专题十 微观示意图题-【满分复习课】2022-2023学年九年级化学上册期中+期末复习高频考点专题（人教版）（解析版）

专题十微观示意图【知识归纳】此类题目涉及的知识点包括物质的分类、化学式、质量守恒定律、化学方程式的书写与配平、化学反应的基本类型等。一、物质的分类1.混合物和纯净物（1）纯净物定义：只由一种物质组成的物质叫纯净物混合物定义：两种或多种物质混合而成的物质（2)混合物特点：组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应，它们各自保持着原来的性质，如：空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等。纯净物特点：纯净物可以用化学式来表示。但是，绝对纯净的物质是没有的如：能用化学式表示的所有物质、冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物。2.单质、化合物、氧化物(1)单质:由同种元素组成的纯净物。例:氢气、氧气、红磷等。(2)化合物:由不同种元素组成的纯净物。例:水、高锰酸钾等。(3)氧化物:由两种元素组成，且含有氧元素的纯净物。例:二氧化硫、氧化铁等。【点拨】(1)单质、化合物前提必须是纯净物，即划分单质、化合物的标准是根据纯净物的组成元素的种类来划分的。若只含一种元素的纯净物就属于单质；若含有几种元素的纯净物就属于化合物。(2)含有氧元素的不一定是氧化物，如氧气、高锰酸钾等均含有氧元素，但不属于氧化物。3.物质分类的步骤(1)根据物质种类分为纯净物与混合物。(2)写出纯净物的化学符号。(3)根据元素种类将纯净物分为单质与化合物。(4)在化合物中根据氧化物的概念找出氧化物。二、化学式1.化学式的定义：用元素符号和数字的组合表示物质组成的式子，叫做化学式。【点拨】纯净物的组成是固定不变的,所以只有纯净物才可以用化学式表示；混合物的组成不固定,所以没有化学式。2.化学式的意义：分类意义实例（以H2O为例）宏观①表示一种物质

水②表示该物质的元素组成水是由氢、氧两种元素组成的微观③表示物质的一个分子

一个水分子④表示物质的分子构成

一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的⑤表示组成物质的各种元素的原子个数比水分子中H、O原子的个数比为2:13.化学式相关数字的意义(1)化学式前面的数字表示粒子(原子、分子)数目。(2)离子符号前面的数字表示离子的数目。(3)化学式右下角的数字表示一个某粒子中某原子或原子团的数目。(4)离子符号右上角的数字表示该离子所带电荷数。(5)元素符号(原子团)正上方的数字表示该元素(原子团)的化合价。【点拨】化学式前面的化学计量数可变，化学式中各元素符号右下角的数字不能变。4.化学式的写法：（1）由原子构成的金属、稀有气体及固态非金属单质，通常用元素符号表示它们的化学式。例如：铁（Fe）、汞（Hg）、氦气（He）、碳（C）、硫（S）、磷（P）等。（2）常见气体非金属单质的分子由两个原子构成，在元素符号右下角加数字“2”表示它们的化学式，例如：氧气（O2）、氢气（H2）、氮气（N2）、氯气（Cl2）等。（3）化合物化学式的书写：一般情况下，正价前负价后,交叉约简定个数,即【点拨】（1）并非所有化合物的化学式都是正价元素写在左边、负价元素写在右边，如CH4、NH3等另外,H2O2、C2H4等不能用上述方法书写。（2）一般正价元素在前、负价元素在后，每种元素的原子数目写在元素符号右下角。（3）化学式中原子（或原子团）个数比一般是最简整数比。（4）化合物中元素正、负化合价的代数和一定等于0。（5）化学式中原子团的个数≥2时，原子团必须加“（）”，表示原子团个数的数字应标在“（）”的右下方；个数为1时，原子团不加“（）”，“1”省略不写。三、质量守恒定律1.化学反应的过程：参加反应的各物质分子分裂成原子，原子再重新组合生成新分子的过程。2.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，所以物质的总质量在反应前后是不变的。3.适用范围：一切化学反应都遵守质量守恒定律，不能用来解释物理变化。四、化学方程式的书写和配平1.定义：用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。2.书写原则：（1）遵守质量守恒定律；（2）符合客观事实。3.书写步骤：⑴写：根据事实写出反应物和生成物的化学式，中间用短横线相连；⑵配：配平化学方程式；⑶等：将短横线改为等号；⑷标：标明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”；⑸查：检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标了、标了是否恰当。4.书写注意的地方：（1）化学式不能写错；（2）↑、↓只能标在生成物上，并且反应物有气体或固体时，不能再标↑、↓；（3）配平（配平时右下角的数字不能改动），最小公倍数法，奇数配偶数法，定一法；（4）反应条件不能漏，加热条件用▲；5.意义：（1）表明反应物、生成物和反应条件；（2）表明各个反应物、生成物之间的粒子数目比；（3）表明各个反应物、生成物的质量比（相对质量=化学式量乘以系数）；6.读法：以C+O2CO2为例。（1）宏观：碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳；（2）微观：每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成1个二氧化碳分子。（3）质量：每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成44份质量的二氧化碳。（4）注意事项：“+”读作“和”；“=”读作“反应生成”。具体题型分为三种：一、判断物质的化学式及类别1.化学式书写:首先明确每个"球”代表的原子种类及对应原子个数，再据此写出化学式，如①为C5H4(若分子中含有C、H、O原子一般按C、H、O的顺序排列)2.物质分类的判断:由不同种分子构成的物质是混合物，如②；由同种分子构成的是纯净物，如③和④；在纯净物中，由同种原子构成的分子是单质，如③，由不同种原子构成的分子是化合物，如④；若化合物的分子由两种原子构成，其中一种是氧原子，则是氧化物。二、根据模型写化学方程式井判断反应类解释质量守恒定律1.根据模型图写化学方程式:（1）去除不参加反应的粒子，即等个数消掉反应前后一样的粒子(如图①所示)；（2）写出反应物和生成物的化学式；（3）配平，标注条件及状态；（4）根据化学方程式判断反应类型，如①是分解反应，②是置换反应。2.从微观角度解释质量守恒定律:（1）反应前后原子种类、数目一定不变；（2）反应前后分子的种类一定变，分子数目可能变；（3）化学变化中分子可以再分，原子不能再分等。三、判断是物理变化还是化学变化1.变化前后分子的种类不变,只是分子之间的间隔发生了改变的是物理变化，如①；2.变化前后分子的种类发生了改变，属于化学变化，如②。【专题突破】基础性习题：1.如图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法不正确的是（）A．该反应属于分解反应B．生成的甲、乙分子个数比是1：4C．该反应前后原子个数不变D．该反应的生成物都是单质【解析】由化学反应前后的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是：A.该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，故A正确；B.由上图可知，生成的甲、乙分子个数比是1：3，故B错误；C.由微粒的变化可知，该反应前后原子个数不变，故C正确；D.由微粒的构成可知，该反应的生成物的分子都是有同种的原子构成的，都是单质，故D正确。【答案】B2.厉害了，我的国!我国航天技术迅猛发展，“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室首次成功交会对接，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，所得H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如下。依据图示，下列叙述错误的是(

)A.反应前后分子种类不变

B.原子可以构成分子C.反应中分子可以再分

D.反应前后原子种类不变【解析】根据化学反应方程式判断氢分子与二氧化碳分子反应生成水分子和甲烷分子，反应前后分子的种类发生改变；化学变化中，分子可以分成原子，原子不可再分，但可以重新组合形成新的分子；化学反应前后原子质量、种类和数目不变。【答案】A3.如图是某反应的微观示意图。下列说法不正确的是（）A.反应后硫元素化合价升高 B.生成物均为氧化物 C.反应后分子总数减少 D.参加反应的甲、乙分子个数比为1:2【解析】点燃由微观反应示意图可知，该反应是由硫化氢与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水，方程式为：2H2S+3O2=====2SO2+2H2O。点燃A．由方程式和化合价原则可知，硫元素由﹣2价变为+4价，反应后硫元素化合价升高，故正确；B．生成物是二氧化硫和水，均为氧化物，故正确；C．由化学方程式可知，每5个分子变化成了4个分子，反应后分子总数减少，故正确；D．由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为2：3，故不正确。【答案】D4.如图所示是化学反应的微观示意图。下列说法正确的是（）A.该反应属于分解反应B.生成物丙由2个氢原子和1个氧原子构成C.生成物丁中碳和氧元素的质量比为1:2D.参加反应的甲和乙的分子个数比为2:7【解析】A.根据微观示意图判断该反应的方程式：2C2H6+7O26H2O+4CO2。生成物是两种化合物，该反应不属于分解反应，故A错误；B.生成物丙为H2O，水由水分子构成，一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故B错误；C.生成物丁为CO2中碳和氧元素的质量比为12×1:16×2=3:8，故C错误；D.参加反应的甲和乙的分子个数比为2:7。故选D。【答案】D5.如图是某反应的微观示意图，其中○表示X原子，●表示Y原子。下列说法正确的是（）A．反应物由原子直接构成B．生成物是混合物C．用符号表示为2XD．反应中不发生变化的原子有两种【解析】由反应的微观示意图可知：A.由反应的微观示意图可知：参加反应的反应物是由分子直接构成，故错误；B.生成物是由不同种原子构成一种分子，属于纯净物，故错误；C.是由两个原子构成的一个分子，用符号表示为X2，故错误；D.从图示可以看出反应前后原子的种类没有变化，故正确。【答案】D6.最近，我国科学家成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇（CH3OH）。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如下图所示。下列说法正确的是（

）A.该反应中四种物质均为化合物

B.反应前后H元素的化合价不变C.参加反应的甲、乙分子个数比为1:3

D.反应前后原子数目发生改变【解析】A.四种物质中乙为单质，故A错；B.反应前H元素集中在H2中，其化合价为零，反应后，其化合价为+1价，故B错；C.该反应的化学方程式为CO2

+3H2

CH3OH+H2O，参加反应的甲、乙分子个数比为1:3，故C正确；D.根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目和质量不变，故D错。

【答案】C7.随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下图（图中的微粒恰好完全反应）所示。请根据微观示意图回答以下问题。（1）丁的化学式为______，该反应的化学方程式为

。（2）下列说法正确的是____（填写字母序号）。A．反应前后原子数目发生改变B．该反应属于复分解反应C．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物D．该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物【解析】（1）由上述反应可知，丁的化学式为H2O，该反应的化学方程式为3H2+CO2CH4O+H2O(或3H2+COCH3OH+H2O)；（2）A.由上述反应可知，化学反应前后原子数目没有发生改变，错误；B.由上述反应可知，该反应不属于复分解反应，错误；C.由微粒的构成可知，甲是单质，乙、丙、丁均为化合物，错误；D.由上述反应物质的变化可知，该反应体现了无机物可以转化为有机物，正确。【答案】(1)H2O；3H2+CO2CH4O+H2O(或3H2+COCH3OH+H2O)；(2)CD8.化学反应的实质是构成物质分子的原子重新进行组合，形成新分子的过程。如图是在密闭容器中某化学反应过程的微观示意图。据图回答（1）参加反应的“”与“”的分子个数比为

；（2）该反应的基本反应类型是

。【解析】（1）由微粒的变化可知，有两个分子未参加反应，参加反应的“”与“”的分子个数比为2：1；（2）该反应由两种物质生成了一种物质，基本反应类型是化合反应。【答案】（1）2：1；（2）化合反应。拓展性习题：1.某反应的微观示意图（不同的球代表不同的原子）如图所示。下列说法不正确的是（）A．该反应属于化合反应B．反应前后原子数目没有变化C．反应前后各元素化合价均不变D．反应前后元素种类不变【解析】A.该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故说法正确；B.根据质量守恒定律观察微观示意图可知，化学反应前后原子的种类、数目都不变，故说法正确；C.由反应的微观示意图，组成单质的元素在反应后与其他元素组成了化合物，元素的化合价一定发生了变化，故说法错误；D.由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类不变，元素的种类也不变，故说法正确；【答案】C2.我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质向转化的微现示意图如下，下列说法错误的是（）A．催化剂提高了合成效率 B．X的化学式为CH2OC．CO2合成的过程中伴随能量变化 D．一定有含氢元素的物质参与合成反应【解析】A.根据题意可知，催化剂能提高合成效率，故选项说法正确；B.根据微观示意图可知，X的化学式为C2H4O2，故选项说法错误；C.CO2合成的过程中有新物质生成，伴随能量变化，故选项说法正确；D.根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，该反应中生成物只有一种且含有氢元素，因此一定有含氢元素的物质参与合成反应，故选项说法正确。【答案】B3.2022年4月29日《科技日报》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的“人工合成”，合成过程中的一个反应微观示意图如下，有关说法正确的是（）A．反应前后分子的种类不变B．反应前后共有三种氧化物C．丙物质由8个原子构成D．反应中甲和丁的分子个数比是2∶1【解析】根据题意反应的方程式是：。A.化学变化会产生新物质，则反应前后分子的种类一定改变，错误；B.氧化物是两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；反应前后有CO、H2O两种氧化物；错误；C.根据微观示意图，丙物质的化学式是C2H4O2，则一个丙分子中含有8个原子；错误；D.根据方程式，甲是CO，丁是氧气，则反应中甲和丁的分子个数比是2∶1，正确。【答案】D4.中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是（）A．该反应的化学方程式是CO+H2OH2+CO2B．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【解析】根据微观反应示意图的信息书写化学方程式，然后结合化学方程式以及选项内容进行分析解答。由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为A.该反应的化学方程式是，不符合题意；B.由化学方程式可知，该反应前后分子数目不变，不符合题意；C.在反应物水中，氢元素显+1价，在生成物氢气中，氢元素的化合价为零，因此反应前后氢元素的化合价发生了改变，符合题意；D.氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素的化合物，因此反应物CO和H2O都是氧化物，正确，不符合题意。【答案】C5.化学反应是在微观粒子间进行的。结合下图，下列说法正确的是（）A．该反应为化合反应 B．该反应过程中原子数目减少C．甲既是氧化物又是化合物 D．乙从液态变为气态化学性质改变【解析】根据微观反应图可知，该反应的化学方程式为：；甲是一氧化氮，乙是水。A.化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应，该反应中生成物是两种，不符合化合反应中多变一的原则，不是化合反应，故A错误；B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目保持不变，故B错误；C.氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，由上分析可知，甲是一氧化氮，含有氧元素和氮元素，故既是化合物也是氧化物，故C正确；D.由上分析可知，乙是水，从液态变为气态没有新物质的生成，发生的是物理变化，化学性质不改变，故D错误；【答案】C6.甲醛(CH2O)是一种有毒气体，房屋装修时部分建材释放出的甲醛严重影响人体健康。科学家们研究发现，使用特殊的催化剂可高效地促进甲醛的转化，从而降低甲醛的危害。其反应过程的微观示意图如下，下列说法不正确的是（）A．参加反应的两种物质的微粒个数比为1：2B．该反应一定有元素的化合价发生变化C．反应前后原子的种类、数目不变D．反应前后分子的种类