核心素养突破1 化学计算常用方法-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义（鲁科版2019）

　　　　　　　　化学计算常用方法 学生用书　P３９ [素养突破] 核 心 素 养 变化观念与 平衡思想 利用物质性质和化学变化所遵 循的守恒和关系,通过化学反应 方程式,进行一些有关量的计 算,从而解决实际问题 证据推理与 模型认知 通过化学反应方程式中各物质 的联系,建立已知量和未知量之 间的关系、通过论证推理建立解 决化学计算题的模型 科学态度与 社会责任 通过化学计算培养严谨求实的 科学态度,具有探索崇尚真理的 意识 [方法一]　关系式法 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 　　关系式法常应用于一步反应或多步进行的连 续反应中,利用该法可以节省不必要的中间运算 过程,避免计算错误,并能迅速准确地获得结果. 一步反应中可以直接找出反应物与目标产物的关 系;在多步反应中,若第一步反应的产物是下一步 反应的反应物,可以根据化学方程式将某中间物 质作为“中介”,找出已知物质和所求物质之间量 的关系. [例１]　已知:２Cu２＋ ＋４I－ 􀪅􀪅２CuI↓＋I２,I２＋ ２S２O２－３ 􀪅􀪅２I－ ＋S４O２－６ ,某同学测定 CuSO４􀅰 ５H２O产品的质量分数可按如下方法:取３．００g产 品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后 过滤、洗涤,将滤液稀释至２５０mL,取５０mL加入 淀粉溶液作指示剂,用０．０８０mol􀅰L－１Na２S２O３ 标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是 　 　. 四次平行实验耗去Na２S２O３ 标准溶液数据如下: 实验序号 １ ２ ３ ４ 消耗Na２S２O３ 标准溶液(mL) ２５．００２５．０２２６．２０２４．９８ 此产品中CuSO４􀅰５H２O的质量分数为　　　. 解析:滴定终点:当滴入最后一滴Na２S２O３ 标准溶 液时溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色; 根据表中数据知,３误差较大,舍去,平均消耗硫代 硫酸 钠 溶 液 体 积＝２５．００＋２５．０２＋２４．９８３ mL＝ ２５．００mL,n(Na２S２O３)＝０．０８０mol􀅰L－１×０．０２５L ＝０．００２mol,根据方程式知,Na２S２O３ 消耗的I２, ５０mL溶液中n(I２)＝ １ ２n (Na２S２O３)＝ １ ２×０．００２mol ＝０．００１mol,则２５０mL溶液中n(I２)＝０．００１mol ×５＝０．００５mol,根据反应的化学方程式２Cu２＋＋ ４I－􀪅􀪅２CuI↓＋I２ 得n(Cu２＋)＝２n(I２)＝０．０１mol, 根据铜原子守恒得n(CuSO４􀅰５H２O)＝n(Cu２＋) ＝０．０１mol,m(CuSO４􀅰５H２O)＝２５０g􀅰mol－１× ０．０１mol＝２．５g,此产品中CuSO４􀅰５H２O的质量 分 数 ＝ 实际质量 样品质量 ×１００％ ＝ ２．５g ３．００g×１００％ ≈ ８３．３％. 答案:溶液由蓝色褪为无色且半分钟内不恢复原色　 ８３．３％ [方法二]　守恒法 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 质量 守恒 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋反应前后元素的质量、某原子(离子或原 子团)的物质的量相等 电子 守恒 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋氧化还原反应中,氧化剂得电子数 ＝ 还 原剂失电子数 电荷 守恒 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋任何体系中,阳离子带的正电荷数 ＝ 阴 离子带的负电荷数 [例２]　强氧化剂 NaClO会将CN－ 氧化,生成 N２、 CO２－３ 和Cl－等无毒无害物质,可用该反应处理含 氰废水(破氰),反应的离子方程式为 　 　 　. 若用一定量 NaClO处理浓缩后的含氰废水１０L [c(CN－)＝０．２mol􀅰L－１],过程中产生标准状况下 ２１L氮气,则该过程的破氰率达到　　　％. 解析:该 反 应 的 离 子 方 程 式 为２CN－ ＋５ClO－ ＋ ２OH－􀪅􀪅２CO２－３ ＋N２↑＋５Cl－＋H２O;n(CN－) ＝０．２mol􀅰L－１×１０L＝２mol,根据N原子守恒 可知理论上反应得到氮气的物质的量为n(N２)＝ １ ２n (CN－)＝１mol,其在标准状况下的体积V＝ ２２．４L,实际得到氮气的体积为２１L,所以该过程 的破氰率达到φ＝ ２１L ２２．４L×１００％＝９３．７５％ . 答案:２CN－＋５ClO－＋２OH－􀪅􀪅２CO２－３ ＋N２↑＋ ５Cl－＋H２O　９３．７５ [方法三]　热重分析 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 热重分析的方法 (１)设晶体为１mol. (２)失重一般是先失水,再失非金属氧化物. (３)计算每步的 m余, m余 m(１mol晶体质量) ×１００％＝固体残 留率. (４)晶体中金属质量不减少,仍在m余 中. (５)失重最后一般为金属氧化物,由质量守恒得mO,由 n金属∶nO,即可求出失重后物质的化学式. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰６４􀅰 高考总复习　化学(LK) [例３]　(２０２３􀅰全国乙卷)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＝　　　　　. 解析:由 图 中 信 息 可 知,当 失 重 比 为１９．４％时, FeSO４ 􀅰 ７H２O 转 化 为 FeSO４ 􀅰 xH２O,则 １８(７－x) ２７８ ×１００％＝１９．４％ ,解之得x＝４;当失重 比为３８．８％时,FeSO４􀅰７H２O 转 化 为FeSO４􀅰 yH２O,则 １８(７－y) ２７８ ×１００％ ＝３８．８％ ,解 之 得y＝１. 答案:４　１ [素养提升] １．(２０２４􀅰黑吉辽卷)硫及其化合物部分转化关系如 图.设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确 的是 (　　) ① 　→ SO２ H２S S ② 碱,△→ SO２－３ S２－ A．标准状况下,１１．２LSO２ 中原子总数为０􀆰５NA B．１００mL０􀆰１mol􀅰L－１Na２SO３ 溶液中,SO２－３ 数 目为０􀆰０１NA C．反应①每消耗３􀆰４gH２S,生成物中硫原子数目 为０􀆰１NA D．反应②每生成１mol还原产物,转移电子数目 为２NA 解析:D　[A．标准状况下SO２ 为气体,１１􀆰２LSO２ 为０􀆰５mol,其含有１􀆰５mol原子,生成的原子数为 １􀆰５NA,A错误;B．SO２－３ 为弱酸阴离子,其在水中 易发生水解,因此,１００mL０􀆰１mol􀅰L－１Na２SO３ 溶液中SO２－３ 数目小于０􀆰０１NA,B错误;C．反应① 的化学方程式为SO２＋２H２S􀪅􀪅３S↓＋２H２O,反应 中每 生 成３molS消 耗２molH２S,３􀆰４gH２S为 ０􀆰１mol,故 可 以 生 成０􀆰１５molS,硫 原 子 数 目 为 ０􀆰１５NA,C错误;D．反 应②的 离 子 方 程 式 为３S＋ ６OH－ △ 　􀪅􀪅SO ２－ ３ ＋２S２－＋３H２O,反应的还原产物 为S２－,每生成２molS２－ 共转移４mol电子,因此, 每生成１molS２－,转移２mol电子,数目为２NA,D 正确.] ２．向３mol􀅰L－１盐酸中加入打磨后的镁条,一段时 间后生成灰白色固体X,并测得反应后溶液pH升 高.为确认固体X的成分,过滤洗涤后进行实验: ①向固体X中加入足量硝酸,固体溶解,得到无色 溶液,将其分成两等份;②向其中一份无色溶液中 加入足量AgNO３溶液,得到白色沉淀a;③向另一 份无色溶液中加入足量 NaOH 溶液,得到白色沉 淀b.下列分析不正确的是 (　　) A．溶液pH升高的主要原因:Mg＋２H＋􀪅􀪅Mg２＋ ＋H２↑ B．生 成 沉 淀a的 离 子 方 程 式:Ag＋ ＋Cl－ 􀪅􀪅 AgCl↓ C．沉淀b是 Mg(OH)２ D．若a、b的物质的量关系为n(a)∶n(b)＝１∶３,则可 推知固体X的化学式为Mg３(OH)６Cl 解析:D　[A．溶液pH升高的主要原因是H＋被消 耗,即:Mg＋２H＋􀪅􀪅Mg２＋ ＋H２↑,故 A 正 确; B．向其中一份无色溶液中加入足量AgNO３ 溶液, 得到白色沉淀a,a是不溶于HNO３ 的白色沉淀,应 为AgCl,故B正确;C．沉淀b与OH－有关,NO－３ 、 Cl－、Mg２＋ 能 形 成 沉 淀 的 只 有 Mg２＋,故 C正 确; D．若a、b的物质的量关系为n(a)∶n(b)＝１∶３,根 据化合价代数和为０,则可推知固体X的化学式为 Mg３(OH)５Cl,D错误.] ３．(双选)(２０２５􀅰滨州市高三模拟)硫酸工业中用 NaOH溶液吸收SO２ 尾气得到硫酸盐的过程如 图.室温下,用０．１mol/LNaOH 溶液吸收SO２ (忽略溶液体积变化),所得溶液中含硫物质的浓度 c总＝c(H２SO３)＋c(HSO－３ )＋c(SO２－３ ).室温下, Ka１(H２SO３)＝１．４×１０－２,Ka２(H２SO３)＝６．０× １０－８,Ksp(BaSO４)＝１×１０ －１０. 吸收 ↓ SO２ ↑ NaOH溶液 氧化→ 硫酸盐→ 下列说法正确的是 (　　) A．若“吸收”所得溶液中含硫物质的浓度c总 ＝ ０．０７mol/L,则溶液呈酸性 B．若“吸收”所得溶液pH＝３,则溶液中c(H＋)＋ c(Na＋)＜c(HSO－３ )＋２c(H２SO３)＋c(OH－) C．若“吸收”所得溶液pH＝６,则“氧化”时主要反 应的 离 子 方 程 式 为２HSO－３ ＋O２ 􀪅􀪅２SO２－４ ＋２H＋ D．将“氧化”所得溶液用０．１mol/LNaOH溶液调节 至pH＝７,再与０．１mol/LBaCl２ 溶液等体积混合, 最终溶液中c(SO２－４ )＝２×１０－９mol􀅰L－１ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰７４􀅰 第一章　认识化学科学 解析:BC　[由电离常数可知,亚硫酸氢根离子的 水解常数 Kh＝ Kw Ka１ ＝１．０×１０ －１４ １．４×１０－２ ＜Ka２,说明亚硫 酸氢根离子在溶液中的电离程度大于其水解程度, 亚硫酸氢 钠 溶 液 呈 酸 性.A．“吸 收”过 程 溶 液 中 c总＝０．０７mol􀅰L－１＝c(H２SO３)＋c(HSO－３ )＋ c(SO２－３ ),则说明溶液中还有未消耗的 NaOH,故 溶液呈碱性,故 A错误;B．溶液中存在电荷守恒: c(H＋)＋c(Na＋)＝c(HSO－３ )＋２c(SO２－３ )＋ c(OH－),若“吸收”所得溶液pH＝３,溶液中主要 含硫的粒子为 HSO－３ ,HSO－３ 电离大于其水解,所 以c(H２SO３)＜c(SO２－３ ),所以c(H＋)＋c(Na＋)＜ c(HSO－３ )＋２c(H２SO３)＋c(OH－),故 B 正 确; C．Na２SO３显碱性,NaHSO３ 显酸性,当若“吸收”所 得溶液的pH约为６时,溶液中主要含硫的粒子为 HSO－３ ,则“氧化”时主要发生的反应为２HSO－３ ＋ O２􀪅􀪅２SO２－４ ＋２H＋,故C正确;D．“氧化”所得溶 液用０．１mol􀅰L－１的NaOH溶液调节至pH＝７, 则溶质只有Na２SO４,根据钠原子守恒,Na２SO４ 溶 液浓度 为０．０５mol􀅰L－１,与０．１mol􀅰L－１的 BaCl２ 溶液等体积混合,生成BaSO４ 沉淀后,溶液 中 c(Ba２＋) ＝ ０．１×V－０．０５×V２V mol /L ＝ ０．０２５mol/L,最终溶液中c(SO２－４ )＝ Ksp(BaSO４) c(Ba２＋) ＝１．０×１０ －１０ ０．０２５ mol /L＝４×１０－９mol/L,故D错误.] ４．(２０２５􀅰哈尔滨市三中高三开学考)一定量的某磁 黄铁矿(主要成分FexS,S为－２价)与１００mL盐酸恰 好完全反应(杂质不与盐酸反应),生成０．０１mol硫单 质、０．０４molFeCl２ 和一定量的某种气体,且反应后溶 液中无Fe３＋.有关说法正确的是 (　　) A．c(HCl)＝０．４mol/L B．生成了８９６mL气体 C．x＝４ D．FexS中,n(Fe２＋)∶n(Fe３＋)＝１∶１ 解析:D　[A．１００mL盐 酸 恰 好 完 全 反 应,生 成 ０．０４molFeCl２,没有其他的氯化物生成,根据原子守 恒,n(HCl)＝n(Cl－)＝２n(FeCl２)＝０．０４mol×２＝ ０．０８mol,所 以 盐 酸 的 浓 度 为c(HCl)＝n (HCl) V(l) ＝ ０．０８mol ０．１L ＝０．８mol /L,A错误;B．根据信息,FexS和 盐酸反应生成硫单质、FeCl２ 和 H２S气体,根据氢 原子守恒,生成的 H２S为０．０４mol,标准状况下体 积为８９６mL,B错误;C．根据上述分析,可以写出 反应的化学方程式:５FexS＋８HCl􀪅􀪅S↓＋４FeCl２＋ ４H２S↑,根据原子守恒,得出:x＝ ４ ５＝０．８ ,C错误; D．在FexS中S为－２价,设化合物中Fe２＋和Fe３＋ 物质的量分别为amol和bmol,则a＋b＝０．８,２a＋ ３b＝２,a＝０．４,b＝０．４,所以n(Fe２＋)∶n(Fe３＋)＝ １∶１,D正确.] ５．某滤渣的成分是Zr(CO３)２􀅰xZr(OH)４.取干燥 后的该滤渣３７．０g,煅烧后可得到２４．６gZrO２. 则x等于　　　　. 解析:根据反应的化学方程式: Zr(CO３)２􀅰xZr(OH)４ 煅烧 􀪅􀪅(x＋１)ZrO２＋２CO２↑ ＋２xH２O 　　２１１＋１５９x　　　　　１２３(x＋１) 　　３７．０g　　　　　　　　２４．６g ２１１＋１５９x ３７．０g ＝ １２３(x＋１) ２４．６g 　x＝１ 答案:１ ６．K３[Fe(C２O４)３]􀅰xH２O(三草酸合铁酸钾晶体)是 一种光敏材料,为测定该晶体中草酸根的含量和结 晶水的含量,某实验小组进行了如下实验: ①称量９．８２０g三 草 酸 合 铁 酸 钾 晶 体,配 制 成 ２５０mL溶液. ②取所配溶液２５．００mL于锥形瓶中,滴加KMnO４ 溶液 至 C２O２－４ 全 部 转 化 成 CO２ 时,恰 好 消 耗 ２４．００mL０．１０００mol􀅰L－１KMnO４ 溶液.C２O２－４ 被 全部转化的标志是 　. ③计算该晶体的化学式,并写出计算过程. 　 　. 解析:②C２O２－４ 被全部转化的标志是溶液由无色转 变为紫色,且３０秒内不再变化;③消耗KMnO４ 的 物 质 的 量 为０．１０００mol􀅰L－１ ×０．０２４ L＝ ０．００２４mol,由 ５C２O２－４ ＋２MnO－４ ＋１６H＋ 􀪅􀪅 ２Mn２＋＋８H２O＋１０CO２↑可知,n(C２O２－４ )＝０．０２４mol ×５２＝０．００６mol ,２５０mL原溶液中C２O２－４ 的物质的 量 为 ０．００６ mol × １０ ＝ ０．０６ mol,则 n[K２Fe(C２O４)３]＝０．０６ mol× １ ３ ＝０．０２ mol , m[K３Fe(C２O４)３]＝n[K３Fe(C２O４)３]M＝０．０２mol ×４３７g􀅰mol－１＝８．７４g,m(H２O)＝９．８２０g－ ８．７４g＝１．０８g,n(H２O)＝ １．０８g １８g􀅰mol－１ ＝０．０６mol, 即０．０２x＝０．０６,故x＝３,则 该 晶 体 的 化 学 式 为 K３[Fe(C２O４)３􀅰３H２O]. 答案:②溶液由无色转变成紫色,且３０s内不再 变化 ③K３[Fe(C２O４)３􀅰３H２O]　计算过程见解析 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰８４􀅰 高考总复习　化学(LK)