第03讲 化学计算的常用方法（讲义）-【能力突破】2024年高考化学大一轮复习卓越讲义

第03讲 化学计算的常用方法 考点导航 考点一　以物质的量为中心的多角度计算 重难点辨析 借助方程式，以物质的量为中心的计算题每年必考，一般不单独命题，而是作为某道非选择题中的一个设问出现，而学生平时养成的重思维而轻结果的做题习惯，也使化学计算成为制约学生得高分的一个重要因素，因此加强化学计算能力也成为教学重点。 1．解题步骤 (1)根据题意写出并配平化学方程式。 (2)依据题中所给信息及化学方程式判断过量物质，用完全反应物质的量进行计算。 (3)把已知的和需要求解的量分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致，左右相当”。 (4)选择有关量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，列比例式，求未知量。 2．解题模板 现以2H2＋O22H2O为例，方程式中有关量的关系如下： 化学方程式中各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝气体体积之比(相同状况下)≠质量之比。根据化学方程式列比例式时应遵循上述比例关系。 注意：根据化学方程式计算时，所列比例是否正确的判断依据是：“上下单位要一致，左右单位要对应”。如 规律·方法·技巧·点拔 方法一：比例式法 （1）计算原理 　　　　　　　　　aA(g) ＋ bB(g)===cC(g)＋dD(g) 化学计量数之比： a　 ∶ b　∶　 c ∶ d 质量之比：　　　　aMA ∶ bMB∶ cMC∶　dMD 物质的量之比： a　 ∶ b ∶ c ∶ d 气体体积之比： a 　∶ b ∶ c　∶　d (同温同压下) 不同物质的相同物理量之间的换算可以按上述关系进行。解题时要注意化学方程式中各种物质对应关系的单位问题，同一物理量单位要一致。如果涉及两种物理量，只要做到两种物理量“上下一致，左右相当”即可。 (2)解题步骤 方法二：关系式法 (1)应用原理 关系式法是表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。正确书写关系式是用关系式法解化学计算题的前提。 (2)解题步骤 如利用多步反应建立关系式的方法： （1）叠加法(如利用空气、木炭、水蒸气制取氨气) ⇒ ⇒ 由空气、木炭、水蒸气制取NH3过程中，C和NH3的关系式为3C～4NH3。 （2）元素守恒法 4NH3＋5O24NO＋6H2O 2NO＋O2===2NO2 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO NO经多次氧化和吸收，最终氮元素可完全转化到硝酸中，由氮元素守恒知：NH3～HNO3。 （3）电子转移守恒法 NH3HNO3，O22 由得失电子总数相等知，NH3经氧化等一系列反应生成HNO3，NH3和O2的关系式为NH3～2O2。 方法三：差量法 (1)应用原理 差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。 如：　　 　2C(s)＋O2(g)===2CO(g) 固体质量 24 g 差量Δm＝24 g 物质的量 2 mol 1 mol 2 mol 差量Δn＝1 mol 气体体积 1 2 差量ΔV＝1 (2)解题步骤 方法四：平均值法 1．依据 若XA＞XB，则XA＞＞XB，代表平均相对原子(分子)质量、平均浓度、平均含量、平均生成量、平均消耗量等。 2．应用 已知可以确定XA、XB的范围；若已知XA、XB可以确定的范围。 解题的关键是要通过平均值确定范围，很多问题的平均值需根据条件先确定下来再作出判断。实际上，它是极值法的延伸。 方法五：守恒法 1．应用原理 所谓“守恒”就是物质在发生“变化”或两物质在发生“相互作用”的过程中某些物理量的总量保持“不变”。一切化学反应都遵循某些守恒定律，在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、原子数目守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。 2．解题步骤 守恒法是高中化学计算中一种很重要的方法和技巧，其特点是抓住有关变化的始态和终态，忽略中间过程，利用其中某种不变量建立关系式，从而简化思路，快速解题。 典型例题剖析 考向1　比例式法 【典例1】（2022秋·湖北武汉）标准状况下，6.5g锌与足量的盐酸反应生成xL氢气，下列比例式不正确的是 A． B． C． D． 【变式练1】（2023秋·浙江温州）将40.0gFe、FeO混合物置于纯氧中加热，迅速被氧化生成46