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1. 为达到碳中和的目标，我国研究人员成功研制出一种催化剂——氮化钴，可以将二氧化碳转化成液体燃料——甲醇($\ce{CH_{3}OH}$)，反应的微观示意图如图所示。下列说法不正确的是()。
A.该反应前后氢元素的化合价发生了改变
B.该反应前后原子的种类和数目都没有发生变化
C.该反应过程中，氮化钴催化剂的质量和性质不变
D.该反应的化学方程式为 $\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[△]{氮化钴} H_{2}O + CH_{3}OH}$
A.该反应前后氢元素的化合价发生了改变
B.该反应前后原子的种类和数目都没有发生变化
C.该反应过程中，氮化钴催化剂的质量和性质不变
D.该反应的化学方程式为 $\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[△]{氮化钴} H_{2}O + CH_{3}OH}$
答案
C
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{H_{2}}$，乙为$\ce{CO_{2}}$，丙为$\ce{CH_{3}OH}$，丁为$\ce{H_{2}O}$。先推导并配平反应的化学方程式，再结合化合价、催化剂性质、质量守恒定律逐一分析选项，找出不正确的说法。
【解析】
根据微观示意图，反应的反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[△]{氮化钴} CH_{3}OH + H_{2}O}$。
选项A：反应前$\ce{H_{2}}$中氢元素化合价为0，反应后氢元素在化合物中显+1价，化合价发生改变，A正确。
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目均不发生变化，B正确。
选项C：催化剂的特征是反应前后质量和化学性质不变，选项中“性质不变”包含物理性质，物理性质可能改变，故C错误。
选项D：推导的化学方程式与配平结果一致，D正确。
综上，不正确的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
催化剂的性质、化学方程式书写、化合价规律
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识，需准确分析物质构成、配平方程式，掌握催化剂的概念及化合价变化规律，是化学基础题型。
【难度系数】
0.5
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{H_{2}}$，乙为$\ce{CO_{2}}$，丙为$\ce{CH_{3}OH}$，丁为$\ce{H_{2}O}$。先推导并配平反应的化学方程式，再结合化合价、催化剂性质、质量守恒定律逐一分析选项，找出不正确的说法。
【解析】
根据微观示意图，反应的反应物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，生成物为$\ce{CH_{3}OH}$和$\ce{H_{2}O}$，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[△]{氮化钴} CH_{3}OH + H_{2}O}$。
选项A：反应前$\ce{H_{2}}$中氢元素化合价为0，反应后氢元素在化合物中显+1价，化合价发生改变，A正确。
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目均不发生变化，B正确。
选项C：催化剂的特征是反应前后质量和化学性质不变，选项中“性质不变”包含物理性质，物理性质可能改变，故C错误。
选项D：推导的化学方程式与配平结果一致，D正确。
综上，不正确的说法是C。
【答案】
C
【知识点】
催化剂的性质、化学方程式书写、化合价规律
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识，需准确分析物质构成、配平方程式，掌握催化剂的概念及化合价变化规律，是化学基础题型。
【难度系数】
0.5
2.学习化学既要见著知微，又要见微知著。如图是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是（）。
A.该反应属于化合反应
B.参加反应的两物质的分子个数比为$3:4$
C.由该反应可知，燃烧不一定需要氧气参加
D.由该反应可知，化学反应前后原子的种类和数目不变
A.该反应属于化合反应
B.参加反应的两物质的分子个数比为$3:4$
C.由该反应可知，燃烧不一定需要氧气参加
D.由该反应可知，化学反应前后原子的种类和数目不变
答案
B
解析
【分析】首先根据微观示意图确定各物质的分子构成，数出反应前后的分子个数，判断参加反应的分子数量，再逐一分析选项。从图中可知：反应物为$\ce{Cl_{2}}$（灰球双原子分子）和$\ce{H_{2}}$（白球双原子分子），生成物为$\ce{HCl}$（一白一灰双原子分子），反应后剩余1个$\ce{H_{2}}$分子，说明部分$\ce{H_{2}}$未参与反应。需重点计算参加反应的两种物质的分子个数比，再结合化合反应、燃烧条件、化学反应微观本质等知识判断选项对错。
【解析】根据微观示意图，反应前$\ce{Cl_{2}}$分子共3个，$\ce{H_{2}}$分子共4个；反应后生成$\ce{HCl}$分子6个，剩余$\ce{H_{2}}$分子1个。因此参加反应的$\ce{Cl_{2}}$分子数为3，参加反应的$\ce{H_{2}}$分子数为$4-1=3$，参加反应的两物质分子个数比为$3:3=1:1$。对选项逐一分析：
A选项：该反应由两种物质生成一种物质，符合化合反应“多变一”的特征，说法正确；
B选项：参加反应的$\ce{Cl_{2}}$和$\ce{H_{2}}$分子个数比为$1:1$，并非$3:4$，说法错误；
C选项：该反应是氢气在氯气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气参加，说法正确；
D选项：从微观示意图可看出，反应前后原子的种类和数目均未改变，符合化学反应的微观实质，说法正确。
【答案】B
【知识点】化合反应、化学反应微观实质、燃烧的条件
【点评】本题通过微观粒子示意图考查化学反应的核心知识，关键是准确判断参加反应的分子个数，需结合反应类型、燃烧条件等概念分析，属于基础题型，需细心观察微观变化。
【难度系数】0.5
【解析】根据微观示意图，反应前$\ce{Cl_{2}}$分子共3个，$\ce{H_{2}}$分子共4个；反应后生成$\ce{HCl}$分子6个，剩余$\ce{H_{2}}$分子1个。因此参加反应的$\ce{Cl_{2}}$分子数为3，参加反应的$\ce{H_{2}}$分子数为$4-1=3$，参加反应的两物质分子个数比为$3:3=1:1$。对选项逐一分析：
A选项：该反应由两种物质生成一种物质，符合化合反应“多变一”的特征，说法正确；
B选项：参加反应的$\ce{Cl_{2}}$和$\ce{H_{2}}$分子个数比为$1:1$，并非$3:4$，说法错误；
C选项：该反应是氢气在氯气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气参加，说法正确；
D选项：从微观示意图可看出，反应前后原子的种类和数目均未改变，符合化学反应的微观实质，说法正确。
【答案】B
【知识点】化合反应、化学反应微观实质、燃烧的条件
【点评】本题通过微观粒子示意图考查化学反应的核心知识，关键是准确判断参加反应的分子个数，需结合反应类型、燃烧条件等概念分析，属于基础题型，需细心观察微观变化。
【难度系数】0.5
3.氯乙烯(丙)是生产环保PVC材料的重要原料,如图是一种合成氯乙烯的反应微观示意图。下列说法正确的是()。
A.甲的化学式为 CH
B.乙的相对分子质量为 36.5 g
C.丙中氢元素的质量分数最高
D.丙由三种元素组成
A.甲的化学式为 CH
B.乙的相对分子质量为 36.5 g
C.丙中氢元素的质量分数最高
D.丙由三种元素组成
答案
D
解析
【分析】
要解答本题，需先根据微观示意图确定各物质的化学式，再逐一分析选项：
1. 先明确原子对应关系：小白球为氢原子，灰球为碳原子，斜线球为氯原子。
2. 确定各物质化学式：甲含2个碳原子、2个氢原子，为$\ce{C_{2}H_{2}}$；乙含1个氢原子、1个氯原子，为$\ce{HCl}$；丙含2个碳原子、3个氢原子、1个氯原子，为$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$。
3. 逐一判断选项：分析每个选项的描述是否与化学式、相关化学概念（如相对分子质量单位、元素质量分数）匹配。
【解析】
根据微观示意图，推导各物质化学式：
甲：由2个C原子和2个H原子构成，化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$；
乙：由1个H原子和1个Cl原子构成，化学式为$\ce{HCl}$；
丙：由2个C原子、3个H原子和1个Cl原子构成，化学式为$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$。
对选项逐一分析：
选项A：甲的化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$，不是$\ce{CH}$，A错误；
选项B：乙（$\ce{HCl}$）的相对分子质量为$1+35.5=36.5$，相对分子质量的单位是“1”，而非“g”，B错误；
选项C：丙（$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$）中，各元素质量比为$(12×2):(1×3):35.5=24:3:35.5$，氯元素质量占比最大，故氯元素质量分数最高，C错误；
选项D：丙的化学式为$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$，含C、H、Cl三种元素，D正确。
【答案】
D
【知识点】
化学式书写、相对分子质量、元素质量分数
【点评】
本题结合微观反应示意图考查化学基础知识点，需准确识别原子构成、掌握相对分子质量单位、元素质量分数计算等细节，属于常规基础题，侧重对概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需先根据微观示意图确定各物质的化学式，再逐一分析选项：
1. 先明确原子对应关系：小白球为氢原子，灰球为碳原子，斜线球为氯原子。
2. 确定各物质化学式：甲含2个碳原子、2个氢原子，为$\ce{C_{2}H_{2}}$；乙含1个氢原子、1个氯原子，为$\ce{HCl}$；丙含2个碳原子、3个氢原子、1个氯原子，为$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$。
3. 逐一判断选项：分析每个选项的描述是否与化学式、相关化学概念（如相对分子质量单位、元素质量分数）匹配。
【解析】
根据微观示意图，推导各物质化学式：
甲：由2个C原子和2个H原子构成，化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$；
乙：由1个H原子和1个Cl原子构成，化学式为$\ce{HCl}$；
丙：由2个C原子、3个H原子和1个Cl原子构成，化学式为$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$。
对选项逐一分析：
选项A：甲的化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$，不是$\ce{CH}$，A错误；
选项B：乙（$\ce{HCl}$）的相对分子质量为$1+35.5=36.5$，相对分子质量的单位是“1”，而非“g”，B错误；
选项C：丙（$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$）中，各元素质量比为$(12×2):(1×3):35.5=24:3:35.5$，氯元素质量占比最大，故氯元素质量分数最高，C错误；
选项D：丙的化学式为$\ce{C_{2}H_{3}Cl}$，含C、H、Cl三种元素，D正确。
【答案】
D
【知识点】
化学式书写、相对分子质量、元素质量分数
【点评】
本题结合微观反应示意图考查化学基础知识点，需准确识别原子构成、掌握相对分子质量单位、元素质量分数计算等细节，属于常规基础题，侧重对概念的理解应用。
【难度系数】
0.6
4.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（化学式：$\mathrm{HCHO}$，有毒），其反应的微观示意图如图所示。下列有关该反应的说法错误的是（）。
A.该反应可解决甲醛带来的室内空气污染问题
B.甲醛属于氧化物
C.该反应过程中原子种类没有发生改变
D.该反应的生成物是水和二氧化碳
A.该反应可解决甲醛带来的室内空气污染问题
B.甲醛属于氧化物
C.该反应过程中原子种类没有发生改变
D.该反应的生成物是水和二氧化碳
答案
B
解析
【分析】
本题需结合反应的微观示意图，先确定反应物、生成物的种类，再逐一分析各选项的正误。首先根据微观粒子的图例，明确各原子代表的元素，进而推导反应的物质，再结合氧化物定义、质量守恒定律等知识判断选项。
【解析】
根据微观示意图可知，该反应的反应物为甲醛（$\mathrm{HCHO}$）和氧气（$\mathrm{O_2}$），生成物为二氧化碳（$\mathrm{CO_2}$）和水（$\mathrm{H_2O}$），反应的化学方程式为$\mathrm{HCHO + O_2\xlongequal{催化剂} CO_2 + H_2O}$。
选项A：该反应将有毒的甲醛转化为无害的二氧化碳和水，可消除甲醛带来的室内空气污染，说法正确；
选项B：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，甲醛（$\mathrm{HCHO}$）由$\mathrm{C}$、$\mathrm{H}$、$\mathrm{O}$三种元素组成，不属于氧化物，说法错误；
选项C：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，该反应过程中原子种类没有改变，说法正确；
选项D：由微观示意图可知，反应的生成物是水和二氧化碳，说法正确。
综上，说法错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
氧化物概念、化学反应微观示意图、质量守恒定律
【点评】
本题通过反应微观示意图考查化学反应的相关知识，需要准确识别物质组成，掌握氧化物定义和质量守恒定律的内涵，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
本题需结合反应的微观示意图，先确定反应物、生成物的种类，再逐一分析各选项的正误。首先根据微观粒子的图例，明确各原子代表的元素，进而推导反应的物质，再结合氧化物定义、质量守恒定律等知识判断选项。
【解析】
根据微观示意图可知，该反应的反应物为甲醛（$\mathrm{HCHO}$）和氧气（$\mathrm{O_2}$），生成物为二氧化碳（$\mathrm{CO_2}$）和水（$\mathrm{H_2O}$），反应的化学方程式为$\mathrm{HCHO + O_2\xlongequal{催化剂} CO_2 + H_2O}$。
选项A：该反应将有毒的甲醛转化为无害的二氧化碳和水，可消除甲醛带来的室内空气污染，说法正确；
选项B：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，甲醛（$\mathrm{HCHO}$）由$\mathrm{C}$、$\mathrm{H}$、$\mathrm{O}$三种元素组成，不属于氧化物，说法错误；
选项C：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，该反应过程中原子种类没有改变，说法正确；
选项D：由微观示意图可知，反应的生成物是水和二氧化碳，说法正确。
综上，说法错误的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
氧化物概念、化学反应微观示意图、质量守恒定律
【点评】
本题通过反应微观示意图考查化学反应的相关知识，需要准确识别物质组成，掌握氧化物定义和质量守恒定律的内涵，难度适中，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
5. 二氧化碳和氢气在无机催化剂（ZnO - ZrO₂）作用下转化为甲醇（CH₃OH）和水，反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（）。
A.该反应不遵守质量守恒定律
B.生成甲醇和水的分子个数比为1:1
C.反应前后催化剂ZnO - ZrO₂的化学性质不变
D.该反应理论上能有效减缓温室效应
A.该反应不遵守质量守恒定律
B.生成甲醇和水的分子个数比为1:1
C.反应前后催化剂ZnO - ZrO₂的化学性质不变
D.该反应理论上能有效减缓温室效应
答案
A
解析
【分析】首先根据微观示意图识别各粒子对应的物质，确定反应物为CO₂和H₂，生成物为CH₃OH和H₂O，配平化学方程式后，结合质量守恒定律、催化剂的性质、二氧化碳对环境的影响逐一分析选项，找出不正确的说法。
【解析】根据微观示意图，反应物为二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）和氢气（$\ce{H_{2}}$），生成物为甲醇（$\ce{CH_{3}OH}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），配平化学方程式为：$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{ZnO-ZrO_{2}} CH_{3}OH + H_{2}O}$。逐一分析选项：
选项A：质量守恒定律是所有化学反应都遵循的基本定律，该反应属于化学反应，一定遵守质量守恒定律，故A说法错误；
选项B：由配平后的化学方程式可知，生成甲醇和水的分子个数比为1:1，故B说法正确；
选项C：催化剂在化学反应前后的质量和化学性质均不变，因此反应前后$\ce{ZnO-ZrO_{2}}$的化学性质不变，故C说法正确；
选项D：该反应消耗二氧化碳，二氧化碳是导致温室效应的主要气体，因此该反应理论上能有效减缓温室效应，故D说法正确。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、催化剂的性质、二氧化碳的用途
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的相关核心知识点，需先正确推导化学方程式，再结合各知识点分析选项，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据微观示意图，反应物为二氧化碳（$\ce{CO_{2}}$）和氢气（$\ce{H_{2}}$），生成物为甲醇（$\ce{CH_{3}OH}$）和水（$\ce{H_{2}O}$），配平化学方程式为：$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{ZnO-ZrO_{2}} CH_{3}OH + H_{2}O}$。逐一分析选项：
选项A：质量守恒定律是所有化学反应都遵循的基本定律，该反应属于化学反应，一定遵守质量守恒定律，故A说法错误；
选项B：由配平后的化学方程式可知，生成甲醇和水的分子个数比为1:1，故B说法正确；
选项C：催化剂在化学反应前后的质量和化学性质均不变，因此反应前后$\ce{ZnO-ZrO_{2}}$的化学性质不变，故C说法正确；
选项D：该反应消耗二氧化碳，二氧化碳是导致温室效应的主要气体，因此该反应理论上能有效减缓温室效应，故D说法正确。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、催化剂的性质、二氧化碳的用途
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的相关核心知识点，需先正确推导化学方程式，再结合各知识点分析选项，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】0.5
6.我国天宫空间站利用“氧气生成系统”可回收$\ce{CO_{2}}$，再生$\ce{O_{2}}$，其微观示意图如下。下列对微观示意图的理解错误的是()。
A.过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的质量比为$1:8$
B.过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化
C.过程Ⅲ中参加反应的“$\ce{CO_{2}}$”和“$\ce{H_{2}}$”个数比为$1:3$
D.过程Ⅲ中参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量
A.过程Ⅰ中生成的氢气与氧气的质量比为$1:8$
B.过程Ⅱ中涉及的变化属于缓慢氧化
C.过程Ⅲ中参加反应的“$\ce{CO_{2}}$”和“$\ce{H_{2}}$”个数比为$1:3$
D.过程Ⅲ中参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量
答案
C
解析
【分析】
要解决本题，需先根据微观示意图明确各过程的反应，再结合化学知识逐一分析选项：首先确定各过程的反应物、生成物，写出对应反应，再依据质量守恒定律、反应类型等判断选项正误。
【解析】
选项A：过程Ⅰ是水（$\ce{H_{2}O}$）电解/光解生成氢气（$\ce{H_{2}}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$），反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{电解/光解} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，生成$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的质量比为$(2×2):32=1:8$，A正确；
选项B：过程Ⅱ是$\ce{O_{2}}$与含碳物质反应生成$\ce{CO_{2}}$，属于物质与氧发生的缓慢氧化反应，B正确；
选项C：过程Ⅲ是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在一定条件下反应，配平后反应为$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{4} + 2H_{2}O}$，参加反应的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的个数比为$1:4$，不是$1:3$，C错误；
选项D：参加反应的$\ce{H_{2}}$中氢元素总质量对应8个氢原子，生成的水中氢元素对应4个氢原子，因此参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量，D正确。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式配平、质量守恒定律、缓慢氧化
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应分析，核心是准确配平反应式，利用原子守恒判断物质的量关系，易错点为过程Ⅲ的反应配平，需注意原子个数守恒。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先根据微观示意图明确各过程的反应，再结合化学知识逐一分析选项：首先确定各过程的反应物、生成物，写出对应反应，再依据质量守恒定律、反应类型等判断选项正误。
【解析】
选项A：过程Ⅰ是水（$\ce{H_{2}O}$）电解/光解生成氢气（$\ce{H_{2}}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$），反应为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{电解/光解} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$，生成$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的质量比为$(2×2):32=1:8$，A正确；
选项B：过程Ⅱ是$\ce{O_{2}}$与含碳物质反应生成$\ce{CO_{2}}$，属于物质与氧发生的缓慢氧化反应，B正确；
选项C：过程Ⅲ是$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$在一定条件下反应，配平后反应为$\ce{CO_{2} + 4H_{2}\xlongequal{一定条件} CH_{4} + 2H_{2}O}$，参加反应的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的个数比为$1:4$，不是$1:3$，C错误；
选项D：参加反应的$\ce{H_{2}}$中氢元素总质量对应8个氢原子，生成的水中氢元素对应4个氢原子，因此参加反应的氢气中氢元素质量大于生成的水中氢元素质量，D正确。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式配平、质量守恒定律、缓慢氧化
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应分析，核心是准确配平反应式，利用原子守恒判断物质的量关系，易错点为过程Ⅲ的反应配平，需注意原子个数守恒。
【难度系数】
0.5
