第03講 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用（講義）（學(xué)生版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

第03講物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用目錄TOC\o"1-3"\h\u01考情透視·目標(biāo)導(dǎo)航 202知識(shí)導(dǎo)圖·思維引航 303考點(diǎn)突破·考法探究 3考點(diǎn)一物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中應(yīng)用 3知識(shí)點(diǎn)1以物質(zhì)的量為中心的轉(zhuǎn)化 4知識(shí)點(diǎn)2用物質(zhì)的量進(jìn)行方程式的計(jì)算模板 4考向根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算 5考點(diǎn)二化學(xué)計(jì)算的常用方法 6知識(shí)點(diǎn)1守恒法 6知識(shí)點(diǎn)2差量法 7知識(shí)點(diǎn)3關(guān)系式法 7考向1守恒法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用 8考向2差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用 9考向3關(guān)系式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用 904真題練習(xí)·命題洞見(jiàn) 10考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析無(wú)機(jī)計(jì)算2022?浙江6月30題，4分；2022?浙江1月30題，4分；2021?浙江1月30題，4分；2020?浙江7月，4分；2022?浙江1月30題，4分；近年來(lái)高考中考查化學(xué)計(jì)算的試題主要分成兩類：一類是以選擇題形式出現(xiàn)的小計(jì)算題，一類是以填空題出現(xiàn)的小綜合計(jì)算題，一般意在考查元素化合物與化學(xué)實(shí)驗(yàn)、有機(jī)化合物基礎(chǔ)知識(shí)相聯(lián)系的綜合問(wèn)題。高考試題將以化工生產(chǎn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)為背景，強(qiáng)調(diào)計(jì)算與化學(xué)基本理論、化學(xué)變化過(guò)程、工業(yè)流程、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等結(jié)合，突出思維能力的考查和數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用，體現(xiàn)計(jì)算為化學(xué)應(yīng)用服務(wù)，強(qiáng)化對(duì)化學(xué)方程式的量化理解。有機(jī)計(jì)算2021?浙江6月30題，4分；2019?浙江4月30題，4分；復(fù)習(xí)目標(biāo)：1．通過(guò)對(duì)化學(xué)方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)意義的重新認(rèn)識(shí)，完成對(duì)化學(xué)反應(yīng)從微觀到宏觀認(rèn)知的轉(zhuǎn)變，明確化學(xué)計(jì)量數(shù)在不同層次的運(yùn)算中的使用。2．通過(guò)對(duì)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式中的應(yīng)用，理解物質(zhì)的量在高中化學(xué)計(jì)算的應(yīng)用，建立高中使用物質(zhì)的量及相關(guān)概念在方程式計(jì)算中的基本運(yùn)用模型。3．通過(guò)運(yùn)用物質(zhì)的量及相關(guān)物理量根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，感受定量研究對(duì)化學(xué)科學(xué)的重要作用?？键c(diǎn)一物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)1以物質(zhì)的量為中心的轉(zhuǎn)化知識(shí)點(diǎn)2用物質(zhì)的量進(jìn)行方程式的計(jì)算模板物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)，參加反應(yīng)的各粒子之間是按照一定比例進(jìn)行的。而這些數(shù)目的粒子又可以用不同的物理量來(lái)表示。例如：2H2+O22H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)之比2∶1∶2分子數(shù)目之比 2 ∶ 1 ∶2擴(kuò)大NA倍 2NA ∶ NA ∶2NA物質(zhì)的量之比2mol ∶ 1mol∶2mol質(zhì)量之比 4g ∶32g∶36g標(biāo)準(zhǔn)狀況下

體積之比44.8L∶22.4L∶忽略不計(jì)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比=相同狀況下氣體體積變化之比≠各物質(zhì)的質(zhì)量變化之比。根據(jù)化學(xué)方程式列比例式時(shí)應(yīng)遵循上述比例關(guān)系?！痉椒记伞课镔|(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算類的解題步驟(1)“審”：審清題目條件和題目要求。(2)“設(shè)”：設(shè)出的未知數(shù)直接用各物理量的符號(hào)表示，并且不帶單位。(3)“寫”：依據(jù)題意寫出并配平化學(xué)方程式。(4)“標(biāo)”：在化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)有關(guān)物理量的關(guān)系，并代入已知量和未知量。比較復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系可先化簡(jiǎn)。(5)“列”：將有關(guān)的幾個(gè)量列出比例式。(6)“解”：根據(jù)上述比例式求解未知數(shù)。(7)“答”：根據(jù)題目要求簡(jiǎn)明地寫出答案?？枷蚋鶕?jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算【例1】(2024?浙江省強(qiáng)基聯(lián)盟聯(lián)考)向含CuCl2和HCl的100g混合溶液中，逐滴加溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液，參加反應(yīng)的NaOH溶液質(zhì)量與生成沉淀質(zhì)量關(guān)系如圖[僅考慮沉淀為Cu(OH)2]。求：(1)P點(diǎn)溶液中含有的溶質(zhì)的化學(xué)式為。(2)圖像中，m1=。(3)計(jì)算M點(diǎn)時(shí)溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(結(jié)果保留到0.1%)。【名師點(diǎn)睛】1．書寫格式規(guī)范化：在根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的過(guò)程中，各物理量、物質(zhì)名稱、公式等盡量用符號(hào)表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶單位。如“M”表示摩爾質(zhì)量，而“m”表示質(zhì)量，“N”表示微粒數(shù)，而“n”表示物質(zhì)的量。2．單位運(yùn)用對(duì)應(yīng)化：根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，如果題目所給的兩個(gè)量單位不一致，要注意兩個(gè)量的單位要“上下一致，左右相當(dāng)”。3．如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的，求解某種產(chǎn)物的量時(shí)，必須先判斷哪種過(guò)量。【變式訓(xùn)練】一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0g，投入50g水中，最多能產(chǎn)生0.2g氣體，則：(1)涉及的化學(xué)方程式為，。(2)鈉塊中鈉的質(zhì)量是g。(3)鈉塊中氧化鈉的質(zhì)量是g。(4)原來(lái)鈉塊中被氧化的鈉的質(zhì)量是g。(5)設(shè)所得溶液的體積為50mL，求所得溶液溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度是?？键c(diǎn)二化學(xué)計(jì)算的常用方法知識(shí)點(diǎn)1守恒法1．含義：所謂“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過(guò)程中某些物理量的總量保持“不變”。在化學(xué)變化中的各種各樣的守恒，如質(zhì)量守恒、元素守恒、原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒、能量守恒等。2．守恒類型(1)質(zhì)量守恒(原子守恒)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合，因而反應(yīng)前后原子的總數(shù)和質(zhì)量保持不變。質(zhì)量守恒法解題時(shí)可利用①整體守恒：即反應(yīng)中反應(yīng)物的總質(zhì)量與生成物的總質(zhì)量守恒；②局部守恒：即反應(yīng)中反應(yīng)物與產(chǎn)物中某元素的原子或離子守恒或元素守恒。(2)電荷守恒依據(jù)電解質(zhì)溶液呈電中性，即陽(yáng)離子所帶正電荷總數(shù)等于陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)或離子方程式前后離子所帶電荷總數(shù)不變。利用電荷守恒法可以①配平離子方程式；②巧解某些化學(xué)計(jì)算題。(3)得失電子守恒關(guān)系式依據(jù)氧化還原反應(yīng)中電子得失數(shù)目相等，即氧化劑得到的電子總數(shù)目等于還原劑失去的電子總數(shù)目。利用得失電子守恒法可以①計(jì)算元素的化合價(jià)；②計(jì)算氧化(或還原)產(chǎn)物的量；③計(jì)算氧化劑、還原劑的消耗量；④計(jì)算混合物的組成?！舅季S建?！康谝徊剑好鞔_題目要求解的量；第二步：根據(jù)題目要求解的量，分析反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的變化，找出守恒類型及相關(guān)的量；第三步：根據(jù)守恒原理，梳理出反應(yīng)前后守恒的量，列式求解。知識(shí)點(diǎn)2差量法1．含義：差量法是指根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后有關(guān)物理量發(fā)生的變化，找出“理論差量”。這種物理量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積和壓強(qiáng)、反應(yīng)過(guò)程中的熱量等。用差量法解題時(shí)先把化學(xué)方程式中的對(duì)應(yīng)差量(理論差量)跟實(shí)際差量列成比例，然后求解。2．差量類型(1)氣體體積差量(2)氣體質(zhì)量差量(3)液-液質(zhì)量差量(4)固-液質(zhì)量差量(5)氣-液質(zhì)量差量(6)氣-固質(zhì)量差量(7)溶解度差量注意事項(xiàng)：①x、y可表示物質(zhì)的質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積等，因而差量可指質(zhì)量之差(△m)物質(zhì)的量之差(△n)或氣體體積之差(△V)等。②分清“差量”是增還是減.在較復(fù)雜的情況，存在多個(gè)反應(yīng)，可能差量的增減方向并不一致，這就要取其代數(shù)和.若方向相同，則總差量等于各個(gè)分差量之和。③正確分析形成差量的原因，找出對(duì)應(yīng)的根據(jù)方程式得出的“理論差量”是差量法解題的關(guān)鍵。【思維建?！康谝徊剑簻?zhǔn)確寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；第二步：深入細(xì)致地分析題意，關(guān)鍵在于有針對(duì)性地找出產(chǎn)生差量的“對(duì)象”及“理論差量”。該“理論差量”可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣體體積、壓強(qiáng)等，且該差量的大小與參加反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比；第三步：根據(jù)反應(yīng)方程式，從“實(shí)際差量”尋找比例關(guān)系，列比例式求解。知識(shí)點(diǎn)3關(guān)系式法1．含義：關(guān)系式法是一種巧妙利用已知量與未知量之間關(guān)系進(jìn)行解題的一種方法，一般適用于多步進(jìn)行的連續(xù)反應(yīng)，因前一個(gè)反應(yīng)的產(chǎn)物是后一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物，可以根據(jù)中間物質(zhì)的傳遞關(guān)系，找出原料和最終產(chǎn)物的相應(yīng)關(guān)系式。它是化學(xué)計(jì)算中的基本解題方法之一，利用關(guān)系式法可以將多步計(jì)算轉(zhuǎn)化為一步計(jì)算，免去逐步計(jì)算中的麻煩，簡(jiǎn)化解題步驟，減少運(yùn)算量，且計(jì)算結(jié)果不易出錯(cuò)，準(zhǔn)確率高。2．關(guān)系式建立的類型(1)有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)關(guān)系式：在化學(xué)反應(yīng)中，任何一種元素的總質(zhì)量是守恒的，即最初反應(yīng)物中該元素的質(zhì)量等于最終產(chǎn)物中該元素的質(zhì)量。(2)原子守恒關(guān)系式：各步反應(yīng)的化學(xué)方程式，找出最初反應(yīng)物與最終生成物的物質(zhì)的量的關(guān)系式，再進(jìn)行一步計(jì)算。(3)得失電子守恒關(guān)系式：根據(jù)氧化劑和還原劑得失守恒建立關(guān)系式，再進(jìn)行一步計(jì)算。3．一般解題步驟如下：【思維建模】方法1：第一步：準(zhǔn)確寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式；第二步：找出“中介”的物質(zhì)，并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間量的關(guān)系；第三步：確定最初反應(yīng)物和最終生成物之間量的關(guān)系；第四步：根據(jù)已知條件及關(guān)系式列出比例式計(jì)算求解。方法2：利用電子守恒或原子守恒直接確定關(guān)系式，然后列比例進(jìn)行求算。考向1守恒法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用【例1】大氣污染物中的氮氧化物可用NaOH溶液吸收，發(fā)生如下反應(yīng)：NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O請(qǐng)計(jì)算：(1)若33.6mL(折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下)氮氧化物(只含NO和NO2)與VmL0.500mol·L-1NaOH溶液恰好完全反應(yīng)，則V=_____________mL。

(2)若V(NO)∶V(NO2)=5∶1，與xmolO2混合，能與60.0mL1.00mol·L-1NaOH溶液恰好完全反應(yīng)全部轉(zhuǎn)變成NaNO3，則x=_____________。

【思維建?！吭硭^“守恒”就是物質(zhì)在發(fā)生“變化”或兩物質(zhì)在發(fā)生“相互作用”的過(guò)程中，某些物理量的總量保持“不變”。在化學(xué)變化中有各種各樣的守恒，如質(zhì)量守恒、原子守恒、得失電子守恒、電荷守恒等步驟第一步明確題目要求解的量第二步根據(jù)題目中要求解的量，分析反應(yīng)過(guò)程中物質(zhì)的變化，找出守恒類型及相關(guān)的量第三步根據(jù)守恒原理，梳理出反應(yīng)前后守恒的量，列式計(jì)算求解【變式訓(xùn)練】將13.6gFe、Fe2O3和CuO的混合粉末加入到100mL一定物質(zhì)的量濃度的鹽酸中，充分反應(yīng)，生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣為896mL，過(guò)濾、濾渣經(jīng)洗滌、干燥后得到1.28g固體純凈物，經(jīng)檢驗(yàn)濾液中只含有一種溶質(zhì)，請(qǐng)回答：(1)固體中混合物中CuO的質(zhì)量為。(2)鹽酸的濃度為?？枷?差量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用【例2】取7.90gKMnO4，加熱分解后剩余固體7.42g。該剩余固體與足量的濃鹽酸在加熱條件下充分反應(yīng)，生成單質(zhì)氣體A，產(chǎn)物中錳元素以Mn2+形式存在。請(qǐng)計(jì)算：(1)KMnO4的分解率為_(kāi)_____________。

(2)氣體A的物質(zhì)的量為_(kāi)_____________。

【思維建?！坎盍糠ㄊ侵父鶕?jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的相關(guān)量發(fā)生的變化，找出“理論差量”。這種差量可以是質(zhì)量、物質(zhì)的量、氣態(tài)物質(zhì)的體積和壓強(qiáng)、反應(yīng)過(guò)程中的熱量等。用差量法解題時(shí)先把化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)的理論差量跟實(shí)際差量列成比例，然后求解。如：2C(s)+O2(g)2CO(g)Δm(固)Δn(氣)ΔV(氣)2mol1mol2mol24g1mol22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)【變式訓(xùn)練】200℃時(shí)將16.0gNaOH和NaHCO3的混合物放在密閉容器中加熱到質(zhì)量不再減少為止，稱得剩余固體質(zhì)量為14.8g，試回答：(1)剩余固體的化學(xué)式是__________。(2)原混合物中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________?？枷?關(guān)系式法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用【例3】稱取4.00g氧化銅和氧化鐵固體混合物，加入50.0mL2.00mol·L-1的硫酸充分溶解，往所得溶液中加入5.60g鐵粉，充分反應(yīng)后，得固體的質(zhì)量為3.04g。請(qǐng)計(jì)算：(1)加入鐵粉充分反應(yīng)后，溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

(2)固體混合物中氧化銅的質(zhì)量。

【思維建?！俊咀兪接?xùn)練】銅是人類發(fā)現(xiàn)最早并廣泛使用的一種金屬。溶液中Cu2+的濃度可采用碘量法測(cè)得：①2Cu2++5I-=2CuI↓+I3-，②I3-+2S2O32-=S4O62-+3I-現(xiàn)取20.00mL某含Cu2+的溶液。加入足量的KI充分反應(yīng)后，用0.1000mo1·L-1的Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液的體積如表所示。序號(hào)滴定前讀數(shù)/mL滴定終點(diǎn)讀數(shù)/mL10.0025.1021.2626.1631.5427.74(1)溶液中Cu2+的濃度為_(kāi)_____________mol·L-1。

(2)用移液管量取20.00mLCu2+的溶液時(shí)俯視刻度線，最終測(cè)得的Cu2+的濃度將______________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。

1．(2022·浙江省6月選考，30)聯(lián)合生產(chǎn)是化學(xué)綜合利用資源的有效方法。煅燒石灰石反應(yīng)：CaCO3(s)=CaO(s)＋CO2(g)ΔH＝1.8kJ·mol?1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃燒提供。將石灰石與焦炭按一定比例混合于石灰窯中，連續(xù)鼓入空氣，使焦炭完全燃燒生成CO2，其熱量有效利用率為50%。石灰窯中產(chǎn)生的富含CO2的窯氣通入氨的氯化鈉飽和溶液中，40%的CO2最終轉(zhuǎn)化為純堿。已知：焦炭的熱值為30kJ·g-l(假設(shè)焦炭不含雜質(zhì))。請(qǐng)回答：(1)每完全分解石灰石(含CaCO390%，雜質(zhì)不參與反應(yīng))，需要投料_______kg焦炭。(2)每生產(chǎn)106kg純堿，同時(shí)可獲得_______kgCaO(列式計(jì)算)。2．(2021·浙江1月選考，30)玻璃儀器內(nèi)壁殘留的硫單質(zhì)可用熱KOH溶液洗滌除去，發(fā)生如下反應(yīng)：3S+6KOH2K2S+K2SO3+3H2O(x-1)S+K2SK2Sx(x=2~6)S+K2SO3K2S2O3請(qǐng)計(jì)算：(1)0.480g硫單質(zhì)與VmL1.00mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應(yīng)，只生成K2S和K2SO3，則V=______。(2)2.560g硫單質(zhì)與60.0mL1.00mol·L-1熱KOH溶液恰好完全反應(yīng)，只生成K2Sx和K2S2O3，則x=______。(寫出計(jì)算過(guò)程)3．(2020·浙江1月選考，30)為測(cè)定FeC2O4·2H2O(M＝180g·mol?1)樣品的純度，用硫酸溶解6.300g樣品，定容至250mL。取25.00mL溶液，用0.1000mol·L?1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終