第2章 第10讲 高考题中的重要计算方法-【优化探究】2025年高考化学一轮复习高考总复习配套课件（人教版2019 单选版）

第10讲 高考题中的重要计算方法 优化探究 大单元一　化学基本概念与化学实验基础 第二章　物质的量 考点1　差量法　关系式法 考点2　守恒法　热重分析法 探究真题 素养提升 课时作业 考点1　差量法　关系式法 掌握必备知识 筑牢应试根基 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．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。 3．应用关系式法的思维模型 提升关键能力 应对命题方式 命题方式1　差量法 1．标准状况下，将20 L CO2和CO的混合气体全部通过足量的Na2O2粉末，在相同状况下，气体体积减少到16 L，则原混合气体中CO的体积为(　　) A．4 L　　　　　　　　　 B．8 L C．12 L D．16 L C 混合气体中只有CO2和Na2O2反应，设二氧化碳的体积为V(CO2)， 2CO2＋2Na2O2===2Na2CO3＋O2　ΔV 44.8 L 22.4 L V(CO2) (20－16) L 44．8 L∶22.4 L＝V(CO2)∶(20－16) L， 解得V(CO2)＝8 L， 则V(CO)＝(20－8) L＝12 L。 2．(2024·黑龙江哈尔滨调研)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。 命题方式2　关系式法 3．某硫酸厂用接触法制硫酸的生产过程中，在燃烧黄铁矿时，损失的硫的质量分数为5%，在SO2的催化氧化过程中有92%的二氧化硫转化为三氧化硫，在吸收塔中损失SO3的质量分数为0.6%。现有含FeS2 95%的黄铁矿100 t，可制得98%的硫酸 吨。 137.55 4．测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)中铁的含量： ①称取m g样品于锥形瓶中，溶解后加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点。②向上述溶液中加入过量锌粉至反应完全后，过滤洗涤，将滤液及洗涤液全部收集到锥形瓶中。加稀H2SO4酸化，用c mol·L-1 KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液V mL。该晶 体中铁的质量分数的表达式为________________________________ 。 考点2　守恒法　热重分析法 掌握必备知识 筑牢应试根基 守恒法是一种整合的思维方法，运用守恒定律，不纠缠过程细节，只考虑反应体系中研究对象化学量的始态和终态(如反应中的原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒、能量守恒等)或相互间的关系(如化合物中的化合价规则、电解质溶液中的电中性原则等)，从而达到速解、巧解化学试题的目的。 1．质量守恒(原子守恒) 依据化学反应的实质是原子的重新组合，反应前后各原子的种类和数目保持不变。 2．电荷守恒 在离子方程式中，反应前后的阴、阳离子所带的电荷总数相等。 3．得失电子守恒 氧化还原反应中，元素原子化合价升高的总价数＝元素原子化合价降低的总价数，即还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。 提升关键能力 应对命题方式 命题方式2　电荷守恒法 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 。 0.2 mol·L-1 D 命题方式3　得失电子守恒 4．取x g铜镁合金完全溶于浓硝酸中，反应过程中硝酸被还原只产生8 960 mL的NO2气体和672 mL的N2O4气体(均已折算为标准状况)，在反应后的溶液中加入足量的氢氧化钠溶液，生成沉淀的质量为17.02 g。则x等于 。 9.20 5．(2024·辽宁铁岭调研)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO2、N2O4、NO的混合气体，将这些气体与1.68 L O2(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入5 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是 mL。 60 命题方式4　热重分析法 6．随着材料科学的发展，金属钒及其化合物得到了越来越广泛的应用，并被誉为“合金的维生素”。经过热重分析测得NH4VO3在焙烧过程中，固体残留率(纵坐标)随温度变化的曲线如图所示。则NH4VO3在分解过程中(　　) A．先分解失去H2O，再分解失去NH3 B．先分解失去NH3，再分解失去H2O C．同时分解失去H2O和NH3 D．同时分解失去H2、N2和H2O B 1∶2　 Mn3O4和MnO 探究真题 素养提升 滴入最后半滴Na2S2O3标准溶液时，溶液蓝色刚好褪 去，且半分钟内不恢复 96% 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。回答问题： 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＝ 。 4 1 课时作业10　高考题中的重要计算方法 2 3 4 5 6 7 8 1 A 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 2．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 A 9 2 3 4 5 6 7 8 1 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。 9 2 3 4 5 6 7 8 1 3．(2024·浙江宁波质检)将15 mL 2 mol·L-1 Na2CO3溶液逐滴加入40 mL 0.5 mol·L-1 MCln盐溶液中，恰好将溶液中的Mn＋完全沉淀为碳酸盐，则MCln中n值是(　　) A．4　　　　　　　　　　　 B．3 C．2 D．1 B 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 4．用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入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 C 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 5．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% C 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 6．某同学设计如下实验测定绿矾样品(主要成分为FeSO4·7H2O)的纯度，称取11.5 g绿矾样品，溶解，配制成1 000 mL 溶液，量取25.00 mL该溶液于锥形瓶中，用硫酸酸化的0.010 00 mol·L-1高锰酸钾溶液滴定至终点，消耗高锰酸钾溶液的平均体积为20.00 mL。根据数据计算该绿矾样品的纯度约为(　　) A．94.5%　　　　　　　　 B．96.1% C．96.7% D．97.6% C 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 7．向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中加入150 mL 4 mol·L-1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出2.24 L NO(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的H2在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的物质的量为(　　) A．0.25 mol B．0.2 mol C．0.3 mol D．0.35 mol A 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 二、非选择题 8．CoC2O4是制备钴的氧化物的重要原料。如图为二水合草酸钴(CoC2O4·2H2O)在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300 ℃及以上所得固体均为钴的氧化物。 9 2 3 4 5 6 7 8 1 通过计算确定C点剩余固体的化学成分为 (填化学式)。写出B点对应的物质与O2在225～300 ℃发生反应的化学方程 式： 。 Co3O4(写成CoO·Co2O3也可) 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 (1)300 ℃时残留固体的成分为 ，900 ℃时残留固体的成分为 。 9 CaC2O4　 CaO 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 9 2 3 4 5 6 7 8 1 (2)通过计算求出500 ℃时固体的成分及质量(写出计算过程)。 __________________________________ 。 9 2 3 4 5 6 7 8 1 和CaCO3的物质的量分别为x mol和y mol，根据500 ℃时固体总质量可得：128x＋100y＝36.50 g×76.16%，根据钙元素质量守恒可得：x＋y＝0.25，解得：x≈0.1，y≈0.15， m(CaC2O4)＝0.1 mol×128 g·mol-1＝12.8 g， m(CaCO3)＝0.15 mol×100 g·mol-1＝15.0 g。 500 ℃时固体的成分为12.8 g CaC2O4和15.0 g CaCO3 9 $$