【分析】
要判断各选项的推理是否正确，需逐一结合化学基本概念分析：
1. 分析A选项：单质的定义是“由同种元素组成的纯净物”，同种元素组成的物质可能是纯净物（单质），也可能是混合物（如氧气和臭氧的混合气体），故A错误；
2. 分析B选项：元素是“质子数相同的一类原子的总称”，质子数相同的微观粒子可能是分子、原子或离子（如水分子和氖原子质子数均为10，但不属于同种元素），故B错误；
3. 分析C选项：分子和原子的体积、质量不能笼统比较，仅分子比构成它的原子大，不同分子与原子无法直接比较（如氢分子比铁原子小），故C错误；
4. 分析D选项：根据质量守恒定律的微观本质，化学反应是原子的重新组合，反应前后原子的数目、种类、质量均不变，故D正确。
【解析】
逐一判断各选项：
选项A：单质必须是同种元素组成的纯净物，若物质由同种元素组成但为混合物（如O₂和O₃混合），则不属于单质，因此“由同种元素组成的物质一定是单质”的推理错误；
选项B：质子数相同的微观粒子不一定是原子（如H₂O分子质子数为10，Ne原子质子数也为10，但二者不属于同种元素），因此“质子数相同的微观粒子一定属于同种元素”的推理错误；
选项C：分子仅比构成它的原子大，不同分子与原子无法直接比较体积和质量（如H₂分子比Fe原子小），因此“分子的体积和质量一定比原子大”的推理错误；
选项D：化学反应的微观本质是原子的重新组合，反应前后原子的数目、种类、质量均不发生改变，该推理符合质量守恒定律，正确。
【答案】
D
【知识点】
单质的概念、元素的概念、质量守恒定律
【点评】
本题考查化学核心基本概念的辨析，需准确把握各概念的内涵与外延，避免概念混淆，是初中化学的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6

【分析】首先依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，AgNO₃由Ag、N、O三种元素组成，因此其分解产生的气体只能包含这三种元素，可先排除含S元素的A选项和含H元素的C选项；再结合题目中“有刺激性气味”的条件，N₂为无味气体不符合要求，NO₂是有刺激性气味的气体，符合题意，由此确定答案。
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，AgNO₃的组成元素为Ag、N、O，故分解产生的气体只能由这三种元素组成：A选项SO₂含S元素，C选项NH₃含H元素，均不符合元素组成要求，排除；D选项N₂为无味气体，不符合“有刺激性气味”的条件，排除；B选项NO₂由N、O元素组成，且具有刺激性气味，符合题意，故选B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、气体的性质
【点评】本题结合物质分解的元素组成和气体性质，考查质量守恒定律的应用，属于基础题型，需掌握反应前后元素种类不变的核心知识点，以及常见气体的物理性质。
【难度系数】0.6

【分析】
要解决本题，需先利用质量守恒定律计算反应后Q的质量，再通过反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物，进而逐一分析选项。步骤为：1. 计算反应前总质量；2. 根据质量守恒求Q的未知质量；3. 分析各物质质量增减确定反应类型；4. 判断各选项正误。
【解析】
1. 计算反应前容器总质量：$20g + 2g +1g +37g =60g$。
2. 根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后总质量相等，因此反应后总质量也为$60g$。设反应后Q的质量为$m$，则：$15g +32g +1g +m =60g$，解得$m=12g$，即反应后Q的质量为$12g$，对应选项B。
3. 分析物质变化：X质量减少（$20g→15g$，减少$5g$），是反应物；Y质量增加（$2g→32g$，增加$30g$），是生成物；Z质量不变（$1g→1g$），可能是催化剂或未参与反应；Q质量减少（$37g→12g$，减少$25g$），是反应物。反应为$X+Q→Y$，属于化合反应，生成物Y一定是化合物，选项A错误；Z质量不变，不一定是催化剂，选项C错误；参与反应的X、Q质量比为$5g:25g=1:5$，选项D错误。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、反应类型判断、催化剂概念
【点评】
本题考查质量守恒定律的基础应用，需准确计算未知物质质量，结合反应前后质量变化判断反应类型，注意催化剂的特点（质量不变但不一定是催化剂），易错点为Z的判断和质量比计算。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决本题，需先明确微观示意图中“参加反应的分子”和“未反应的剩余分子”，再结合化学反应的规律逐一判断选项：
1. 先统计反应前的分子：有两种分子，“白球+灰球”构成的分子共3个，“黑球+灰球”构成的分子共2个；
2. 再统计反应后的分子：剩余1个“白球+灰球”分子，生成1个“白球+白球”分子、2个“黑球+灰球”构成的多原子分子；
3. 计算参加反应的分子数：“白球+灰球”分子参加反应的数量为3-1=2个，“黑球+灰球”分子全部参与反应（数量为2个）；
4. 结合质量守恒定律、物质分类等知识，逐一分析选项。
【解析】
根据微观示意图分析：
选项A：参加反应的“白球+灰球”分子数为2，“黑球+灰球”分子数为2，个数比为2:2=1:1，不是3:2，A错误；
选项B：生成物中存在“白球+白球”构成的分子，属于单质，并非全部是化合物，B错误；
选项C：反应前总分子数为3+2=5，反应后总分子数为1（剩余的“白球+灰球”）+1（“白球+白球”）+2（“黑球+灰球”）=4，反应后分子个数变少，C正确；
选项D：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数均不变，D错误。
【答案】
C
【知识点】
微观示意图、质量守恒定律、单质与化合物
【点评】
本题通过微观粒子示意图考查化学反应的核心知识，需准确区分“反应的分子”和“剩余的分子”，结合质量守恒定律分析分子、原子的变化，以及物质类别，是化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决本题，需先通过反应前后的微观模型，明确参加反应的分子数量、生成物的种类与构成，再逐一分析选项：首先统计反应前两种单质分子的总数，再对比反应后剩余的分子，确定实际参加反应的分子个数；接着根据反应特征判断反应类型，分析生成物的原子构成和种类，最终选出正确选项。
【解析】
1. 统计分子数量：反应前，“○○”（白双原子分子）共6个，“●●”（黑双原子分子）共3个；反应后，剩余“●●”分子1个，生成物分子共3个，无剩余“○○”，因此参加反应的“○○”为6个，参加反应的“●●”为3-1=2个。
2. 分析选项：
A选项：参加反应的“○○”和“●●”分子个数比为6:2=3:1，不是2:1，A错误；
B选项：该反应的反应物是两种单质，生成物只有一种，符合“多变一”的化合反应特征，B正确；
C选项：每个生成物分子由1个“●”和4个“○”构成，共5个原子，不是3个，C错误；
D选项：反应后只有1种生成物，剩余的是未反应的反应物，不是生成物，D错误。
【答案】
B
【知识点】
化合反应、微观模型图、分子构成
【点评】
本题通过微观反应模型考查化学反应的核心概念，关键是区分“参加反应的分子”和“剩余的反应物分子”，避免误判生成物种类，难度适中，是初中化学的基础题型。
【难度系数】
0.5