第五单元专题训练(六)　分析化学反应的微观示意图课件-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第五单元　化学反应的定量关系 专题训练(六)　分析化学反应的微观示意图 1 【母题拆解】 1.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图ZT6-1所示。 (1)根据示意图写出化学式:甲_____,乙_____,丙______,丁_____。 (2)书写反应的化学方程式:____________________________。  H2O CO2 H2 C2H4 2CO2+6H2 C2H4+4H2O 图ZT6-1 2 (3)关于该反应,下列说法正确的是_______。  A.乙物质是单质 B.反应前后各原子的数目不变 C.该反应属于化合反应 D.丁中氢、氧元素的质量比为2∶1 E.参加反应的甲和乙的质量比为22∶1 F.生成丙和丁的分子个数比为1∶2 G.反应物和生成物共涉及两种氧化物 H.反应前后各元素的化合价都不变  ABG 3 【针对训练】 2.科学家研制出一种新型的催化剂,可以去除装修残留的甲醛(CH2O),反应过程的微观示意图如图ZT6-2。下列说法错误的是 (　　) A.分子在化学变化中可以再分 B.反应前后分子数目和原子数 目均发生改变 C.反应物和生成物共涉及三种化合物 D.反应的化学方程式为CH2O+O2 CO2+H2O B 图ZT6-2 4 3.拉瓦锡在研究空气成分时,将氧化汞(HgO)收集后加强热,反应的微观示意图如图ZT6-3。下列说法错误的是 (　　) A.该反应的基本反应类型为分解反应 B.该反应的化学方程式为2HgO Hg+O2↑ C.该反应中,分子的种类发生了变化 D.分子和原子均可构成物质 B 图ZT6-3 5 4. (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完全燃烧反应的微观示意图如图ZT6-4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分子中碳、氢原子的个 数比为1∶4 D.反应生成c、d的质量比为22∶9 图ZT6-4 D 6 5. (2022梧州改编)图ZT6-5是CO2与某种单质反应转化为甲醇的微观示意图。下列说法错误的是 (　　) A.物质丙为含碳化合物 B.“ ”位于元素周期表第二周期 C.物质乙的微粒图示为“ ” D.参加反应的甲和乙的分子 个数比为3∶1 图ZT6-5 D 7 6.“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,实现碳相对“零排放”。我国计划在2060年前实现“碳中和”,彰显了大国担当。科学家们使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图ZT6-6。下列说法正确的是 (　　) 图ZT6-6 8 A.反应前后各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 9 7.(2023遂宁)我国力争在2060年前实现“碳中和”,二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图ZT6-7,下列说法正确的是 (　　) A.甲酸由甲酸分子构成 B.甲酸中氢元素的质量分数最大 图ZT6-7 10 C.反应前后氧元素的化合价没有变化 D.参加反应的“ ”与“ ”的微粒个数比为2∶3 答案： A 11 8 .(2022广州)载人航天器中利用如图ZT6-8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CH4 B.反应器2中消耗“ ”和生 成“ ”的分子个数比为1∶1 图ZT6-8 12 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 13 9. (2022宁波)中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图ZT6-9所示。下列说法错误的是 (　　) A.该反应的化学方程式为CO+H2O H2+CO2 B.该反应前后分子数目不变 C.该反应前后氢元素的化合价不变 D.反应物CO和H2O都是氧化物 C 图ZT6-9 14 10.2021年,我国科学家在实验室里首次实现了不依赖植物光合作用将CO2经系列变化合成淀粉。基于“宏观—微观—符号”多重表征的学习,回答下列问题。 (1)画出碳原子的结构示意图:________。  (2)请将框图补充完整。 图ZT6-10 15 相关解析 1.(1)CO2　H2　C2H4　H2O (2)2CO2+6H2 C2H4+4H2O (3)ABG [解析] (2)由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为2CO2+6H2 C2H4+4H2O。(3)乙物质是氢气,是由一种元素组成的单质;所有化学反应,反应前后各原子的数目不变;该反应的生成物有两种,不是化合反应;丁物质是水,水中氢、氧原子的个数比为2∶1,氢、氧元素的质量比为(2×1)∶16=1∶8;参加反应的甲和乙的质量比为(2×44)∶(6×2)=22∶3;由化学方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为1∶4;反应物和生成物共涉及CO2和H2O两种氧化物;反应前后碳、氢元素的化合价发生了改变。 2.B　[解析] 由微观示意图可知,该反应的化学方程式为CH2O+O2 CO2+H2O。分子在化学变化中可再分;由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的数目不变,由化学方程式可知,该反应前后分子数目也没有改变;化合物是由不同种元素组成的纯净物,该反应中共涉及甲醛、二氧化碳和水三种化合物。 4.D　[解析] 化学反应前后,元素种类不变;由反应的微观示意图可知,反应的化学方程式为CH4+2O2 CO2+2H2O,该反应前后分子个数不变;1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成,则a分子中碳、氢原子个数比为1∶4;反应生成c、d的质量比为44∶(18×2)=11∶9。 5.D [解析] 物质乙为单质,结合微观示意图可知,该反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O。物质丙为CH3OH,该物质是含碳元素的化合物;根据图示可知,“ ”为氧原子,氧元素位于元素周期表第二周期;物质乙为氢气,该物质的微粒图示为“ ”;根据化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶3。 6.D　[解析] 根据微观示意图可知,该反应的化学方程式是CO2+3H2 CH3OH+H2O;反应前后碳元素和氢元素的化合价发生了改变;由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的个数不变,由化学方程式可知,该反应前后分子的个数发生改变;该反应将二氧化碳和氢气转化成甲醇和水,减少了二氧化碳的排放。 7.A　[解析] 由图示可知,甲酸由甲酸分子构成;甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12×1)∶(1×2)∶(16×2)=6∶1∶16,则甲酸中氧元素的质量分数最大;生成物中氧气是单质,单质中元素的化合价为0,则反应前后氧元素的化合价一定发生了变化;图中是2个二氧化碳分子和2个水分子在一定条件下反应生成2个甲酸分子和1个氧分子,参加反应的“ ”与“ ”的微粒个数比为2∶2=1∶1。 8.C　[解析] 由题意可知该系统用于处理二氧化碳和水,根据分子的构成分析可知,“ ”表示氧气,“ ”表示氢气,“ ”表示水,“ ”表示二氧化碳,“ ”表示甲烷,故排到舱外的物质是CH4;由图可知,反应器2中发生反应的化学方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O,故消耗二氧化碳和生成甲烷的分子个数比为1∶1;反应器2中生成水和甲烷的质量比为(18×2)∶16=9∶4;由图可知,该系统中生成了氧气,同时将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水,降低了舱内二氧化碳的浓度。 9.C　[解析] 由微观反应示意图可知,该反应的化学方程式为CO+H2O H2+CO2;由化学方程式可知,该反应前后分子数目不变;在反应物H2O中,氢元素显+1价,在生成物H2中,氢元素的化合价为零,该反应前后氢元素的化合价改变;氧化物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合物,故反应物CO和H2O都是氧化物。 23 $$