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重难专项9　微观反应示意图
例1　如图是电解水过程中水分子分解的示意图。
(1)该反应中涉及的单质有__________(写化学式)。
(2)反应前后分子的总数__________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)该反应的基本反应类型为__________。
中考考法提升练
例2　将氯化氢转化为氯气的技术是当今化学研究的热点之一。如图是该反应的微观示意图。
(1) 由__________种元素组成。
(2) 的化学式为__________，每个 由__________构成。
(3) 中氢、氧原子的个数比为__________，质量比为__________(填最简比，后同)。
(4)图中涉及的物质中，属于氧化物的是__________(填化学式)。
(5)该反应的化学方程式为__________，该反应所属的基本反应类型是__________。
(6)参加反应的反应物的分子个数比为__________，反应后生成物的质量比为__________。
(7)反应过程中化合价未发生变化的元素是__________。
(8)从微观角度分析该反应的实质是__________________________。
(9)下列有关说法正确的是__________(填字母)。
A.反应前后原子的种类和数目不变
B.反应前后元素的种类改变
C.反应前后分子的种类发生改变
D.该反应遵循质量守恒定律
E.化学反应中，分子可分，原子不可分
F.反应前后物质总质量不变
[方法指导] 第一步：写出反应物、生成物的化学式。 根据小球所代表的原子，确定一个粒子含有的原子种类及数目，写出化学式，判断物质类别、元素组成和分子构成等。 第二步：书写该反应的化学方程式。 根据反应物和生成物的化学式书写反应的化学方程式(注意配平并标注反应条件)。 第三步：根据反应的化学方程式回答相关问题。 根据化学方程式判断参加反应的微观粒子个数比、质量比、基本反应类型和元素化合价的变化等。
[强化训练]
1.梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是(　　)
反应前后元素种类不变
反应前后分子个数不变
a分子中C、H原子个数比为1∶4
D. 反应生成c、d的质量比为22∶9
2.科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图。下列说法正确的是 (　　)
A.两种反应物的分子个数比为1∶1
B.生成 的化学式是CH4O
C.催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D.原子的种类和数目在反应前后都发生变化
3.我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
(1)该反应涉及__________种单质。反应前后催化剂的化学性质__________。
(2)该反应的化学方程式为__________。
4.H、H、H分别表示氢元素的三种原子，可简写成1H、2H、3H。制造燃料电池常用1H，制造氢弹要用2H、3H。请据如图回答：
图1　 图2
(1)1H、2H、3H三种原子中，__________数目不等(填“质子”或“中子”或“电子”)。
(2)2H2与O2反应生成的重水可表示为2H2O。写出3H2在O2中燃烧的化学方程式____________________，在如图2的小方框中，把3H2与O2恰好完全反应的反应物微观粒子补画齐全。
5.2020年5月，科学家在《Science》期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料，其中一种路径的简化示意图如图所示。
此“最简单”反应中， 表示H原子， 表示D原子。D原子核中有__________个质子，此反应中涉及的元素种类有__________种。该反应可表示为H＋__________―→H2＋__________。
[2024备考精练]
6.如图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确的是(　　)
A.该反应能使有害气体转化为无害物质
B.反应前后原子的种类、数目不变
C.反应生成丙和丁的质量比为7∶11
D.化学方程式为：2CO＋2NO N2＋2CO2
7.古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢法”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸的新方法，其微观反应示意图如下，下列说法正确的是 (　　)
A.生成物中碳、氢、氧原子个数比为1∶4∶1
B.反应前后碳原子质量变大
C.反应前后催化剂的化学性质发生变化
D.该反应有利于促进碳中和
8.科学家设计了模拟光合作用的装置，其反应的微观示意图如图所示。
(1)反应中属于氧化物的有__________种。
(2)反应中发生改变的微观粒子有____________________。
(3)你认为该装置及反应的实际意义是____________________。
9.氕、氘、氚是氢的三种同位素。其中氚在衰变过程中会放出β射线造成环境污染，其衰变的过程如图所示。此衰变过程中 表示T(超重氢)原子，其核内有__________个中子， 可用β表示，氚在衰变过程涉及__________种元素。
10.[新考法][体现反应过程] 二氧化碳和氢气在一定条件下转化为化工原料乙烯(C2H4)，反应微观过程如图所示。
(1)该反应的化学方程式为__________。
(2)你认为该转化的实际意义是__________。
(3)从微观角度看，该反应前后没有发生变化的是__________。
命题点2　化学方程式的书写及基本反应类型的判断
1.下列化学方程式书写正确的是 (　　)
A.HgO Hg＋O2 B.2Mg＋O2 2MgO
C.3CO＋Fe2O3=== 2Fe＋3CO2 D.2NaOH＋CuSO4=== Cu(OH)2＋2Na2SO4
2.(易错易混)下列说法正确的是(　　)
A.分解反应一定有单质生成
B.置换反应一定有元素化合价发生改变
C.化合反应一定是两种物质反应生成另一种物质
D.两种化合物生成另两种化合物的反应一定属于复分解反应
[教材知识逐点过]
一、化学方程式
1.概念和意义
概念 用__________来表示__________的式子
意义 质的方面 表示__________、生成物和__________
量的方面 宏观：表示反应中各物质间的质量比　 微观：表示反应中各粒子间的数目比
2.化学方程式的书写
(1)书写原则：①要以客观事实为基础；②要遵循__________，即化学方程式等号两边各原子的__________和__________不变。
(2)书写步骤(以红磷燃烧为例)
二、基本反应类型
反应类型 概念 形式(特征)
_________ 由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 A＋B＋……―→ C(多变一)
_________ 由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 C―→ A＋B＋……(一变多)
_________ 由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应 A＋BC―→AC＋B(单换单)
_________ 由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应 AB＋CD―→ AD＋CB (双交换，价不变)
真题演练
1.如果用铁桶装农药“波尔多液”硫酸铜溶液＋石灰浆，铁桶受到腐蚀的化学反应方程式为__________。
2.(1)如图为碳元素的价类二维图，若反应a～d均属同一种基本反应类型，则该反应类型为__________，其中属于吸热反应的是__________(填字母)。
(2)孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解(反应c)，生成三种氧化物，其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为__________。
[拓展训练]
3.拉瓦锡在研究空气成分时，所做实验中涉及的一个化学反应可用下图表示。该反应属于(　　)
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
4.三碘化氮(NI3)轻轻一碰就产生紫色蒸气，常用于特效表演。其反应的化学方程式为：2NI3=== N2↑＋3I2↑。该反应属于(　　)
A.分解反应 B.化合反应
C.置换反应 D.复分解反应
5.下列关于2H2O2 2H2O＋O2↑的说法正确的是(　　)
A.该反应属于置换反应
B.该反应前后分子的个数不变
C.生成的H2O与O2的分子个数比为2∶1
D.参加反应的H2O2与生成的O2的质量比为17∶4
6.下列化学方程式符合题意且书写正确的是(　　)
A.酸雨形成的原因：CO2＋H2O=== H2CO3
B.盐酸除去铁锈：Fe2O3＋HCl=== FeCl2＋H2O
C.除去二氧化碳中的一氧化碳：CO2＋C 2CO
D.小苏打治疗胃酸过多症：NaHCO3＋HCl=== NaCl＋CO2↑＋H2O
7.劳动是一切财富和幸福的源泉，请写出下列劳动过程中涉及反应的化学方程式。
(1)炒菜做饭：用天然气生火煮饭，写出天然气(主要成分为CH4)完全燃烧的化学方程式______________。
(2)整理花圃：向含微量硫酸的土壤中施加草木灰(主要成分为碳酸钾)：__________，该反应属于______　　　　　　　(填基本反应类型)。
(3)冲洗马桶：洁厕灵不能与84消毒液混合使用，因为洁厕灵中的盐酸与84消毒液中的NaClO反应会生成NaCl、水和有毒的Cl2：______。
命题点3　利用化学方程式的计算
[教材知识逐点过]
以计算“3 g镁在氧气中充分燃烧生成氧化镁的质量”为例
依据 质量守恒定律
计算步骤 设 根据题意设未知量(不带单位) 解：设3 g镁在氧气中充分燃烧生成氧化镁的质量为x
写 正确书写化学方程式 2Mg＋O2 2MgO
找 找出已知量、待求量的质量关系 48　　　　 　80 3 g　　　　 　x
列 列出比例式 ＝
求 求解(结果要带单位) x＝5 g
答 简明地写出答案 答：生成氧化镁的质量为5 g。
真题演练
1.胆矾(CuSO4·5H2O，相对分子质量为250)广泛应用于生产生活中。
(1)农药波尔多液由胆矾和石灰乳等配制而成。不能用铁桶来配制波尔多液，因为铁的金属活动性比铜的_________(填“强”或“弱”)。
(2)将25.0 g胆矾放在坩埚内加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图。
①加热至__________℃时，CuSO4开始分解。
②加热至1 000 ℃时，CuO开始分解，生成Cu2O与一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体为__________。CuO完全分解时产生该气体的质量为__________g。
③根据胆矾分解的化学方程式CuSO4·5H2OCuSO4＋5H2O，计算图中x的值(写出计算过程)。
④下列物质均可作为炼铜的原料。理论上，冶炼等质量的下列物质得到铜最多的是__________(填字母序号)。
A.CuSO4·5H2O B.CuSO4 C.CuO D.Cu2O
2.Mg(OH)2具有广泛的应用，常用菱镁矿制备。研究人员向一定质量的菱镁矿粉中加入过量的稀硫酸，充分溶解后除杂、过滤，得到只含MgSO4和H2SO4的混合溶液，为确定混合溶液中镁的含量，取4份混合溶液各100 g，向每份混合溶液中加入一定质量的4%NaOH溶液，得到实验数据如下表所示：
实验编号 ① ② ③ ④
NaOH溶液质量/g 10.0 20.0 30.0 40.0
Mg(OH)2质量/g 0.232 0.522 0.580 0.580
(1)实验______(填实验编号)中硫酸镁完全反应。
(2)计算100 g混合溶液中含MgSO4的质量(写出计算过程)。
(3)分析实验数据，在图中画出加入4%NaOH溶液质量0～30.0 g过程中，产生Mg(OH)2沉淀质量对应的变化图，并标注必要的数据。
3.某实验小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。实验装置如图1所示，用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表)，实验中使用传感器装置测算生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围)，绘制氧气质量随时间变化的曲线，如图2所示。
实验编号 H2O2的质量分数(%) H2O2溶液的体积( mL) 对应曲线
Ⅰ 3.4 10.0 a
Ⅱ 2.4 10.0 b
Ⅲ 1.7 10.0 c(待绘制)
(1)实验前需准备不同浓度的H2O2溶液，若要配制100.0 g质量分数为2.4%的H2O2溶液，需质量分数为30%的H2O2溶液__________g。
(2)根据实验探究目的，从曲线a、b中，可得出的结论是_________________________。
(3)计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量，并写出具体计算过程(1.5%～5.0%H2O2溶液的密度取值1.0 g/mL)。
(4)在图2中画出曲线c的大致位置及趋势。
重难专项9
例1　(1)H2、O2　(2)增大　(3)分解反应
例2　(1)2(或两) (2)O2　两个氯原子　 (3)2∶1　1∶8
(4)H2O　(5)4HCl＋O2 2Cl2＋2H2O 　置换反应　(6)4∶1(或1∶4)　71∶18(或18∶71)　(7)氢元素(或H)　(8)氯化氢分子分裂为氢原子和氯原子，氧分子分裂为氧原子，氯原子结合生成氯气分子，氢原子和氧原子结合生成水分子(合理即可)　(9)ACDEF
强化训练
1.D　2.B　
3.(1)2(或两)　不变　(2)CH4＋O2＋H2 CH3OH＋H2O
4.(1)中子　(2)23H2＋O2 23H2O
5. 1　1　HD　D
6.C　7.D
8.(1)3(或三)　(2)水分子、二氧化碳分子(或H2O、CO2)　(3)减缓温室效应加剧(合理即可)
9.2(或两)　2(或两)
10.(1)2CO2＋6H2 C2H4＋4H2O
(2)可以减缓温室效应加剧(合理即可)　(3)原子的种类和数目
命题点2
1.B　2.B
教材知识逐点过
一、1.化学式　化学反应　反应物　反应条件
2.(1)质量守恒定律　种类　数目(与前一空可互换)
(2)化学式　状态　等号(或===)
二、化合反应　分解反应　置换反应　复分解反应
真题演练
1.Fe＋CuSO4 === FeSO4＋Cu
2.(1)化合反应　d　(2)Cu2(OH)2CO3 2CuO＋H2O＋CO2↑
3.B　4.A　5.C　6.D　
7.(1)CH4＋2O2 CO2＋2H2O　(2)K2CO3＋H2SO4=== K2SO4＋H2O＋CO2↑　复分解反应　(3)NaClO＋2HCl=== NaCl＋H2O＋Cl2↑
命题点3
真题演练
1.(1)强　(2)①650　②O2(或氧气)　0.8
③解：设 25.0 g胆矾晶体分解生成 CuSO4的质量为 x
CuSO4·5H2O CuSO4＋5H2O
250 160
25.0 g x
＝
x＝16.0 g
答：图中 x的值为 16.0。
④D
2.(1)③④
(2)解：设 100 g混合溶液中 MgSO4的质量为 x
MgSO4＋2NaOH=== Mg(OH)2↓＋Na2SO4
120 58
x 0.580 g
＝
x＝1.2 g
答：100 g混合溶液中含 MgSO4的质量为 1.2 g。
(3)
3.(1)8.0　(2)H2O2的溶质质量分数越大，分解速率越快
(3)解：10.0 mL H2O2溶液中溶质质量为 10.0 mL×1.0 g/mL×3.4%＝0.34 g，设实验I条件下 H2O2完全分解得到氧气的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑
68 32
0．34 g x
＝
x＝0.16 g
答：实验I条件下 H2O2完全分解得到氧气的质量为 0.16 g。
(4)

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