第2章 第8讲 化学计算的常用方法（PPT课件）-【高考领航】2025年高考化学大一轮复习

第8讲　化学计算的常用方法 学习目标 1.理解物质的量在化学计算中的“桥梁”作用。　2.了解化学计算的常用方法。　3.初步建立化学计算的思维模型。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点一 守恒法 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．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”。在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒等。 2．守恒法解题步骤 主干知识 整合 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．有一在空气中放置了一段时间的KOH 固体，经分析测知其含水2.8% 、含K2CO3 37.3%。取1 g该样品投入25 mL 2 mol·L－1盐酸中，多余的盐酸用30.8 mL 1 mol·L－1 KOH溶液恰好完全中和，蒸发中和后的溶液可得到固体(　　) A．1 g B.3.725 g C．0.797 g D.2.836 g 关键能力 突破 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 B　分析整个过程，再根据元素质量守恒可知，最终溶液中的溶质为KCl，其质量为2 mol·L－1×0.025 L×74.5 g·mol－1＝3.725 g。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2．将a g Fe2O3、Al2O3样品溶解在过量的200 mL pH＝1的硫酸溶液中，然后向其中加入NaOH溶液，使Fe3＋ 、Al3＋刚好沉淀完全，用去NaOH溶液100 mL，则NaOH溶液的浓度为________。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：0.2 mol·L－1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 3．(1)以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生产硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。 以下是一种废钒催化剂回收工艺路线： 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 (2)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。NaClO2的有效氯含量为__________(计算结果保留两位小数)。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：(1)0.5　(2)1.57 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 关系式法 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法，一般适用于多步进行的连续反应，因前一个反应的产物是后一个反应的反应物，可以根据中间物质的传递关系，找出原料和最终产物的相应关系式。 主干知识 整合 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2．关系式法解题步骤 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．碳酸铜和碱式碳酸铜均可溶于盐酸，转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解成氧化铜。溶解28.4 g上述混合物，消耗1 mol·L－1盐酸500 mL。煅烧等质量的上述混合物，得到氧化铜的质量是(　　) A．35 g B.30 g C.20 g D.15 g 关键能力 突破 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：0.100 mol·L－1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 3．称取2.0 g制得的K2FeO4样品溶于适量KOH溶液中，加入足量KCrO2溶液，充分反应后过滤，将滤液转移到250 mL容量瓶定容。取25.00 mL定容后的溶液于锥形瓶，加入稀硫酸酸化，滴加几滴二苯胺磺酸钠作指示剂，用0.10 mol·L－1 (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定，终点由紫色变为绿色，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液的体积为26.00 mL。发生的反应有： 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：85.8 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点三 差量法 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)，结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)，根据比例关系建立方程式并求出结果。 2．差量法的解题关键是找准研究对象 通常有：①固体的质量差，研究对象是固体。②气体的质量差，研究对象是气体。③液体的质量差，研究对象是液体。 主干知识 整合 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 关键能力 突破 A 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2．16 mL由NO与NH3组成的混合气体在催化剂作用下于400 ℃左右可发生反应：6NO＋4NH3 5N2＋6H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为17.5 mL，计算原混合气体中NO与NH3的物质的量之比为__________。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 素养微专题(03)　热重分析与计算 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 『微点精讲』 1．热重分析解题模型的构建 (1)设晶体为1 mol。 (2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2．固体加热失重的常见方式 (1)固体样品以脱水、分解方式失重。 (2)固体样品以氧化、还原方式失重。 (3)固体样品先后以两种不同方式失重。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 『典例剖析』 [例]　对黄铵铁矾[化学式可表示为(NH4)xFey(SO4)z(OH)w，摩尔质量为480 g/mol]进行热分解实验，其分解过程如图所示。在300 ℃前分解释放的物质为H2O，300～500 ℃之间只有NH3和H2O放出，此时残留固体中只含有Fe、O、S三种元素，670 ℃以上得到的是纯净的红棕色粉末。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 回答下列问题： (1)黄铵铁矾的化学式为_____________________________。 (2)在300～500 ℃之间放出NH3和H2O的物质的量之比是________。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 [思维路径] 答案：(1)NH4Fe3(SO4)2(OH)6　(2)2∶1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 『迁移应用』 1．取26.90 g ZnSO4·6H2O加热，剩余固体的质量随温度的变化如图所示。750 ℃时所得固体的化学式为(　　) A．ZnO B.ZnSO4 C．Zn3O(SO4)2 D.ZnSO4·H2O C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 3．MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物，其固体残留率随温度的变化如图所示。则 (1)300 ℃时，剩余固体中n(Mn)∶n(O)＝__________。 (2)图中点D对应固体的成分为____________(填化学式)。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：(1)1∶2　(2)Mn3O4和MnO 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 真题链接/随堂检测 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．(2021·山东卷)X、Y均为短周期金属元素，同温同压下，0.1 mol X的单质与足量稀盐酸反应，生成H2体积为V1 L；0.1 mol Y的单质与足量稀硫酸反应，生成H2体积为V2 L。下列说法错误的是(　　) D 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2．(2023·全国乙卷节选)硫酸亚铁在工农业生产中有许多用途，如可用作农药防治小麦黑穗病，制造磁性氧化铁、铁催化剂等。在N2气氛中，FeSO4·7H2O的脱水热分解过程如图所示： 根据上述实验结果，可知 x＝________________________， y＝______________。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：4　1 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 3．(2023·山东卷节选)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，易水解。采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。m1 g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①________，②________(填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为m2 g，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为__________(填标号)。测得样品纯度为____________(用含m1、m2的代数式表示)。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 4．(2022·湖南卷节选)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案： 可选用试剂：NaCl晶体、BaS溶液、浓H2SO4、稀H2SO4、CuSO4溶液、蒸馏水 步骤1.BaCl2·2H2O的制备 按如图所示装置进行实验， 得到BaCl2溶液，经一系列 步骤获得BaCl2·2H2O产品。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 步骤2.产品中BaCl2·2H2O的含量测定 ①称取产品0.5000 g，用100 mL水溶解，酸化，加热至近沸； ②在不断搅拌下，向①所得溶液逐滴加入热的0.100 mol·L－1 H2SO4溶液； ③沉淀完全后，60 ℃水浴40分钟，经过滤、洗涤、烘干等步骤，称量白色固体，质量为0.4660 g。 产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________(保留三位有效数字)。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 答案：97.6% 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 限时规范训练8 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 1．28 g铁粉溶于稀盐酸中，然后加入足量的Na2O2固体，充分反应后过滤，将滤渣加强热，最终得到的固体质量为(　　) A．36 g B.40 g C.80 g D.160 g 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 1 2．一定条件下硝酸铵受热分解的产物为HNO3、N2和H2O，在反应中被还原与被氧化的氮原子数之比是(　　) A．5∶4 B.4∶5 C.3∶5 D.5∶3 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 C　反应中只有N元素的化合价发生变化，N元素由铵根离子中的－3价升高为氮气中的0价，被氧化，由硝酸根离子中的＋5价降低为氮气中的0价，被还原，由得失电子守恒可知，反应中被还原与被氧化的氮原子数之比为3∶5。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 1 3．(2023·鹤岗一中测试)称取(NH4)2SO4和NH4HSO4混合物样品7.24 g，加入足量NaOH溶液并加热，完全反应，生成NH3 1792 mL(标准状况下)，则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比为(　　) A．1∶1 B.1∶2 C．1.87∶1 D.3.65∶1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 4 1 4．常温下，某氮的气态氧化物15.6 L与过量的氢气混合，在一定条件下反应，使之生成液态水和无污染的气体单质。恢复到原状态，反应后气体体积比反应前气体体积减小了46.8 L，则原氮的氧化物的化学式为 (　　) A．N2O3 B.NO2 C．NO D.N2O 5 6 7 8 9 10 12 11 A 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 A　设该氮氧化合物的分子式为N2Ox，化学方程式为N2Ox＋xH2===N2＋xH2O，相同条件下参加反应的气体的体积之比等于其物质的量之比也等于其化学计量数之比， N2Ox＋xH2===N2＋xH2O　ΔV 1 x 15.6 L 46.8 L 则1∶x＝15.6 L∶46.8 L，x＝3，所以其化学式为N2O3。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 4 5 1 5．将a L NH3通过灼热的装有铁触媒的硬质玻璃管后，气体体积变为b L(气体体积均在同温同压下测定)，该b L气体中NH3的体积分数是 (　　) 6 7 8 9 10 12 11 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 4 5 6 1 6．为了避免NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用NaOH溶液进行吸收处理(反应方程式：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O；NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O)。现有由a mol NO、b mol NO2、c mol N2O4组成的混合气体恰好被V L NaOH溶液吸收(无气体剩余)，则此NaOH溶液的物质的量浓度为(　　) 7 8 9 10 12 11 B 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 B　根据N原子守恒，可知反应后得到的NaNO2和NaNO3的物质的量之和为(a＋b＋2c) mol；再根据钠原子守恒，可知参与反应的NaOH为(a＋b＋2c) mol，故c(NaOH)＝(a＋b＋2c)/V mol·L－1。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 7 7．用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是(　　) A．PbO B.Pb2O3 C．Pb3O4 D.PbO2 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 8 8．(2023·枣阳一中月考)将一定量的锌与100 mL 18.5 mol·L－1的浓硫酸充分反应后，锌完全溶解，同时生成标准状况下26.88 L的SO2和H2的混合气体，反应后测得溶液中氢离子浓度为1.0 mol·L－1，则生成的气体中SO2和H2的物质的量之比为(假设反应前后溶液体积不变)(　　) A．1∶1 B.4∶1 C.1∶4 D.3∶2 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 A 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 9 9．在氧气中燃烧0.22 g硫和铁组成的混合物，使其中的硫全部转化为二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化成三氧化硫并转变为硫酸，这些硫酸可用10 mL 0.5 mol·L－1氢氧化钠溶液完全中和，则原混合物中硫的百分含量为(　　) A．72% B.40% C.36% D.18% 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 10 10．(2023·福建省泉州一中高三期中)8.34 g FeSO4·7H2O(M＝278 g·mol－1)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示，下列说法正确的是(　　) 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 C 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 C　n(FeSO4·7H2O)＝8.34 g/278 g·mol－1＝0.03 mol，其中m(H2O)＝0.03 mol×7×18 g·mol－1＝3.78 g，若晶体全部失去结晶水，固体的质量应为8.34 g－3.78 g＝4.56 g，可知在加热到373 ℃之前，晶体失去部分结晶水。温度为78 ℃时，固体质量为6.72 g，其中m(FeSO4)＝0.03 mol ×152 g·mol－1＝4.56 g，m(H2O)＝6.72 g－4.56 g＝2.16 g，n(H2O)＝0.12 mol，则n(H2O)∶n(FeSO4)＝0.12 mol ∶0.03 mol ＝4∶1，则化学式为FeSO4·4H2O，故78 ℃时，M的化学式为FeSO4·4H2O，A错误；温度为159 ℃时，固体质量为5.10 g，其中m(FeSO4)＝0.03 mol ×152 g·mol－1＝4.56 g，m(H2O)＝5.10 g－4.56 g＝0.54 g，n(H2O)＝0.03 mol， 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 11 11．(1)2.560 g硫单质与60.00 mL 1.000 mol·L－1热NaOH溶液恰好完全反应，只生成Na2Sx和Na2S2O3，则x＝________。 (2)在搅拌下向100 mL 1 mol·L－1 H3PO4溶液中缓慢滴加1 mol·L－1 NaOH溶液，至溶液的pH约为10即可得到Na2HPO4溶液，需加入NaOH溶液的体积约为________。 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 答案：（1）3　（2）200 mL或0.2 L 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 12 12．下图是100 mg CaC2O4·H2O受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线。试利用图中信息结合所学的知识，回答下列各问题： 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 12 （1）温度分别为t1和t2时，固体产物的化学式A是________，B是________。 （2）由CaC2O4·H2O得到A的化学方程式为_______________。 （3）由A得到B的化学方程式为______________________。 （4）由图计算产物C的相对分子质量，并推断C的合理的化学式。 ___________________________________________________________ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 （1）设A、B的相对分子质量分别为x、y，则： 由CaC2O4·H2O　～　A 146 x 100 mg 87.7 mg 所以x≈128， CaC2O4·H2O相对分子质量为146，A与 CaC2O4·H2O的相对分子质量相差18，则A为CaC2O4； 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 由CaC2O4·H2O　～　B 146 y 100 mg 68.5 mg y≈100，则B为CaCO3。 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 考点二 考点三 真题链接/随堂检测 限时规范训练 考点一 1 素养微专题03 $$