内容正文:
质量守恒定律的微观解释
一、选择题
1.某反应前后分子变化的微观示意图如下。 “”“”和“”表示不同元素的原子,下列说法正确的是
A.反应物中没有单质 B.图中共表示了9种物质
C.有反应物过量未参加反应 D.该反应可表示为:
2.大气中二氧化碳等气体含量升高,会导致温室效应,如图是将二氧化碳转化为化工原料乙烯(化学式为C2H4)的微观示意图,下列说法正确的是
A.分子是化学反应中的最小粒子 B.参加反应的H2和CO2的分子个数比为4:1
C.该反应不遵循质量守恒定律 D.该反应实现了含碳物质间的转化
3.微观示意图可形象地表示微粒的变化,下图是某反应前后分子变化的微观示意图,图中不同的球表示不同的原子。下列说法不正确的是
A.该反应属于分解反应 B.反应物与生成物共有5种物质
C.反应前后分子的个数发生改变 D.反应前后原子的种类不变
4.近日央视报道∶科学家成功研制出一种合成甲醇的新工艺,其反应过程的微观示意图如下。有关说法正确的是( )
A.反应前后共有 4种分子
B.反应前后原子、分子数目不变
C.该反应体现了氧气的氧化性
D.参加反应的两种物质分子个数比为 2∶3
5.甲和乙反应可制备燃料内,其微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A.甲物质的化学式是CH4 B.该反应前后分子的个数没有发生改变
C.该反应遵循质量守恒定律 D.该反应中分子和原子的种类都发生了改变
6.如图是某反应的微模型图,下列相关说法正确的是
A.参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1 B.化学反应前后原子种类没有发生变化
C.该反应涉及三种氧化物 D.该反应属于置换反应
7.科学家最新发现,通过简单的化学反应,可以将树木纤维素转变成超级储能装置,下图是该反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.反应后的生成物是混合物
B.该反应化学方程式为
C.化学反应前后原子的种类和个数均保持不变
D.甲乙的相对分子质量之和等于丙丁相对分子质量之和
8.2024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.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.反应前后原子的种类发生了改变
9.下图是工业上用氨气制取尿素【CO(NH2)2】的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应物都是化合物
B.该反应反应前后原子个数不变
C.丙中碳、氧元素的质量比为3:4
D.参加反应的甲、乙分子的个数比为1:1
10.一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.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.该反应不遵循质量守恒定律
二、填空与简答
11.下图所示为某化学反应的微观示意图,试回答:
(1)生成物中有一种化合物,它的化学式为 。
(2)反应物中有两种化合物,其化学式是 。
(3)该变化过程中,最小的粒子是 (用化学符号表示)。
(4)反应物中,未完全反应的物质的名称是 。
12.如图为氮气和氢气在一定条件下反应的微观模拟示意图。请根据图示回答下列问题:
(1)将B图补充完整:______。
A.补充一个氮原子
B.补充一个氢原子
(2)C图中的物质属于 (填“单质”或“化合物”或“氧化物”),其微观解释 。
(3)画出与一个生成物的分子具有相同的质子数的原子结构示意图: 。
13.在“宏观-微观-符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题:
(1)图I所示过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)图II的基本反应类型与电解水的基本反应类型相同,均属于 (“化合反应”或“分解反应”)。
(3)II中反应前后,氢、氧原子的种类没有改变, 也没有改变,所以此反应符合质量守恒定律。
(4)请写出图II中一种单质生成物的用途 。
14.下图是氧化汞在加热条件下分解的微观模拟图,根据图示回答下列问题:
(1)在C图中将相关粒子图形补充完整;
(2)属于物质类别中的 ,微观判断依据是: 。
(3)从微观角度解释此反应中A→B的变化实质 。
(4)此变化前后未发生改变的粒子 (填粒子符号)。
(5)画出比氧原子多一个周期多一个族的离子结构示意图 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A、由微粒的构成可知,反应物中有一种单质,故说法错误;
B、由微粒的构成可知,图中共表示了4种物质,故说法错误;
C、由微粒的构成可知,反应物恰好完全反应,故说法错误;
D、若 “”“”和“”分别表示A、C、B三种元素,根据反应的微观示意图可得,该反应的化学方程式为:,故说法正确。
故选D。
2.D
【分析】根据微观示意图可知:CO2和H2在条件下转化为化工原料乙烯(C2H4)和水,配平即可,故其化学方程式为:2CO2+6H2C2H4+4H2O。
【详解】A、在化学变化中,分子分成原子,原子重新组合成新的分子,故错误;
B、由方程式可知,参加反应的氢气和二氧化碳的分子个数比为6:2=3:1,不是4:1,故错误;
C、所有的化学变化都遵循质量守恒定律,故错误;
D、该反应能将二氧化碳转化为乙烯,该反应实现了含碳物质间的转化,故正确。
故选D。
3.B
【详解】
A、由图示可知,反应物为,生成物为和,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故A不符合题意;
B、由图示可知,反应物为,生成物为和,故反应物与生成物共有3种物质,故B符合题意;
C、反应前是2个分子,反应后是3个分子,所以该反应前后分子的个数发生改变,故C不符合题意;
D、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类不变,故D不符合题意。
故选B。
4.C
【解析】由图可知,该反应为甲烷和氧气在细菌和一定条件下反应生成甲醇,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、反应前后,有甲烷分子、氧分子、甲醇分子三种分子,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的数目不变,但是分子的数目发生了改变,不符合题意;
C、在该反应中,氧气体现了氧化性,符合题意;
D、参加反应的两种物质的分子个数比为2:1,不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】A.根据甲物质的微观示意图,可知甲物质的一个分子是由两个碳原子和四个氢原子构成的,其化学式为C2H4,说法错误,故A不符合题意;
B.参加反应的是1个甲分子和1个乙分子,生成物是1个丙分子,反应前后分子的个数发生了改变,说法错误,故B不符合题意;
C.化学反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有改变,该反应遵循质量守恒定律,说法正确,故C符合题意;
D.根据反应的围观示意图,该反应前后分子的种类发生了改变,原子的种类没有改变,说法错误,故D不符合题意。
故答案为:C。
6.B
【解析】根据图示可以看出,该反应的化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O;
【详解】A、由方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为4:5,故选项错误;
B、由质量守恒定律可知,化学反应前后原子种类没有发生变化,故选项正确;
C、甲为氨气,乙为氧气,均不属于氧化物,丙、丁分别是NO、H2O均为氧化物,故选项错误;
D、该反应的生成物是两种化合物,不属于属于置换反应,故选项错误。故选B。
7.D
【解析】根据质量守恒定律,结合该反应的微观示意图,可知1个丁分子中有两个氮原子,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、反应后的生成物有甲烷和氮气两种物质,是混合物,故A说法正确;
B、根据质量守恒定律,结合反应的微观示意图可知,该反应化学方程式为,故B说法正确;
C、化学反应遵循质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数均保持不变,故C说法正确;
D、参加反应的甲乙质量之和等于生成的丙丁质量之和,甲乙丙丁的化学计量数比是3:4:3:2,故甲乙的相对分子质量之和不等于丙丁相对分子质量之和,故D说法错误。
故选D。
8.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。
9.D
【分析】由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为。
【详解】A、化合物是由不同种元素组成的纯净物,可图可知,反应物为NH3、CO2,都是化合物,A说法正确;
B、由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目都不变,B说法正确;
C、由图可知,丙为尿素,其化学式为,则尿素中碳、氧元素质量比为12:16=3:4,C说法正确;
D、由该反应的化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子的个数比为2:1,D说法错误。
故选D。
【点睛】本题有一定难度,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。
10.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。
11.(1)CO2
(2)CH4、H2O
(3)H、O、C
(4)水
【分析】根据反应的微观示意图可知,该反应是甲烷和水在一定条件下生成氢气和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
【详解】(1)由可知,生成物中有一种化合物是二氧化碳,它的化学式为:CO2;
(2)由可知,反应物中两种化合物是甲烷和水,化学式为:CH4、H2O;
(3)由微粒的变化可知,该变化过程中的最小粒子是碳原子、氢原子和氧原子,符号为:H、O、C;
(4)由微粒的变化可知,反应物中未完全反应的物质的名称是水。
12.(1)A
(2) 化合物 物质由同种分子构成,分子由不同种原子构成
(3)
【详解】(1)反应前后原子的种类和个数不变,A中含有2个氮原子和6个氢原子,B图中只有1个氮原子和6个氢原子,则还少1个氮原子,则还需补充一个氮原子,故选A。
(2)C图中的物质为NH3,含有多种元素,属于化合物;
从微观角度看,该物质由同种分子构成,分子由不同种原子构成,则属于化合物。
(3)氮为7号元素,氢为1号元素,原子序数=原子的质子数=原子的核外电子数,则一个氨分子中含有7+1×3=10个质子,则具有10个质子的原子的原子结构示意图为:。
13.(1)物理
(2)分解反应
(3)数目没有增减,质量
(4)炼钢
【详解】(1)图I所示过程只是分子间的间隔发生变化,分子种类没有发生变化,属于物理变化;
(2)图II的基本反应类型与电解水的基本反应类型相同,水通电分解生成氢气和氧气,符合“一变多”的特点,均属于分解反应;
(3)II中反应前后,氢、氧原子的种类没有改变,数目没有增减,质量也没有改变,所以此反应符合质量守恒定律;
(4)图II中一种单质生成物为氧气,氧气具有助燃性,可用于炼钢。
14.(1)
(2) 单质 物质由同种分子构成,分子由同种原子构成
(3)在加热条件下,氧化汞分子分解成汞原子和氧原子
(4)Hg、O
(5)
【详解】(1)反应前后,原子的种类和数量不变,反应前有两个汞原子和氧原子,则C中还少两个汞原子,汞使由原子直接构成,则图为:。
(2)表示该物质是由同种分子构成,分子中只含一种原子,则属于单质。
(3)由图可知,A→B的变化实质为:在加热条件下,氧化汞分子分解成汞原子和氧原子。
(4)化学反应前后,分子种类改变,原子种类不变,则该变化前后汞原子和氧原子不变,符号为Hg、O。
(5)氧为第二周期第ⅥA族的元素,比氧原子多一个周期多一个族的为氯元素,氯为17号元素,原子的质子数和核外电子数均为17,核外电子排布为2、8、7,在化学变化中易得到1个电子形成最外层电子数为8的稳定的结构,则离子结构示意图为:。
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