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微专题 微观示意图分析(一)
十分钟练习
一、选择题
1.科学家成功研制出一种合成甲醇(化学式CH3OH)的新工艺,其反应过程的微观示意图如图。有关说法正确的是
A.反应前后共有四种分子
B.该反应属于化合反应
C.反应前后原子、分子数目不变
D.反应过程中有单质生成
2.2024年2月21日消息,我国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船订单落地。氨气燃烧反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 甲和丁的元素组成相同
B. B.氧气和氮气的化学性质相同
C. 分子在化学变化中可再分
D. D.反应前后原子的种类发生了改变
3.下图发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A. 化学反应前后分子种类不变
B. B.分子在化学变化中不可分
C. 化学反应前后原子种类改变
D. D.该反应是分解反应
4.如图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子,下列说法正确的是
A.该反应前后原子种类没有变化
B.该反应的反应物分子不可分
C.该反应的生成物是两种物质
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
5.下图是某反应的微观示意图,有关说法不正确的
A.反应前后均为混合物
B.可保持物质化学性质的粒子是①②⑤
C.反应前后共有三种分子
D.反应前后没有发生变化的粒子是④⑤
6.2024年2月21日消息,我国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船订单落地。氨气燃烧反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是
A. 甲和丁的元素组成相同
B. B.氧气和氦气的化学性质相同
C. 分子在化学变化中可再分
D. D.反应前后原子的种类发生了改变
7.科学家在新型复合光催化剂的催化下,利用太阳光高效分解水的原理如图,下列说法不正确的是
A.环保角度:与电解水法相比,该方法的优点是节能环保
B.反应类型:两个反应的基本反应类型均是分解反应
C.微观角度:反应Ⅰ中生成的新分子是H2、H2O2
D.反应Ⅰ消耗的水分子的个数等于反应Ⅱ产生的水分子的个数
8.用“”和“”分别代表两种不同单质A和B的分子,A和B在一定条件下发生化学反应生成新物质X,微观过程如图所示,下列说法错误的是
A. 在反应过程中A和B分子发生变化
B. B.物质X含4种元素
C. 反应过程中A和B分子中的原子都没变
D. D.该反应为化合反应
9.亚运会主火炬采用零碳甲醇燃料。零碳甲醇实现了废碳再生,是符合“碳中和”属性的绿色能源。如图是甲醇燃烧的微观示意图,下列有关说法错误的是
A.物质甲具有可燃性
B.物质丙、丁都不会污染空气
C.反应前后原子和分子的种类都没有改变
D.1个甲醇分子由1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子构成
10.下图为氧化汞()受热发生反应生成汞()和氧气()的微观示意图。下列说法正确的是
A. 该反应既不是化合反应也不是分解反应
B. B.反应前后的物质都是由分子构成的
C.反应前后分子和原子的种类都发生了改变
D.氧化汞、汞、氧气的化学性质都不同
11.梦天舱燃烧科学柜采用甲烷(CH4)作燃料成功实施首次在轨点火实验。甲烷(CH4)完全燃烧的反应微观示意图如图所示。依据图示,下列叙述错误的是
A.反应前后元素种类不变
B.反应前后分子种类不变
C.a分子中C、H原子个数比为1:4
D.化学反应中分子可以再分,原子不能再分
12.一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中,发生反应的微观过程如图。下列说法正确的是
A.
甲的化学式为
B. B.反应后各种原子的个数都减少了
C.
生成丙和丁的分子个数比为
D. D.该反应不遵循质量守恒定律
二、填空与简答
13.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,反应的微观过程如图所示:
试分析:该过程发生变化的粒子是 ,保持不变的粒子是 ,氢气和氯气化学性质不同的原因 。
14.在点燃条件下,A和B反应生成C和D.反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。请回答以下问题:
(1)四种物质中,属于氧化物的是 (填图中字母)。
(2)物质A的化学式为 ,其中氮元素的化合价为 。
15.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“●”表示氧原子,“○”表示氢原子)。请回答下列问题:
(1)图1中的物质是 (填“混合物”“单质”或“化合物”)。
(2)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微观粒子是 (填微观粒子名称)。
(3)下列关于变化Ⅱ的说法正确的是________。
A.分子的化学性质没有改变
B.分子变小了
C.分子间的间隔变小了
D.分子的种类发生了改变
(4)从变化Ⅰ的微观过程可分析出,该变化过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
16.模型认知是化学研究的重要科学方法。下图是工业制取硝酸其中一步反应的微观示意图。
(1)保持乙化学性质的最小粒子是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。
(2)甲中氮、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)上述反应中涉及的氧化物有 种。
(4)上述反应属于 (填“分解”或“化合”)反应。
17.如图表示某密闭容器中物质的变化过程。
(1)变化Ⅰ中,保持不变的微粒是 ,其反应的文字表达式为 。
(2)从微观角度分析,变化Ⅱ和变化Ⅲ的实质是 。写出一个生活中应用变化Ⅱ的实例: 。
参考答案
1.B
【分析】由反应的微观过程可知,该反应的化学方程式是:。
【详解】A、由化学方程式可知,反应前后共有3种分子,故说法错误;
B、由化学方程式可知,该反应为两种物质反应生成一种物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应,故说法正确;
C、根据质量守恒定律,反应前后原子数目不变,由化学方程式可知,反应前后分子数目改变,故说法错误;
D、由化学方程式可知,生成的甲醇(化学式CH3OH)属于化合物,故说法错误。
故选B。
2.C
【详解】A、由反应的微观示意图可知,甲为氨气,由氮元素和氢元素组成,丁为水,由氢元素和氧元素组成,所以甲和丁的元素组成不相同,故选项说法错误;
B、氧气由氧分子构成,氮气由氮分子构成,二者的构成不同,化学性质不相同,故选项说法错误;
C、由反应的微观示意图可知,分子在化学变化中可再分,故选项说法正确;
D、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类不变,故选项说法错误;
故选:C。
3.D
【分析】根据化学反应的微观示意图,对比反应前后微粒的变化,分析分子、原子的变化,生成物的种类。反应的特点等,据此解答即可。
【详解】A、由反应的微观示意图可知,该反应由一种物质反应生成了两种新物质,因此在化学反应前后分子的种类发生改变,故A说法错误;
B、化学变化的实质为:分子分成原子,原子重新组合成新的分子。由反应前后微粒的变化可知,分子在化学变化中发生了变化,即分子在化学变化中可分,故B说法错误;
C、由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类不发生改变,故C说法错误;
D、由反应的微观示意图可知,该反应是一种物质反应生成两种新物质的反应,符合“一变多”的特点,属于分解反应,故D说法正确。
故选D。
【点睛】本题难度不大,主要考查化学反应的微观模型图,理解和掌握微观示意图的意义、化学反应类型的判断是解答的关键。
4.A
【详解】A、化学反应前后,原子的种类不变,该选项说法正确;
B、化学变化中,分子分成原子,原子重新组合为新分子,该选项说法不正确;
C、由图可知,该反应的生成物只有一种分子,则只有一种物质,该选项说法不正确;
D、由图可知,该反应为多种物质生成一种物质,属于化合反应,该选项说法不正确。
故选A。
5.B
【详解】A、由图可知,反应前后均含有多种分子,属于混合物,该选项说法正确;
B、由分子构成的物质,分子为保持其化学性质的最小粒子,则可保持物质化学性质的粒子是①②③,该选项说法不正确;
C、由图可知,反应前后共有三种分子,该选项说法正确;
D、化学反应中,分子改变,原子不变,则没有发生变化的粒子有④⑤,该选项说法正确。
故选B。
6.C
【分析】由反应的微观示意图可知,氨气和氧气在点燃的条件下反应生成氮气和水,反应的化学方程式为:;
【详解】A、由反应的微观示意图可知,甲为氨气,由氮元素和氢元素组成,丁为水,由氢元素和氧元素组成,所以甲和丁的元素组成不相同,故选项说法错误;
B、氧气由氧分子构成,氦气由氦原子构成,二者的构成不同,化学性质不相同,故选项说法错误;
C、由反应的化学方程式可知,分子在化学变化中可再分,故选项说法正确;
D、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类不变,故选项说法错误;
故选:C。
7.D
【详解】A、与电解水法相比,利用太阳光分解水,与电解水相比更节能环保,故选项说法正确;
B、反应Ⅰ为水在催化剂和太阳能的作用下反应生成氢气和过氧化氢,反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂和太阳能的作用下反应生成水和氧气,这两个反应均符合“一变多”的特点,均属于分解反应,故选项说法正确;
C、根据图示,反应Ⅰ中水分解生成过氧化氢和氢气,则生成的新分子是H2、H2O2,故选项说法正确;
D、反应Ⅰ为水在催化剂和太阳能的作用下反应生成氢气和过氧化氢,反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂和太阳能的作用下反应生成水和氧气,化学方程式分别是、,反应Ⅰ消耗的水分子的个数是反应Ⅱ产生的水分子的个数的2倍,故选项说法不正确;
故选:D。
8.B
【详解】A、由图可知,在反应过程中,有新物质生成,属于化学变化,A和B分子发生变化,不符合题意;
B、由图可知,物质X由两种元素组成,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,故反应过程中A和B分子中的原子都没变,不符合题意;
D、该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,不符合题意。
故选B。
9.C
【详解】A、由反应的微观示意图可知,该反应是甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,物质甲是甲醇,具有可燃性。正确;
B、由反应的微观示意图可知,丙为二氧化碳,丁为水,都属于空气成分,不是空气污染物,正确;
C、由图可知,反应前后,分子种类一定发生改变,根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,错误;
D、因为分子由原子构成,由反应的微观示意图可知,一个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成,正确;
故选:C。
10.D
【详解】A、由图知,该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应,故A错误;
B、汞是由汞原子构成的,故B错误;
C、由图知,氧化汞分子变成了汞原子和氧分子,则反应前后,分子的种类发生了改变,而原子种类没有改变,故C错误;
D、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒。氧化汞是由氧化汞分子构成的,其化学性质由氧化汞分子保持;汞是由汞原子构成的,其化学性质由汞原子保持;氧气是由氧分子构成的,其化学性质由氧分子保持,故D正确。
故选D。
11.B
【分析】由反应的微观示意图可知,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
【详解】A、由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,故选项说法正确;
B、由反应的微观示意图可知,反应前为甲烷分子和氧分子,反应后为二氧化碳分子和水分子,则反应前后分子种类发生改变,故选项说法不正确;
C、1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成,则a分子中C、H原子个数比为1:4,故选项说法正确;
D、由微观示意图可知,在化学反应中,分子可分为原子,原子重新组合为新的分子,原子不能再分,故选项说法正确。
故选B。
12.C
【分析】由反应的微观过程图可知,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由图可知甲的化学式为N2O4,A错误;
B、该反应是化学反应遵循质量守恒定律,反应前后原子个数不变,B错误;
C、由化学方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为3:4,C正确;
D、该反应是化学反应遵循质量守恒定律,D错误。
故选C。
13. 氢分子、氯分子 氢原子、氯原子 分子结构不同
【详解】由微观反应示意图以及分子结构模型可知,该过程发生变化的粒子是氢分子与氯分子,保持不变的粒子是氢原子与氯原子;分子是保持物质化学性质的最小粒子,氢气是由氢分子构成的,氯气是由氯分子构成的,因此氢气和氯气化学性质不同的原因是分子结构不同。
14.(1)D
(2) NH3 -3
【详解】(1)根据物质的分子构成可得知:物质A化学式为NH3,物质B化学式为O2,物质C化学式为N2,物质D化学式为H2O;其中物质D由H、O两种元素组成的氧化物;
(2)根据物质的分子构成可得知:物质A化学式为NH3,其中H元素为+1价,设N化合价为x,则x+(+1)×3=0,解得x=-3价。
15.(1)混合物
(2)氢元素和氧原子
(3)AC
(4)化学
【详解】(1)由图可知,变化Ⅰ前的物质是氢气和氧气,故为混合物,
(2)变化Ⅰ为化学变化,化学变化的本质是分子拆分成原子,原子重新组合成新分子的过程,故没有发生变化的最小微粒是氢原子、氧原子;
(3)A、分子是保持物质化学性质的最小微粒,分子种类未改变,故分子的化学性质没有改变,正确;
B、分子间间隔变小了,分子体积没有变化,错误;
C、根据图示,分子间间隔变小了,正确;
D、变化Ⅱ为物理变化只是分子间间隔变小,分子的种类未改变,错误;
故选:AC;
(4)变化Ⅰ,有新物质生成,该变化过程属于化学变化。
16.(1)分子
(2)7:6
(3)两/2
(4)化合
【分析】由反应的微观示意图可知,甲是NO,乙是O2,丙是NO2。
【详解】(1)氧气是由氧分子构成,分子是保持物质化学性质的电小微粒,保持氧气化学性质的分子;
(2)甲中氮、氧元素的质量比=14:12=7:6;
(3)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,所以上述反应中涉及的氧化物有NO、NO2;
(4)由反应的微观示意图可知,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应。
17.(1) 碳原子和氧原子
(2) 分子间的间隔发生变化 压缩二氧化碳气体可得到固体干冰
【详解】(1)原子是化学变化中的最小微粒,则变化Ⅰ中,保持不变的微粒是碳原子和氧元素;变化Ⅰ为一氧化碳和氧气在一定条件下反应生成二氧化碳,反应的文字表达式为;
(2)从微观角度分析,变化Ⅱ和变化Ⅲ的实质是分子间的间隔发生变化;
变化Ⅱ二氧化碳分子间的间隔变小,即压缩二氧化碳气体可得到固体干冰,二氧化碳变为干冰后,气体受压后,分子间的间隔变小。
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