專題十 微觀示意圖題（原卷版）

專題十微觀示意圖【知識(shí)歸納】此類題目涉及的知識(shí)點(diǎn)包括物質(zhì)的分類、化學(xué)式、質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式的書寫與配平、化學(xué)反應(yīng)的基本類型等。一、物質(zhì)的分類1.混合物和純凈物（1）純凈物定義：只由一種物質(zhì)組成的物質(zhì)叫純凈物混合物定義：兩種或多種物質(zhì)混合而成的物質(zhì)（2)混合物特點(diǎn)：組成混合物的各種成分之間沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它們各自保持著原來的性質(zhì)，如：空氣、溶液、合金、鐵銹、加碘鹽、天然氣、自來水、礦泉水等。純凈物特點(diǎn)：純凈物可以用化學(xué)式來表示。但是，絕對(duì)純凈的物質(zhì)是沒有的如：能用化學(xué)式表示的所有物質(zhì)、冰水混合物、水蒸氣、銅銹也是純凈物。2.單質(zhì)、化合物、氧化物(1)單質(zhì):由同種元素組成的純凈物。例:氫氣、氧氣、紅磷等。(2)化合物:由不同種元素組成的純凈物。例:水、高錳酸鉀等。(3)氧化物:由兩種元素組成，且含有氧元素的純凈物。例:二氧化硫、氧化鐵等。【點(diǎn)撥】(1)單質(zhì)、化合物前提必須是純凈物，即劃分單質(zhì)、化合物的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)純凈物的組成元素的種類來劃分的。若只含一種元素的純凈物就屬于單質(zhì)；若含有幾種元素的純凈物就屬于化合物。(2)含有氧元素的不一定是氧化物，如氧氣、高錳酸鉀等均含有氧元素，但不屬于氧化物。3.物質(zhì)分類的步驟(1)根據(jù)物質(zhì)種類分為純凈物與混合物。(2)寫出純凈物的化學(xué)符號(hào)。(3)根據(jù)元素種類將純凈物分為單質(zhì)與化合物。(4)在化合物中根據(jù)氧化物的概念找出氧化物。二、化學(xué)式1.化學(xué)式的定義：用元素符號(hào)和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式，叫做化學(xué)式?！军c(diǎn)撥】純凈物的組成是固定不變的,所以只有純凈物才可以用化學(xué)式表示；混合物的組成不固定,所以沒有化學(xué)式。2.化學(xué)式的意義：分類意義實(shí)例（以H2O為例）宏觀①表示一種物質(zhì)

水②表示該物質(zhì)的元素組成水是由氫、氧兩種元素組成的微觀③表示物質(zhì)的一個(gè)分

一個(gè)水分④表示物質(zhì)的分構(gòu)成

一個(gè)水分是由兩個(gè)氫原和一個(gè)氧原構(gòu)成的⑤表示組成物質(zhì)的各種元素的原個(gè)數(shù)比水分中H、O原的個(gè)數(shù)比為2:13.化學(xué)式相關(guān)數(shù)字的意義(1)化學(xué)式前面的數(shù)字表示粒(原、分)數(shù)目。(2)離符號(hào)前面的數(shù)字表示離的數(shù)目。(3)化學(xué)式右下角的數(shù)字表示一個(gè)某粒中某原或原團(tuán)的數(shù)目。(4)離符號(hào)右上角的數(shù)字表示該離所帶電荷數(shù)。(5)元素符號(hào)(原團(tuán))正上方的數(shù)字表示該元素(原團(tuán))的化合價(jià)。【點(diǎn)撥】化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)可變，化學(xué)式中各元素符號(hào)右下角的數(shù)字不能變。4.化學(xué)式的寫法：（1）由原構(gòu)成的金屬、稀有氣體及固態(tài)非金屬單質(zhì)，通常用元素符號(hào)表示它們的化學(xué)式。例如：鐵（Fe）、汞（Hg）、氦氣（He）、碳（C）、硫（S）、磷（P）等。（2）常見氣體非金屬單質(zhì)的分由兩個(gè)原構(gòu)成，在元素符號(hào)右下角加數(shù)字“2”表示它們的化學(xué)式，例如：氧氣（O2）、氫氣（H2）、氮?dú)猓∟2）、氯氣（Cl2）等。（3）化合物化學(xué)式的書寫：一般情況下，正價(jià)前負(fù)價(jià)后,交叉約簡(jiǎn)定個(gè)數(shù),即【點(diǎn)撥】（1）并非所有化合物的化學(xué)式都是正價(jià)元素寫在左邊、負(fù)價(jià)元素寫在右邊，如CH4、NH3等另外,H2O2、C2H4等不能用上述方法書寫。（2）一般正價(jià)元素在前、負(fù)價(jià)元素在后，每種元素的原數(shù)目寫在元素符號(hào)右下角。（3）化學(xué)式中原（或原團(tuán)）個(gè)數(shù)比一般是最簡(jiǎn)整數(shù)比。（4）化合物中元素正、負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和一定等于0。（5）化學(xué)式中原團(tuán)的個(gè)數(shù)≥2時(shí)，原團(tuán)必須加“（）”，表示原團(tuán)個(gè)數(shù)的數(shù)字應(yīng)標(biāo)在“（）”的右下方；個(gè)數(shù)為1時(shí)，原團(tuán)不加“（）”，“1”省略不寫。三、質(zhì)量守恒定律1.化學(xué)反應(yīng)的過程：參加反應(yīng)的各物質(zhì)分分裂成原，原再重新組合生成新分的過程。2.化學(xué)反應(yīng)前后，原的種類沒有改變，原的數(shù)目沒有增減，原的質(zhì)量也沒有改變，所以物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)前后是不變的。3.適用范圍：一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，不能用來解釋物理變化。四、化學(xué)方程式的書寫和配平1.定義：用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式叫做化學(xué)方程式。2.書寫原則：（1）遵守質(zhì)量守恒定律；（2）符合客觀事實(shí)。3.書寫步驟：⑴寫：根據(jù)事實(shí)寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，中間用短橫線相連；⑵配：配平化學(xué)方程式；⑶等：將短橫線改為等號(hào)；⑷標(biāo)：標(biāo)明反應(yīng)條件以及生成物的狀態(tài)“↑”或“↓”；⑸查：檢查化學(xué)式是否寫錯(cuò)、是否配平、條件和生成物狀態(tài)是否標(biāo)了、標(biāo)了是否恰當(dāng)。4.書寫注意的地方：（1）化學(xué)式不能寫錯(cuò)；（2）↑、↓只能標(biāo)在生成物上，并且反應(yīng)物有氣體或固體時(shí)，不能再標(biāo)↑、↓；（3）配平（配平時(shí)右下角的數(shù)字不能改動(dòng)），最小公倍數(shù)法，奇數(shù)配偶數(shù)法，定一法；（4）反應(yīng)條件不能漏，加熱條件用▲；5.意義：（1）表明反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件；（2）表明各個(gè)反應(yīng)物、生成物之間的粒數(shù)目比；（3）表明各個(gè)反應(yīng)物、生成物的質(zhì)量比（相對(duì)質(zhì)量=化學(xué)式量乘以系數(shù)）；6.讀法：以C+O2CO2為例。（1）宏觀：碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成二氧化碳；（2）微觀：每1個(gè)碳原和1個(gè)氧分在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成1個(gè)二氧化碳分。（3）質(zhì)量：每12份質(zhì)量的碳和32份質(zhì)量的氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成44份質(zhì)量的二氧化碳。（4）注意事項(xiàng)：“+”讀作“和”；“=”讀作“反應(yīng)生成”。具體題型分為三種：一、判斷物質(zhì)的化學(xué)式及類別1.化學(xué)式書寫:首先明確每個(gè)"球”代表的原種類及對(duì)應(yīng)原個(gè)數(shù)，再據(jù)此寫出化學(xué)式，如①為C5H4(若分中含有C、H、O原一般按C、H、O的順序排列)2.物質(zhì)分類的判斷:由不同種分構(gòu)成的物質(zhì)是混合物，如②；由同種分構(gòu)成的是純凈物，如③和④；在純凈物中，由同種原構(gòu)成的分是單質(zhì)，如③，由不同種原構(gòu)成的分是化合物，如④；若化合物的分由兩種原構(gòu)成，其中一種是氧原，則是氧化物。二、根據(jù)模型寫化學(xué)方程式井判斷反應(yīng)類解釋質(zhì)量守恒定律1.根據(jù)模型圖寫化學(xué)方程式:（1）去除不參加反應(yīng)的粒，即等個(gè)數(shù)消掉反應(yīng)前后一樣的粒(如圖①所示)；（2）寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式；（3）配平，標(biāo)注條件及狀態(tài)；（4）根據(jù)化學(xué)方程式判斷反應(yīng)類型，如①是分解反應(yīng)，②是置換反應(yīng)。2.從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律:（1）反應(yīng)前后原種類、數(shù)目一定不變；（2）反應(yīng)前后分的種類一定變，分?jǐn)?shù)目可能變；（3）化學(xué)變化中分可以再分，原不能再分等。三、判斷是物理變化還是化學(xué)變化1.變化前后分的種類不變,只是分之間的間隔發(fā)生了改變的是物理變化，如①；2.變化前后分的種類發(fā)生了改變，屬于化學(xué)變化，如②。【專題突破】基礎(chǔ)性習(xí)題：1.如圖是某化學(xué)反應(yīng)前后的微觀示意圖，下列說法不正確的是（）A．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)B．生成的甲、乙分個(gè)數(shù)比是1：4C．該反應(yīng)前后原個(gè)數(shù)不變D．該反應(yīng)的生成物都是單質(zhì)2.厲害了，我的國(guó)!我國(guó)航天技術(shù)迅猛發(fā)展，“天舟一號(hào)”與在軌運(yùn)行的“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室首次成功交會(huì)對(duì)接，有力推動(dòng)了我國(guó)空間站建設(shè)的進(jìn)程?？臻g站里的O2源自電解水，所得H2與CO2反應(yīng)生成H2O和CH4，該反應(yīng)的微觀示意圖如下。依據(jù)圖示，下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.反應(yīng)前后分種類不變

B.原可以構(gòu)成分C.反應(yīng)中分可以再分

D.反應(yīng)前后原種類不變3.如圖是某反應(yīng)的微觀示意圖。下列說法不正確的是（）A.反應(yīng)后硫元素化合價(jià)升高 B.生成物均為氧化物 C.反應(yīng)后分總數(shù)減少 D.參加反應(yīng)的甲、乙分個(gè)數(shù)比為1:24.如圖所示是化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖。下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)B.生成物丙由2個(gè)氫原和1個(gè)氧原構(gòu)成C.生成物丁中碳和氧元素的質(zhì)量比為1:2D.參加反應(yīng)的甲和乙的分個(gè)數(shù)比為2:75.如圖是某反應(yīng)的微觀示意圖，其中○表示X原，●表示Y原。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)物由原直接構(gòu)成B．生成物是混合物C．用符號(hào)表示為2XD．反應(yīng)中不發(fā)生變化的原有兩種6.最近，我國(guó)科學(xué)家成功合成新型催化劑，將CO2高效轉(zhuǎn)化為甲醇（CH3OH）。這不僅可以緩解碳排放引起的溫室效應(yīng)，還將成為理想的能源補(bǔ)充形式。該化學(xué)反應(yīng)的微觀過程如下圖所示。下列說法正確的是（

）A.該反應(yīng)中四種物質(zhì)均為化合物

B.反應(yīng)前后H元素的化合價(jià)不變C.參加反應(yīng)的甲、乙分個(gè)數(shù)比為1:3

D.反應(yīng)前后原數(shù)目發(fā)生改變7.隨著科學(xué)的發(fā)展，新能源的開發(fā)不斷取得突破。清華大學(xué)研究人員成功研制出一種納米纖維催化劑，可將二氧化碳轉(zhuǎn)化成液體燃料甲醇，其微觀示意圖如下圖（圖中的微粒恰好完全反應(yīng)）所示。請(qǐng)根據(jù)微觀示意圖回答以下問題。（1）丁的化學(xué)式為______，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。（2）下列說法正確的是____（填寫字母序號(hào)）。A．反應(yīng)前后原數(shù)目發(fā)生改變B．該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)C．甲是單質(zhì)，乙、丙、丁均為化合物D．該反應(yīng)體現(xiàn)了無機(jī)物在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為有機(jī)物8.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是構(gòu)成物質(zhì)分的原重新進(jìn)行組合，形成新分的過程。如圖是在密閉容器中某化學(xué)反應(yīng)過程的微觀示意圖。據(jù)圖回答（1）參加反應(yīng)的“”與“”的分個(gè)數(shù)比為

；（2）該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是

。拓展性習(xí)題：1.某反應(yīng)的微觀示意圖（不同的球代表不同的原）如圖所示。下列說法不正確的是（）A．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)B．反應(yīng)前后原數(shù)目沒有變化C．反應(yīng)前后各元素化合價(jià)均不變D．反應(yīng)前后元素種類不變2.我國(guó)科研人員將二氧化碳高效合成為可供微生物直接利用的物質(zhì)X，合成過程中主要物質(zhì)向轉(zhuǎn)化的微現(xiàn)示意圖如下，下列說法錯(cuò)誤的是（）A．催化劑提高了合成效率 B．X的化學(xué)式為CH2OC．CO2合成的過程中伴隨能量變化 D．一定有含氫元素的物質(zhì)參與合成反應(yīng)3.4月29日《科技日?qǐng)?bào)》報(bào)道“我國(guó)科學(xué)家實(shí)現(xiàn)二氧化碳到葡萄糖和油脂的“人工合成”，合成過程中的一個(gè)反應(yīng)微觀示意圖如下，有關(guān)說法正確的是（）A．反應(yīng)前后分的種類不變B．反應(yīng)前后共有三種氧化物C．丙物質(zhì)由8個(gè)原構(gòu)成D．反應(yīng)中甲和丁的分個(gè)數(shù)比是2∶14.中國(guó)科學(xué)院首創(chuàng)室溫制氫方案，其反應(yīng)原理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CO+H2OH2+CO2B．該反應(yīng)前后分?jǐn)?shù)目不變C．該反應(yīng)前后氫元素的化合價(jià)不變D．反應(yīng)物CO和H2O都是氧化物5.化學(xué)反應(yīng)是在微觀粒間進(jìn)行的。結(jié)合下圖，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)為化合反應(yīng) B．該反應(yīng)過程中原數(shù)目減少C．甲既是氧化物又是化合物 D．乙從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)化學(xué)性質(zhì)改變6.甲醛(CH2O)是一種有毒氣體，房屋裝修時(shí)部分建材釋放出的甲醛嚴(yán)重影響人體健康?？茖W(xué)家們研究發(fā)現(xiàn)，使用特殊的催化劑可高效地促進(jìn)甲醛的轉(zhuǎn)化，從而降低甲醛的危害。其反應(yīng)過程的微觀示意圖如下，下列說法不正確的是（）A．參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)的微粒個(gè)數(shù)比為1：2B．該反應(yīng)一定有元素的化合價(jià)發(fā)生變化C．反應(yīng)前后原的種類、數(shù)目不變D．反應(yīng)前后分的種類改變7.下圖