专题12  微观模型图（八大题型）（原卷版）

专题12微观模型图►题型一微观粒子和粒子结构►题型二物质分类的判断►题型三化学式的书写►题型四化学方程式书写及基本反应类型►题型五催化剂作用下的化学反应►题型六从微观角度解释质量守恒定律►题型七化学反应中微粒个数比及物质质量比►题型八溶液中的反应实质►题型一微观粒子和粒子的结构【真题1】（2023·江苏扬州）构成物质的微粒有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是A．氧气 B．水C．氯化钠 D．金刚石【真题2】（2023·江苏苏州）氚可用于核能发电，氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。氚属于元素的一种原子。下列示意图能表示氚原子的是（填序号）。

【真题3】（2021·江苏扬州）我国是世界上首个成功试采海域可燃冰的国家。可燃冰是CH4被H2O分子形成的笼包裹，在海底低温和高压作用下形成的结晶物质。可燃冰样品常存放于液氮储存罐中，其原因是。可燃冰有多种结构，某H型可燃冰的化学式为CH4·9H2O，分析其结构发现：平均34个H2O分子构成6个笼，每个笼只容纳一个CH4或H2O分子，这6个笼内容纳的CH4与H2O分子个数比是（填最小整数比）。关注图例，明确图型中的小球表示什么粒子。也可根据原子或离子内质子、中子、电子的数量关系进行判断。【变式1-1】（2024·江苏·模拟预测）如图为某原子结构模型示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是A．决定该原子种类的粒子是bB．所有原子的原子核均由a、b、c三种粒子构成C．原子中a与c的数目一定相同D．原子的质量主要集中在a和c上【变式1-2】（2024·江苏苏州·一模）随着碳中和、能源转型逐渐成为全球共识，氢能产业正在成为世界各主要经济体竞相发展的新兴产业。(1)如图甲中A、B两种原子和乙中的(填字母)原子均属于氢元素。(2)2023年3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。贮氢：合金Mg2Cu是一种潜在的贮氢材料，高温时在氩气保护下，由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金，其化学方程式为：2Mg2Cu+3H23MgH2+MgCu2。①熔炼制备Mg2Cu合金时，通入氩气的目的是。②氢化物MgH2与水反应生成氢氧化镁沉淀，并释放出氢气，发生反应的化学方程式为。►题型二物质分类的判断【真题4】（2021·江苏淮安）我国向世界承诺：到2060年实现“碳中和”。“碳中和”的含义是产生的CO2和消耗的CO2相当，达到相对“零排放”。(1)实现“碳中和”有利于缓解的环境问题是。(2)我国科学家使用纳米纤维作催化剂实现了CO2的转化.反应原理如图所示：①上述物质中属于有机物的是（填序号）。②反应前后未发生改变的微粒有（填微粒符号）。(3)下列做法不利于实现“碳中和”的是。A．大量燃烧化石燃料B．植树造林，增大绿化面积C．利用化学技术捕捉CO2并转化D．开发、利用清洁能源，如太阳能等【真题5】（2021·江苏镇江）物质甲、乙均可灭杀新型冠状病毒（2019﹣nCoV），灭杀过程中有如图转化。下列说法正确的是A．转化①是化合反应B．乙的溶液应避光保存C．转化过程中共有三种氧化物D．甲、乙、丙中氯元素的质量分数依次降低由不同种分子构成的物质是混合物；由同种分子构成的物质是纯净物，在纯净物中，由同种原子构成的分子是单质，由不同种原子构成的分子是化合物，若化合物的分子由两种原子构成，且其中一种为氧元素，则该化合物为氧化物。【变式2-1】（2023·江苏宿迁）乙醇作为一种清洁能源，已成为各国可再生能源的发展重点之一。下图为乙醇充分燃烧的微观示意图，下列有关该区应的说法正确的是

A．反应生成丙和丁的分子个数比是2：3B．反应前后原子种类发生改变C．反应前后各元素的化合价均没有变化D．该反应中共涉及到三种氧化物【变式2-2】（2023·江苏连云港·一模）一定条件下，制取丙醇(C3H8O)的微观示意图如图所示，下列说法正确的是A．一个丙醇分子是由3个碳元素、8个氢元素和1个氧元素组成的B．C3H8O中碳元素与氢元素的质量比是9：2C．反应中共涉及3种氧化物D．丙醇是混合物►题型三化学式的书写【真题6】（2022·江苏苏州）中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下：阶段I反应的微观过程如图1所示。写出甲醇的化学式：。【真题7】（2022·江苏徐州）一种常见铵盐的微观模型示意图为，则它表示的物质是（填化学式）。首先明确每个球代表的原子种类及对应的原子个数，再据此写出化学式。【变式3-1（2021·江苏南通）一定条件下，向容器中充入一定量的N2和H2，充分反应生成NH3。反应前后物质的变化如图，图中X代表的分子为（填化学式）。【变式3-2】（2021·江苏南通·二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。（1）氯化铁、水、铜、C60四种物质中，由分子构成的物质是（填化学式）。（2）图甲中X的值是，该原子在反应中易（“得到”或“失去”）电子，形成离子。（3）图乙所示的化学方程式为，在该反应中表现出还原性的物质为（填化学式）。►题型四化学方程式书写及基本反应类型【真题8】（2022·江苏连云港）利用CH4和H2O进行催化重整制氢气，反应前后分子变化的微观示意图如图所示。其中“乙→丙”发生反应的化学方程式为。

【真题9】（2022·江苏淮安）氨气被广泛认为是未来理想的零碳燃料，其燃烧的微观示意图如图所示。①参加反应的甲、乙分子个数比是。②该反应属于（填基本反应类型）反应。【真题10】（2022·江苏扬州）从微观角度可以认识化学变化的实质。下图所示化学反应的类型为

A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应写出反应物和生成物的化学式：根据小球代表的原子已知，则根据图注写出反应前后各物质的化学式；若小球代表的原子未知，可对不同原子进行命名，然后写出反应前后各物质的化学式。观察反应前后是否有相同的物质（即由相同小球组成，且结构也相同的物质），如果有，消除相同的物质。再配平，标注条件及状态。根据化学方程式判断反应类型、参加反应的物质分子个数之比。【变式4-1】（2023·江苏镇江）如图表示甲转化为丙的微观过程。下列有关说法不正确的是A．转化②为化合反应B．转化①中甲与O2的分子个数比为3：2C．丙的稀溶液可用于除铁锈D．整个转化过程中硫元素的化合价升高【变式4-2】（2023·江苏·二模）中国科学院科研团队研究成果表明：在常温、常压和可见光条件下，基于LDH（一种固体催化剂）可合成氨气（NH3），反应过程的微观示意图如图所示：

(1)该反应中，反应前后的物质都是由构成（填“分子”或“原子”）。(2)该反应的化学方程式为，属于反应（填基本反应类型）。►题型五催化剂作用下的化学反应【真题11】（2023·江苏苏州）与在催化剂作用下可得到合成气（CO和），反应过程中催化剂表面还同时存在积碳反应和消碳反应，原理如图-1所示。（1）消碳反应的产物“”是。（2）为减少催化剂表面的积碳，可在原料气中加入适量气体。（3）其他条件不变，催化剂表面的积碳量随温度变化如图-2所示。温度高于600℃，催化剂表面积碳量减少的原因可能是。【真题12】（2021·江苏连云港）NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物合成NH3的微观过程如下：下列说法正确的是A．表示氢气分子 B．过程中有“NH”“NH2”原子团生成C．参加反应的H2与生成的NH3个数比为2：3 D．反应结束后催化剂的质量增加【真题13】（2022·江苏南通）在催化剂作用下，过氧化氢可将甲烷转化为含氧有机物，其微观过程如图所示：下列说法正确的是A．过程1中发生的反应为B．过程2反应前后分子的数目保持不变C．过程2生成的有机物分子中碳、氧原子的个数比为1：2D．反应结束后催化剂的质量增大需要明确模型图中的反应物和生成物，反应物的分子在催化剂表面分成原子，在重新组合成新分子后离开催化剂。【变式5-1】（2021·江苏扬州）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如下：“解离”时，结构被破坏的分子是（填化学式）。【变式5-2】（2022·江苏常州）在催化剂作用下，N2和H2比反应生成NH3的微观过程示意如下：

下列说法正确的是A．过程中原子种类不断发生变化 B．过程中H原子数不断减少C．反应前后分子数未改变 D．NH3不具有N2和H2的化学性质►题型六从微观角度解释质量守恒定律【真题14】（2023·江苏泰州）氯气和氨气发生反应的微观示意图如下，下列说法正确的是

A．该反应属于基本反应类型中的置换反应B．反应前后分子、原子的数目均没有改变C．丙物质的水溶液能使无色酚酞试液变红D．参加反应的甲、乙分子个数之比为1∶1【真题15】（2023·江苏常州）工业上制取芯片基材高纯硅（Si）的某一步反应微观示意图如图（相同小球表示同种原子）。下列说法正确的是

A．甲与乙质量之比为1：85B．物质丁是由原子构成的C．化学反应中分子可以再分D．反应前后原子数量改变从微观图中获取的信息：化学反应前后原子的种类、数目不变。分子的种类一定改变，分子的数目可能改变。在化学变化中，分子可以再分，原子不能再分。【变式6-1】（2021·江苏无锡）如图是甲和乙在一定条件下反应前后分子种类变化的微观示意图。下列叙述正确的是A．甲与丙均属于氧化物B．反应生成的丙与丁的分子个数比为1：1C．反应后原子的数目增加D．该反应能使有害气体转化为无害物质【变式6-2】（2021·江苏扬州）某反应前后分子变化的微观示意图如下、下列说法正确的是A．反应有单质生成 B．反应前后原子种类、数目不变C．反应物和生成物共有8种物质 D．该反应为置换反应►题型七化学反应中微粒个数比及物质质量比【真题16】（2021·江苏常州）已知甲烷与氯气(Cl2)在光照条件下能发生反应，其中某一步反应的微观示意图如下，相同小球表示同种原子，原子间的短线表示原子的结合。下列从图示获得的信息正确的是A．反应生成CH3Cl和HCl B．化学反应中分子不可分C．生成物的质量之比为1:1 D．反应前后分子种类不变【真题17】（2022·江苏镇江）某冶炼厂处理尾气时有下列转化。下列说法不正确的是A．转化①是化合反应B．转化过程中N的化合价有三种C．整个转化中，甲与丙的分子个数之比为2：3D．该处理能减少硝酸型酸雨的形成根据微观反应示意图写出反应的化学方程式。参加反应的微粒个数比等于方程式中的化学计量数之比（注意：不能直接看题中的微粒个数比）；根据化学方程式计算各物质的质量比。【变式7-1】（2022·江苏盐城）煤的气化是煤综合利用的重要方法之一，其主要反应的微观示意图如下。据图不能得到的结论是A．物质组成：甲由两种元素组成B．物质性质：乙具有还原性C．物质变化：生成的丙与丁的质量比为1:28D．物质应用：丁可用于冶炼金属【变式7-2】（2022·江苏泰州）抗击新冠肺炎疫情需用多种消毒剂。氯气用于生产含氯消毒剂，氯气与水反应的微观示意图如下。下列说法正确的是A．该反应前后元素化合价均没有变化 B．反应物和生成物中共有两种氧化物C．参加反应的甲、乙质量比为71：18 D．丙物质的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝►题型八溶液中的反应实质【真题18】（2022·江苏苏州）氢氧化钠溶液与稀盐酸恰好完全反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是

A．盐酸中存在的微粒有水分子和氯化氢分子B．该反应的微观实质是H+和OH-结合生成水分子C．Na+和Cl-在该反应过程中没有被消耗D．恰好完全反应时，溶液呈中性【真题19】（2023·江苏连云港）在三颈烧瓶中用排空气法收集气体，然后将三颈烧瓶与盛有盐酸、溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1)。检验气密性后，在时快速注入一种溶液，时快速注入第二种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲线如图2.下列说法中正确的是A．时注入的溶液是盐酸B．前压强减小对应的反应示意图如图3所示C．期间压强不变且大于0可证明收集的气体不纯D．后压强增大的原因是溶液与盐酸发生中和反应明确反应前后相同的粒子，可同时在反应前和反应后划去相同数目的同种粒子，再确定反应的实质。【变式8-1】（2023·江苏南京·三模）在一定浓度的氢氧化钠溶液中滴加2~3滴无色酚酞溶液，再逐滴加入一定浓度的盐酸，插入温度计并用玻璃棒搅拌，观察到溶液褪色且温度升高。(1)能推断出氢氧化钠溶液与盐酸能发生反应的现象是，依据是（选填“反应物减少”或“生成物增加”）。(2)中和反应的微观实质是写出该反应的方程式。(3)下列四幅图表示向氢氧化钠溶液中滴加过量稀盐酸的不同时间点的微观粒子示意图，请按时间先后排序（填序号）。

1．（2021·江苏宿迁）科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛，其反应微观示意图如下。下列说法正确的是A．该反应中两种生成物的分子个数比为1：1B．该反应属于置换反应C．该反应前后元素的化合价都没有发生变化D．甲醛中碳、氢、氧三种元素质量比为1：2：12．（2023·江苏连云港·中考真题）捕集工业废气中的与反应制甲醇是保护环境、节约资源的重要方法。反应的微观示意图如下：下列说法中正确的是A．反应前后分子总数不变B．有利于减少二氧化碳排放C．反应的与的分子个数比为D．反应前后各元素的化合价均未改变3．（2023·江苏南京·二模）下图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法中正确的是

A．一定属于氧化物 B．反应前后分子数目和原子数目均发生改变C．此反应属于置换反应 D．生成物中A分子与B分子数目之比为1：34．（2023·江苏苏州·模拟预测）科学家设计了“人造树叶”模拟获取氧气等物质的过程，装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是A．反应最终生成三种物质分子B．反应前后催化剂的化学性质不变C．反应前后C、H、O元素化合价均发生了改变D．反应后分子总数不变5．（2022·江苏·一模）甲醛（HCHO）会危害人体健康，利用某催化剂消除甲醛的反应微观原理如下图所示。下列相关分析正确的是A．反应前后原子种类没有改变 B．分子在化学变化中不可再分C．反应中共有三种氧化物 D．反应前后物质的总质量发生了改变6．（2023·江苏淮安·一模）一氧化氮是一种大气污染物。工业上利用氢气消除一氧化氮污染的微观示意图如图所示。关于该反应说法正确的是A．反应中涉及到的含氮化合物有2种B．该反应中催化剂自身的质量和性质没有改变C．参加反应的一氧化氮和氢气分子个数比为1：2D．参加反应的氢气和一氧化氮的质量比为1：157．（2023·安徽滁州·一模）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了由甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。其反应的微观示意图如图所示，下列说法中不正确的是A．该反应中部分元素的化合价发生了改变B．在反应前后催化剂的质量和化学性质不变C．该反应实现了由无机物向有机物的转化D．该反应的化学方程式为CH4+H2+O2CH3OH+H2O8．（2024·江苏宿迁·模拟预测）“催化转化器”可以将汽车尾气中的有毒气体一氧化碳和一氧化氮转变为无毒气体，其反应的微观示意图如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是A．和性质不同的原因是分子构成不同B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1C．反应物均为氧化物D．反应前后各元素的化合价均未改变9．（2023·江苏扬州·一模）氨气可用于制造化肥，电化学法合成氨气的微观示意图如下，下列说法不正确的是A．该反应的反应物中的单质可源于空气B．该反应发生后分子数目减少C．该反应发生后原子数目增加D．该反应中只涉及N、O元素化合价改变10．（2024·江苏盐城·模拟预测）如图是某密闭容器中物质变化的微观示意图（“”代表碳原子，“”代表氧原子），下列有关说法中正确的是①反应前后分子个数不变②过程Ⅱ后的分子之间没有空隙③过程Ⅰ反应类型为化合反应④过程Ⅱ发生了物理变化A．①② B．②③ C．①②④ D．③④11．（2023·江苏南京·三模）国际上为了减少汽车尾气排放，通常在燃油汽车上安装尾气处理转化器，在催化剂（钯）的作用下将氮氧化物与一氧化碳转化为无污染的物质。该反应的微观反应模型如图所示：

汽车燃料可通过石油分馏获取，是利用石油中各成分的不同，将它们分离。根据微观反应模型写出尾气处理的化学方程式：。12．（2024·江苏南通一模）下图是某反应的微观示意图，请根据图示回答：（1）若D为单质，则该反应化学方程式为；（2）若A、B化学计量数之比为，则D中含元素。13．（2023·江苏宿迁·模拟预测）煤气发生炉可将煤炭转化为煤气，从而提高煤的利用率、减少环境污染，其原理的微观示意图如图。（其中“”表示碳原子，“”表示氧原子，“”表示氢原子）下列对该反应的说法不正确的是A．该反应基本类型属于置换反应 B．反应前后原子的种类和数目保持不变C