H2O
CO2
X
反应前质量/g
m
12．8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10．8
8．8
n
A．m>nB．X 中一定含有碳元素
C．无法判断 X 中是否含有氧元素D．生成物中 C、H 两种元素的质量比为 3∶1
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律可知，m+12．8g=10．8g+8．8g+n，m=6．8g+n，所以 m>n，选项 A 正确；
B、甲醇作为一种可燃物，当氧气充足时，甲醇燃烧生成二氧化碳和水；如果氧气不足，甲醇燃烧生成水、一氧化碳甚至炭黑。因为甲醇中的氢全部转化为水，10．8g 水中氢元素的质量=
1.2g=9.6g
10.8g 
1 2
1 2+16
100%=1.2g
，则甲醇的质量为：
1 4 100%
32
，甲醇中碳元素的质量为：
9.6g  12 100%=3.6g
32
，生成的二氧化碳中碳元素的质量为：
8.8g  12 100%=2.4g
44
，根据质量守恒定
律，反应前后元素在质量不变，可见 X 中一定含有 1．2g 碳元素，选项 B 正确；C、根据计算甲醇中碳元素质量为 3．6g，氢元素质量为 1．2g，则甲醇中氧元素质量为：9．6g-3．6g-1．2g=4．8g，因为参加反应的氧气质量为 12．8g，所以反应生成的 X 中的氧元素质量为：4．8g+12．8g-(8．8g-2．4g)-(10．8g- 1．2g)=1．6g，故 X 中一定含氧元素，选项 C 错误；D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，则生成物中 C、H 两种元素的质量比与参加反应的甲醇中的碳、氢元素质量比相同，因此生成物中碳、氢元素质量比=12∶(1×4)=3∶1，选项 D 正确。故选 C。
6．（2022 云南昆明）从下图某化学反应的微观示意图中，获得的信息错误的是（）
A．参加反应的一种物质的化学式为 C2H4 B．该反应的生成物为混合物 C．参加反应的两种物质的分子个数比为 1:1
D． 中碳、氢、氧原子个数比为 2:6:1
【答案】B
【解析】A、从图中可知，有一种反应物分子中碳氢原子比为 2:4，因此该反应物分子式为 C2H4，A 选项正确，不合题意；B、该反应的生成物是乙醇，乙醇为纯净物，因此 B 选项错误，符合题意；C、可从图
中看出 2 个 C2H4 分子和 2 个 H2O 分子生成了 2 个 C2H5OH 分子，因此反应物的分子个数比为 1:1，C 选项正确，不合题意；D、该反应的生成物是乙醇，一个乙醇分子由 2 个 C 原子，6 个 H 原子和 1 个 O 原子构成，因此 D 选项正确，不合题意；故选 B。
7．（2022 山东潍坊）水蒸气和天然气可用于制备氢气，反应前后分子种类的微观示意图如下图所示，有关
说法正确的是
A．反应后分子数目增多B．该反应类型为置换反应
C．反应物和生成物都是无机物D．该反应不遵循质量守恒定律
【答案】A
【解析】该反应表示甲烷和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：
一定条件
CH4 +H2OCO+3H2
。A、由分析中的化学方程式可知，反应前有 2 个分子，反应后有 4 个分子，反应后分子数目增多，选项正确；B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物为两种化合物，不属于置换反应，选项错误；C、反应物中甲烷属于有
机物，水属于无机物，生成物中一氧化碳属于无机物，氢气属于单质，选项错误；D、任何化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也遵循质量守恒定律，选项错误；故选 A。
8．（2022 辽宁沈阳）氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，可通过以下反应来制备：
3SiO2 +6C+2X=Si3 N4 +6CO ，此化学方程式中 X 的化学式是（）
A．N2B．Si
C．NOD．CO2
【答案】A
【解析】化学变化的实质：分子分裂，原子重新组合；分子变化中原子本身没发生任何改变．所以，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，故可得 X 为N2，选项 A 正确，B、C、D 选项错误。
9．（2022 湖南岳阳）如图中 和分别表示不同元素的原子，根据图示推断，该反应属于（）
A．化合反应B．分解反应
C．置换反应D．复分解反应
【答案】A
【解析】由图可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。故选 A。
10．（2022 甘肃金昌）在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是（）
A．b 可能是催化剂B．X 的值等于 15
C．该反应是分解反应D．参加反应的 c 与 d 的质量比为 15：13
【答案】D
【解析】A、b 反应前后质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故 A 正确；B、根据质量守恒定律可知，X＝40+5+16+15﹣5﹣30﹣26＝15，故 B 正确；C、反应后 a 质量减小，是反应物，c、d 质量增大，是生成物，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故 C 正确；D、参加反应的 c 与 d 的质量比=（30﹣16）g：（26﹣15）g＝14：11，故 D 错误。故选 D。
11．（2022 湖南邵阳）如图是某化学反应的微观示意图，其中“”和“”表示不同元素的原子，下列说法正确的是（）
A．上图中共有 4 种分子B．反应前后，原子的种类和数量发生了变化C．反应物和生成物中均有单质
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
40
5
16
15
反应后的质量/g
X
5
30
26
D．该化学反应属于化合反应
【答案】D
【解析】A、由图可知，上图中共有 3 种分子，不符合题意；B、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；C、由图可知，反应物都是由同种元素组成的纯净物，属于单质，生成物是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，不符合题意；D、由图可知，该反应符合“多变一”的特点， 属于化合反应，符合题意。故选 D。
12．（2022 黑龙江龙东）四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所
示．则有关说法中不正确的（）
A．丁一定是化合物 B．乙可能是这个反应的催化剂 C．生成的甲、丙两物质的质量比为 8: 1
D．参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
【答案】C
【解析】A、丁发生分解反应，故丁一定是化合物，正确；B、乙可能是这个反应的催化剂，正确；C、生成的甲、丙两物质的质量比为（19%-17%）：（41%-25%）=8：16=1：2，错误；D、根据质量守恒定律， 参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和，正确。故选 C。
13．（2022 甘肃天水）在一密闭容器中加入 a、b、c、d 四种物质，测得反应前后各物质的质量如下表。
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
40
40
10
32
反应后的质量/g
12
x
10
0
下列说法正确的是（
）
A．x 等于 90
C．c 一定是催化剂
【答案】D
B．b 可能是单质
D．参加反应的 a 与 d 的质量比为 7：8
【解析】
根据质量守恒定律，在化学反应中，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。x=40+40+32+10-12-10=100；故 a、d 为反应物，b 为生成物，该反应为化合反应。c 的质量不变，可能为催化剂。A、x=100，错误；B、b 由 a、d 中的元素组成，故 b 为化合物，错误；C、c 的质量不变，可能为催化剂，错误；D、参加反应的 a 与 d 的质量比为（40-12）：32=7：8，正确。故选 D。
14．（2022 内蒙古通辽）四种物质在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如下图所示，
下列说法正确的是（）
A．甲物质一定是该反应的催化剂 B．反应后 x 的数值为 6% C．该反应是化合反应 D．反应中乙与丁的质量变化之比为 8:9
【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知，8%+32%+x+36%=100%，x=24%；由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后乙的质量分数减少了 60%-32%=28%，故乙是反应物；同理可以确定丙的质量分数减少了30%-24%=6%，故丙是反应物；丁的质量分数增加了 36%-2%=34%，丁是生成物；甲的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。A、甲的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；B、由以上分析可知，反应后 x 的数值为 24%，故选项说法错误；C、由以上分析可知，该反应可表示为：乙+丙→丁，该反应是由两种物质反应生成另一种物质，属于化合反应， 故选项说法正确；D、反应中乙与丁的质量变化之比为（60%-32%）：（36%-2%）=14：17，故选项说法错误。故选 C。
15.（2022 湖南郴州）一定质量的某化合物完全燃烧，需要 3.2g 氧气，生成 4.4g 二氧化碳和 1.8g 水。下列
判断错误的是（）
A．该化合物的质量为 3.0g B．该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素
C．该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为 2：4：1 D．该化合物中碳元素的质量分数是 40%
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律“反应物的总质量等于生成物的总质量”，设该化合物质量为 x，则 x+3.2g
=4.4g+1.8g，得出 x=3.0g，故 A 选项正确，不合题意；B、根据质量守恒定律“反应前后各元素的质量不变”，
4.4g  32 1.8g  16 =4.8g
则生成物中氧元素质量=
4418
，反应前氧气所含氧元素的质量为 3.2g，因此该化合
物中一定含有碳、氢、氧三种元素，B 选项正确，不合题意；C、该化合物中，碳元素的质量为：
4.4g  12 =1.2g
44
，氢元素的质量为：
1.8g  2 =0.2g
18
，氧元素的质量为： 3.0g-1.2g-0.2g=1.6g ，则该化
合物中碳、氢、氧的原子个数比为：
1.2g : 0.2g :1.6g  1: 2 :1
12216
，故 C 选项错误，符合题意；D、根据该化
1.2g 100%=40%
合物共 3.0g，C 元素质量为 1.2g，则该化合物中碳元素的质量分数= 3.0g
，D 选项正确，不
合题意；故选 C。
16．（2022 湖北宜昌）某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（）
A．a 的值为 12B．丁属于化合物
C．当丁为 5g 时，容器中乙的质量为 11gD．当甲为 2g 时，容器中丙与丁的质量之比为 12:5
【答案】D
【解析】A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以 10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a 的值为 12，选项正确；B、质量增加的是生成物，甲的质量增加 8g，是生成物；丁的质量减少 10g，是反应物，乙的质量增加 2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；C、由
上述分析可知，乙和丁的质量比为 2:10，当丁为 5g 时，反应掉的丁为 5g，容器中乙的质量增加 1g，乙的总质量为 11g，选项正确；D、甲和丁的质量比为 8:10，当甲为 2g 时，反应掉丁的质量为 2．5g，剩余丁的质量为 7．5g，容器中，丙与丁的质量之比为 6：7．5=4：5，选项错误。故选 D。
17．（2022 湖北黄冈）将 69g 酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为 CO、CO2 和 H2O，恢复到室温，
测得所得气体中氧元素质量分数为 64%，则燃烧所耗氧气的质量为（）
A．136gB．64g
C．112gD．48g
【答案】C
【解析】燃烧后恢复室温，气体只含二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳和一氧化碳中的碳元素全部来自乙醇，
69g  24 =36g
气体中氧元素占 64%，则碳元素占 36%，乙醇中碳元素的质量为
36g =100g
46
69g 
，所以反应的气体的质量
6 100%=9g
为 36%
，水中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质量为46
，所以生成的

9g  2 
18

100%  =81g
81g+100g-69g=112g
水的质量为
，根据质量守恒定律，消耗的氧气质量为，故
选 C。
★名校预测★
18．（2022 山东高密二模）已知某纯净物 4.6g 在足量的氧气中充分燃烧后，生成 8.8g 二氧化碳和 5.4g 水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是（）
A．只含有碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧三种元素 C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D．一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。因为该反应的生成物是二氧化碳和水，所以生成物中含有碳、氢、氧三种元素，而反应物氧气中不含碳、氢两种元素，因此该纯净物中一定含有碳、氢两种元素；因为化学反应前后元素的质量不变，所以生成物二氧化碳中碳元素的质量等于该纯净物中碳元素的质量，水中氢元素的质量等于该纯净物中氢元素的质量。因此该纯净物中碳元素的质量=
8.8g  12 100%=2.4g
44
，氢元素的质量=
5.4g  2 100%=0.6g
18
。因为 2.4g+0.6g=3.0g﹤4.6g，所以该纯
净物中一定含有氧元素。根据以上分析，该纯净物中一定含有碳、氢、氧三种元素。故选 B。
19．（2022 广东珠海区二模）下图是某个化学反应前后各物质的微观模拟图。图中“”、“”表示不同元素的原子。根据图示判断反应类型（）
A．化合反应B．分解反应
C．复分解反应D．置换反应
【答案】A
【解析】由图可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。故选 A。
20．（2021 河北张家口市九年级一模）在某密闭容器中放入 X、Y、M、N 四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据见表。下列关于该反应的分析正确的是（）
A．Y 在反应中一定作催化剂
反应中 M 和 N 质量变化量之比为 2：1
反应后容器中 X 与 Y 的质量比为 5：2 D．该反应的化学方程式为：3X+Y═2M+N
【答案】B
【解析】A、x＝5+2+14+18﹣13﹣4﹣20＝2，反应前后 Y 质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确；B、反应中 M 和 N 质量变化量之比为（14﹣4）：
（18﹣13）＝2：1，该选项说法正确；C、反应后容器中 X 与 Y 的质量比为 20：2＝10：1，该选项说法不正确；D、不知道相对分子质量，不能判断反应的化学方程式，该选项说法不正确。故选 B。
21．（2021 江西大余县二模）如图为某化学反应的微观示意图。图中“”和“”分别表示两种不同的原
物质
X
Y
M
N
反应前各物质的质量/g
5
2
14
18
反应后各物质的质量/g
20
x
4
13
子，下列说法不正确的是（）
A．该反应属于置换反应 B．该反应前后有元素化合价的变化 C．参加反应的化合物和单质的分子个数比为 2：1 D．化学反应前后原子的种类和数目都不变
【答案】A
【解析】A、由图示可知，该反应中有一种单质和一种化合物反应生成一种化合物，不是置换反应；故 A 不正确；B、由物质的变化可知，该反应有单质参加反应，该反应前后有元素化合价的变化；故 B 正确； C、由图示可知，参加反应的甲、乙两种反应物的分子个数比为 2：1，故 C 正确；D、由微粒的变化可知， 化学反应前后原子的种类和数目都不变，故 D 正确。故选 A。
22．（2021 安徽安庆市九年级一模）人工光合作用能够借助太阳能，用二氧化碳和水制备化学原料。下图
为通过人工光合作用制备甲酸（HCOOH）的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应前后氧元素化合价不变B．该反应为置换反应 C．该反应前后分子数目发生改变D．该反应前后催化剂的性质不变
【答案】C
【解析】A、反应后生成氧气，氧气中氧元素化合价 0 价，反应前氧元素-2 价，化合价发生了改变，A 错误。B、单质和化合物生成单质和化合物的反应属于置换反应，该反应反应物都是化合物，不属于置换反
催化剂
应，B 错误。C、由微观示意图可知，反应的化学方程式为 2CO2+2H2O2HCOOH+O2，该反应前后分子数目发生改变，C 正确。D、该反应前后催化剂的化学性质不变，物理性质可能改变，D 错误。故选
C。
（2021 广东深圳市九年级一模）乙烯(C2H4)是一种重要的工业原料，用途广泛，它的产量标志着一个国家的石油化工发展水平。乙烯完全燃烧的微观示意图如图所示，下列说法正确的是（）
A．上述物质中有三种氧化物B．参加反应的甲、乙两物质质量比为 7：24 C．反应前后原子的种类没变但数目发生改变D．反应前后氧元素的化合价没有发生改变
【答案】B
点燃
C2H4  3O22CO2 +2H2O
 
【解析】根据示意图可知反应的化学方程式为；A、根据化学方程式可知反应中有两种氧化物，A 错误；B、参加反应的甲、乙两物质质量比为
12  2 1 4 : 316  2  28 : 96  7 : 24
，B 正确；C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数
目均不变，C 错误；D、反应前氧气中氧元素的化合价为 0 价，反应后二氧化碳和水中的氧元素的化合价均为-2 价，故反应前后氧元素的化合价发生了改变，D 错误。故选 B。
（2021·天津南开区·九年级一模）在反应 A+3B=2C+3D 中，已知 A 与 B 恰好完全反应生成 4.4gC 和
2.7gD，则 C 与 D 的相对分子质量之比为（）
A．44：27B．22：9
C．2：3D．44：9
【答案】B
【解析】
解：设 C 与 D 的相对分子质量分别为 x、y
A + 3B =2C+3D
2x3y
2x 
3y
x 
y
4.4g
2.7g
22
9
4.4g2.7g
故选 B。