考点10   微观模型

命题趋势

微粒观点的应用就是从物质的微粒性角度来分析解决实际问题，也就是运用分子、原子或离子等微观粒子的知识来分析解释实际问题，而模型图的应用是指把看不见的、抽象的微观粒子，用能够看到的模型图的形式形象展现出来，以便用来解释抽象的概念、化学反应或实际问题等。

考查重点

1. 确定化学式和物质的类别

2. 判定模型表示的反应类型

3. 化学方程式书写

4. 化学反应实质

重点考向

考向一、确定化学式和物质的类别

（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）

（1）纯净物：图中只含一种分子或原子，即图形形状及组合方式完全相同，如图如③和④；

（2）混合物：图中含有两种或两种以上分子或原子，即存在不同种形状组合的分子或原子，如如②；

（3）单质：图中只含一种原子或由同一种原子组合而成的分子，如③；

（4）化合物：图中只含一种分子，且该分子由同两种或两种以上原子组合而成；

（5）氧化物：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。

跟踪训练

1. (2020•遂宁)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所示（图中的微粒恰好完全反应）。

下列说法错误的是（    ）

A．丁的化学式是H2O

B．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物

C．乙物质中碳元素的化合价为+4

D．反应前后分子种类和原子种类均发生改变

2.  (2020•昆明)从下图某化学反应的微观示意图中，获得的信息错误的是（    ）

A. 参加反应的一种物质的化学式为C2H4

B. 该反应的生成物为混合物

C. 参加反应的两种物质的分子个数比为1:1

D. 中碳、氢、氧原子个数比为2:6:1

3. 分子模型可以直观的表示分子的微观结构（分子模型中，不同颜色、大小的小球代表不同的原子）。下图所示的分子模型表示的分子是（     ）

A．HCHO  B．CO2  C．NH3  D．CH4 

真题再现

1. 物质都是由微粒构成的。若用“○”和“●”表示两种不同元素的原子，下列能表示化合物的是（    ）

A．   B．   C．   D．

2. 蛋白质是人类重要的营养物质，它是由多种氨基酸构成的化合物，丙氨酸是其中的

一种。下列有关丙氨酸的叙述正确的是(   ) 

A．丙氨酸是由四种原子构成               B．一个丙氨酸分子中质子数是89 

C．丙氨酸中氮元素与氢元素的质量比为2：1 D．丙氨酸的化学式为C3H6O2N

3.  (2020•金华)“宏观一微观一符号”之间建立联系，能帮助我们更好地认识物质的本质。浓度为75%的酒精常用作防疫消毒液，其有效成份是乙醇，如图是工业上在一定条件下制取乙醇的微观示意图。下列叙述中不正确的是（    ） 

A．符号分析：乙的化学式为CO2 

B．宏观分析：甲物质由2种元素组成

C．微观分析：一个丙分子由9个原子构成

D．基本反应类型分析：该反应属于化合反应

考向二、判定模型表示的反应类型

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；变化前后分子的种类发生了改变，属于化学变化，如②。

跟踪训练

1. 下列用微观图示表示的物质变化，属于化学变化的是（     ）

A．①②    B．②③    C．①③    D．①②③

2. (2018·湖南益阳)某两种气体反应的微观示意图如图。该反应属于（　　）

A．化合反应    B．分解反应     C．置换反应    D．复分解反应

3.  (2020•湘潭)某反应的微观示意图如下图所示，其中“”代表氢原子，“”代表氧原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是（    ）

A．该反应属于化合反应

B．反应前后原子数目不变

C．反应中甲、乙的分子个数之比为1:1

D．甲和丙都属于氧化物

3．（湖南省岳阳市2020年中考化学试题）如图中和分别表示不同元素的原子，根据图示推断，该反应属于（    ）

A．化合反应    B．分解反应    C．置换反应    D．复分解反应

真题再现

1．（2021·湖南郴州市·中考真题）下图表示两种物质发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，根据图示判断，反应类型是

A．化合反应 B．分解反应 C．复分解反应 D．置换反应

2．（安徽省2020年中考化学试题）甲醇（CH3OH）制氢具有工艺简单、节能环保等优点。其中一种转化反应的微观示意图如下。下列有关该反应的说法正确的是（    ）

A．生成3种分子 B．属于复分解反应

C．丙为CO D．催化剂不断减少

3.  (2020•黔东南)在一定条件下甲和乙反应生成丙，反应的微观示意图如下图所示，（“●”“O”表示不同原子）。下列说法错误的是（   ）

A．该反应是化合反应 B．参加反应的甲乙物质的分子个数比为1∶1

C．丙可能是氧化物 D．该反应前后分子的种类发生了改变

4. （2018年四川省达州市）一氧化碳在氧气中燃烧，火焰呈蓝色，同时放出大量的热，其反应的微观过程如下图所示，根据此图判断，下列说法正确的是 (    )

A．该反应是置换反应    B．化学反应前后元素的种类不变

C．化学反应前后分子的种类和数目都不变    D．发生反应前，一氧化碳和氧气的质量比是7：4

考向三、化学方程式书写

（1）根据模型图写化学方程式：

a.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）；

b.写出反应物和生成物的化学式；

c.配平，标注条件及状态；

d.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：

a.反应前后原子种类、数目一定不变；

b.反应前后分子的种类一定变，分子数目可能变；

c.化学变化中分子可以再分，原子不能再分等。

跟踪训练

1.  (2020•深圳)我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解。该反应过程的微观示意图如下，下列说法错误的是（    ）

A．表示的物质属于氧化物

B．反应I 的化学方程式为H2OH2O2+O2↑

C．反应II 中，反应前后原子的种类和数目均不变

D．该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义

2.工业上用甲和乙反应制备丙和丁，其反应的微观示意图如下：

（1）该化学变化中没有发生改变的粒子是　    　（填“分子”或“原子”）

（2）写出该反应的化学方程式　      　．

（3）该反应中含氢元素的化合物有　    　种；反应前后化合价发生可变化的元素是　H　（填元素符号）。

3. 若用氯气消毒，则在消毒过程中通常会发生如下化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：

 ①请写出如甲图所示反应的化学方程式                      。

②乙图所示化学反应的基本类型为               。

4. 质量守恒定律是化学反应中的重要规律，我能运用此规律解答下列问题：

（1）某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：X+3O2=2CO2+3H2O（反应条件已略去），则X的化学式为                ．

（2）在催化剂并加热的条件下，A与B反应生成C和D．反应前后分子变化的微观示意图所下所示：

①下列说法正确的是                （填序号）。

a、该反应类型为置换反应

b、4种物质中只有D属于氧化物

c、反应前后，氮元素化合价升高

d、化学反应中分子可以再分，而原子不能

②该反应的化学方程式为               。

真题再现

1. 我国科学家研究出碳化钼（Mo2C）负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，如图所示。

①反应微观模型中共有_______种单质分子 。

②金原子对_______（填“CO”或“H2O”）起吸附催化作用。

③反应的化学方程式为________

2．（2021·湖北黄石市·中考真题）单质硫、硫化氢燃烧时会生成同种有毒的气体。请回答下列问题。

（1）如图是硫原子的结构示意图，其中x=___，在化学反应中该原子容易___(“得到”或“失去”)电子。

硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如下：

（2）硫化氢中硫元素的化合价是_______。

（3）生成的有毒气体中各元素的质量比为_______。

（4）写出上述反应的化学方程式_______。

3．（2021·黑龙江大庆市·中考真题）1、建立“宏观·微观”之间的联系，是化学学习的重要方法。根据图示回答下列问题：

（1）硒元素被科学家称为“抗癌之王"”，科学界研究发现血硒水平的高低与癌的发生息息相关。图一是硒元素的相关信息：硒原子在化学变化中易______电子（填“得到”或“失去”）。硒元素的相对原子质量是______。

（2）由图二可知：在元素周期表中，钠、镁、铝元素位于同一周期，是因为它们具有相同的______。

（3）科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的有害气体甲醛（HCHO）。请根据图三写出反应的化学方程式______。

Ⅱ、人们在实验研究中总结出常见金属的活动性顺序：

（4）请在表中内填写对应的元素符号______。

（5）Mg、Sn、Pb、Cu、Ag五种金属，能与稀盐酸（或稀硫酸）发生置换反应的金属有______种。

4．（2021·广西九年级一模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。

（1）图1所示元素属于___________（填“金属”或“非金属”）元素。

（2）图2所示粒子在化学反应中易得到得电子的是___________（填字母序号）。

（3）图2中C、D粒子属于不同种元素，它们的本质区别是___________。

（4）某反应的微观示意图如下，写出该反应的化学方程式___________。

考向四、化学反应实质

分子化分为原子，原子的重新组合产生新分子。化学反应微观示意图能清晰的使用微观粒子表示化学反应的本质和过程。如：

上述图示表示的化学反应为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2+H2O↑

其反应实质为：C+2H+=CO2+H2O↑

知识拓展

1．运用微粒观点解释实际问题时，要先看看与哪种粒子有关，然后再联系着

该粒子的有关性质进行分析解答。

2．运用模型图来解答有关题目时，要先留意单个原子模型图的说明(即原子模型图所代表的意义和相应的元素符号)，然后再逐一分析，综合考虑，尤其是，在解答用模型图来表示化学反应的题目时，一定要特别细

心地进行全面思考才行。

方法技巧

模型题的“六抓”：

(1)抓分子、原子的性质，分子、原子都是构成物质的微粒；

(2)抓在化学反应中分子可分成原子，原子不能再分，但原子能重新组合成新的分子；

(2)抓分子是由原子构成的；

(4)抓化学反应前后原子的种类、数目不变；

(5)抓反应基本类型及反应物，生成物的类别；

(6)抓单个分子的构成情况。

跟踪训练

1. 组成相似的盐具有一些相似的化学性质．

（1）FeSO4溶液和CuSO4溶液都含有大量　     　（填离子符号）．

（2）向FeSO4溶液中加入BaCl2溶液，充分振荡，反应的化学方程式为　                     　．

（3）向FeSO4溶液中加入过量的镁条，充分反应后，可看到的现象是　                      　．如图表示该反应前后溶液中的主要离子，请写出每种图代表的离子（填离子符号）         　、　     　、　       　．

（4）除上述实验外，在溶液中与FeSO4和CuSO4均能反应的物质还有　   　、　     （举两例，分别属于不同类别的物质，填化学式）

2. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点．

（1）硫酸和盐酸都能用于除铁锈，是因为都存在　    　粒子（填微粒符号）．

（2）钠元素与氯元素的本质区别为　                          　（微观解释）．

（3）硫酸铜、铁、过氧化氢三种物质中，由离子构成的是　         　（填化学式）．

（4）如图1所示为某化学反应的微观模拟示意图，其中表示氧原子， 表示铜原子，表示氢原子．

请写出该反应的化学方程式　                   　，并推测反应现象为　        　．

（5）在氢氧化钠溶液中滴加盐酸，恰好完全反应时其微观示意图如图2所示，请在图中补充反应后溶液中存在的粒子．

3. “微观﹣宏观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法．请结合图示完成下列问题：

（1）图1中，“Cu”表示多种信息，如表示铜元素、一个铜原子，还能表示　     　．

（2）稀盐酸中存在的微粒有　          　，Na2CO3溶液能使无色酚酞溶液变红色，则Na2CO3溶液呈　   　性．

（3）观察图2微粒的示意图，请在下列横线上填写合适的离子符号．

Na2CO3溶液与稀盐酸反应，其反应的实质是　    　：和　   　结合生成H2CO3，

Na2CO3溶液与稀盐酸反应中，实际没有参与反应的离子是　            　．

真题再现

1. 盐酸是一种重要的化工产品，也是实验室中重要的化学试剂．

（1）增大压强，HC1由气态变为液态，从微观的角度分析该变化过程中改变的是　      　．

（2）在盐酸中加入过量的铁粉充分反应．

①可以看到的现象是　                            　．

②如图表示该反应前后溶液中存在的主要离子，请写出每种图形代表的离子（填离子符号）：

　    　，　       　，　       　．

③下列金属中能与盐酸发生类似反应的是　         　（填选项）．

A．Cu　  　B．Mg　  　C．Al　  　D．Ag．

2. 甲醇（CH3OH）是重要的有机化工原料，在化工、医药及运输等行业都有广泛的应用．以下是制得甲醇的化学反应的微观示意图：

请回答：

（1）表示的微粒是　               （填名称）．

（2）以上反应中，属于单质的物质的化学式是                 ．

（3）以上反应的化学方程式为　                                      　．

（4）如图所示反应说明化学反应前后发生改变的微粒是　                　．

3.从微观视角认识和考察物质世界是学习化学的重要思维方法．

（1）下图是某反应的微观示意图：

B框中的物质属于　       　（填序号：①化合物、②单质、③纯净物、④混合物）．此反应的化学方程式为　                           　，此图说明化学反应前后不发生改变的微粒是　       　（填“分子”、“原子”或“离子”）．

（2）写出下图A所示的反应化学方程式　                        　，该反应前后，溶液减少的离子是　                　．下图B中反应溶液变为无色时，此时溶液中存在的离子是　               　．

4. 从微观视角认识和考察物质世界是学习化学的重要思维方法。

（1）氯化钠是重要的调味品，是舌尖上最不可缺少的味道．下面二幅示意图分别表示不同的化学反应，但生成物中都有氯化钠．

图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图．由图1可知，氯化钠是一种由      （离子、分子或原子）构成的物质。元素的化学性质与              有密切关系。

A.最外成电子数       B.内层电子数      C.电子层数

图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，图中A、B、C处应填入的化学式或离子符号依次为　        、           、  　     。该反应的基本反应类型为              。

（2）我们观察到的宏观现象，可以用微观实质加以解释，并用化学符号进行表示，依据右图实验实验，回答相关问题：

由图3的反应可以观察到的实验现象是　                           ，该反应的化学方程式是　                             ，反应后稀盐酸中减少的离子是　 　．（填符号）