第2章 4.考法突破5 化学计算常用方法（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习练案

该高中化学高考复习课件聚焦化学计算专题，依据高考评价体系梳理了原子守恒、得失电子守恒、关系式法等核心考查方法，通过近五年高考真题分析明确“守恒法应用”占60%、“多步反应关系式”占30%的高频考点分布，归纳出含量测定、产率计算等典型题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精讲+方法建模+素养提升”，如以2022湖南BaCl₂·2H₂O含量测定题为例，示范原子守恒法的应用，培养学生证据推理和模型建构的科学思维。设置“计算易错点警示”和“步骤规范模板”，助力学生掌握数据处理技巧，教师可依托此课件实施精准复习，提升学生高考得分率。

考法突破5　化学计算常用方法 返回目录 高考真题 1.★(2022湖南,15节选)产品中BaCl2·2H2O的含量测定 ①称取产品0.500 0 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 0.466 0 g。 (6)产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________________(保留三位有效数字)。 　97.6%或0.976     返回目录 　 解析    (6)根据Ba原子守恒,n(BaCl2·2H2O)=n(BaSO4)= =0.002 mol,故产品中 BaCl2·2H2O的质量分数为 ×100%=97.6%。 返回目录 2.★(2024浙江1月选考,20)(6)取0.680 g H2S产品,与足量CuSO4溶液充分反应后,将生成 的CuS置于已恒重、质量为31.230 g的坩埚中,煅烧生成CuO,恒重后总质量为32.814 g。 产品的纯度为________。 　99%     返回目录 　 解析    (6)CuO的质量为32.814 g-31.230 g=1.584 g,物质的量为 =0.019 8 mol,根 据Cu原子守恒和S原子守恒可得关系式:CuO~CuS~H2S,故H2S的物质的量为0.019 8 mol,产品的纯度为 ×100%=99%。 返回目录 3.★★(2023辽宁,17节选)2-噻吩乙醇(Mr=128)是抗血栓药物氯吡格雷的重要中间体,其 制备方法如下:   Ⅰ.制钠砂。向烧瓶中加入300 mL液体A和4.60 g金属钠,加热至钠熔化后,盖紧塞子,振 返回目录 荡至大量微小钠珠出现。 Ⅱ.制噻吩钠。降温至10 ℃,加入25 mL噻吩,反应至钠砂消失。 Ⅲ.制噻吩乙醇钠。降温至-10 ℃,加入稍过量的环氧乙烷的四氢呋喃溶液,反应30 min。 Ⅳ.水解。恢复至室温,加入70 mL水,搅拌30 min;加盐酸调pH至4~6,继续反应2 h,分液; 用水洗涤有机相,二次分液。 Ⅴ.分离。向有机相中加入无水MgSO4,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,蒸出四氢呋喃、噻 吩和液体A后,得到产品17.92 g。 (7)产品的产率为__________(用Na计算,精确至0.1%)。 　70.0%     返回目录 　 解析    (7)根据2-噻吩乙醇的制备流程可得关系式: n2-噻吩乙醇=0.20 mol,则理论上得到2-噻吩乙醇的质量为0.20 mol×128 g/mol=25.60 g,故其 产率为 ×100%=70.0%。 返回目录 4.★★(2023重庆,15节选)Fe3O4是一种用途广泛的磁性材料,以FeCl2为原料制备Fe3O4并 获得副产物CaCl2水合物的工艺如下。 返回目录 (4)②称取CaCl2水合物1.000 g,加水溶解,加入过量Na2C2O4,将所得沉淀过滤洗涤后,溶于 热的稀硫酸中,用0.100 0 mol/L KMnO4标准溶液滴定,消耗24.00 mL。滴定达到终点的 现象为________________________________________________________________,该 副产物中CaCl2的质量分数为__________。 　66.6%     　加入最后半滴KMnO4标准溶液后,溶液变为浅红色,且半分钟内不变色     返回目录 　 解析    (4)②CaCl2与Na2C2O4反应生成CaC2O4沉淀,CaC2O4溶于热的稀硫酸中生成H2C2O 4,滴定时H2C2O4被Mn 氧化为CO2,Mn 被还原为Mn2+,根据得失电子守恒和原子守恒 可得2KMnO4~5H2C2O4~5CaC2O4~5CaCl2,故n(CaCl2)= n(KMnO4)= ×0.100 0 mol/L×0.0 24 00 L=0.006 mol,该副产物中CaCl2的质量分数为 ×100%=66.6%。 返回目录 5.★★(2021河北,14节选)(4)①对固体NaHCO3充分加热,产生的气体先通过足量浓硫 酸,再通过足量Na2O2,Na2O2增重0.14 g,则固体NaHCO3的质量为_________g。 　0.84     返回目录 解析    (4)①根据题意知,使Na2O2增重的是CO2,则有关系式: 2Na2O2+2CO2  2Na2CO3+O2　    Δm 　　2×44 g　　 56 g m(CO2)　　 0.14 g 计算得m(CO2)=0.22 g。 根据固体NaHCO3分解的化学方程式可知: 2NaHCO3　~　CO2 　　2×84 g　　44 g m(NaHCO3)　　0.22 g 计算得m(NaHCO3)=0.84 g。 返回目录 6.★★(2024江苏,14节选)(3)②将8.84 mg Nd(OH)CO3(摩尔质量为221 g·mol-1)在氮气氛 围中焙烧,剩余固体质量随温度变化曲线如图所示。550~600 ℃时,所得固体产物可表 示为NdaOb(CO3)c,通过以上实验数据确定该产物中n(Nd3+)∶n(C )的比值________ (写出计算过程)。   返回目录 　 答案    (3)②产物中Nd元素守恒,n(Nd3+)=n[Nd(OH)CO3]= =0.04 mmol 第二阶段的失重为CO2,m(CO2)=Δm2=7.60 mg-6.72 mg=0.88 mg 550~600 ℃时固体产物中n(C )= =0.02 mmol n(Nd3+)∶n(C )=0.04∶0.02=2∶1 返回目录 　 解析    (3)②初始时n[Nd(OH)CO3]= =0.04 mmol,根据元素守恒知,800 ℃时所 得产物中n(Nd)=0.04 mmol,m(Nd)=0.04 mmol×144 g·mol-1=5.76 mg,此时的产物应为Nd 的氧化物,则m(O)=6.72 mg-5.76 mg=0.96 mg,n(O)= =0.06 mmol,因此最终产物 中 = = ,最终产物为Nd2O3,由此可知焙烧过程中Nd元素的化合价不变, 则没有发生氧化还原反应,600~800 ℃发生的反应为NdaOb(CO3)c分解为Nd2O3和CO2的 反应。 返回目录 7.★★★(2022浙江1月选考,27,4分)某同学设计实验确定Al(NO3)3·xH2O的结晶水数 目。称取样品7.50 g,经热分解测得气体产物中有NO2、O2、HNO3、H2O,其中H2O的质 量为3.06 g;残留的固体产物是Al2O3,质量为1.02 g。计算: (1)x=______(写出计算过程)。 　9     返回目录 　 (1)计算过程:2[Al(NO3)3·xH2O]~Al2O3 　　 2×(213+18x) g　　102 g 　　 7.50 g　　1.02 g 　     =  x=9 (2)气体产物中n(O2)=____________mol。 　0.010 0     返回目录 　 解析    (1)根据铝原子守恒可得关系式:2[Al(NO3)3·xH2O]~Al2O3,由质量关系可计算 出x。(2)n[Al(NO3)3·9H2O]= =0.02 mol,反应生成的n(H2O)= =0.17 mol,生成的H2O中含氢原子0.34 mol,根据氢原子守恒可知生成HNO3的物质的量为0.36 mol-0.34 mol=0.02 mol,根据氮原子守恒可知生成NO2的物质的量为0.06 mol-0.02 mol= 0.04 mol。由得失电子守恒有0.04 mol×1=n(O2)×4,得n(O2)=0.010 0 mol。 返回目录 高考模拟 8.★★(2026届山西多校11月期中,14)32.0 g Cu与200 mL浓硝酸恰好完全反应生成0.8 mol氮的氧化物(已知氮的氧化物含有NO2、N2O4、NO),这些氮的氧化物恰好溶解在45 0 mL 2 mol·L-1 NaOH溶液中得到NaNO3和NaNO2的混合溶液。下列有关判断正确的是  (　　　 ) A.标准状况下收集的氮的氧化物一定为17.92 L B.常温下若将铁和铜置于该浓硝酸中组成原电池,铁始终作负极 C.所得混合溶液中有0.4 mol NaNO3 D.该浓硝酸中溶质的物质的量浓度为10 mol·L-1 C 返回目录 　 解析　标准状况下,NO2、N2O4不是气体,A错误。常温下铁遇浓硝酸钝化,开始铁为负 极,后来铜作负极,B错误。生成的氮的氧化物与氢氧化钠恰好完全反应生成NaNO3和 NaNO2,根据原子守恒可知n(Na+)=n(N)=0.45 L×2 mol·L-1=0.9 mol;32.0 g Cu为 0.5 mol, 根据得失电子守恒有0.5 mol×2=n(NaNO2)×2,n(NaNO2)=0.5 mol,则生成0.4 mol NaNO3, C正确。铜和浓硝酸反应生成硝酸铜和氮的氧化物,32.0 g Cu为0.5 mol,故生成硝酸铜 0.5 mol,硝酸铜中含有1.0 mol N ,则硝酸的总物质的量为1.0 mol+0.9 mol=1.9 mol,物 质的量浓度为9.5 mol·L-1,D错误。 返回目录 9.★★★(2026届辽宁普通高中期初调研,12)磷化氢(PH3)可作为电子工业原料,在空气 中能自燃,具有还原性。工业上以白磷为原料制备PH3的流程如下。下列说法错误的是  (　　　 ) A.制备PH3时,需在无氧条件下进行 B.反应1中氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶3 C.NaH2PO2属于正盐 D.不考虑损失,1 mol P4参与反应,可产生2.5 mol PH3 B 返回目录 　 解析　白磷和PH3在空气中都能自燃,故制备PH3时,需在无氧条件下进行,A正确。由流 程图知,反应①中P4与过量的NaOH溶液反应生成NaH2PO2和PH3,P4既是氧化剂又是还 原剂,NaH2PO2是氧化产物,PH3是还原产物,根据得失电子守恒,可知氧化产物和还原产 物的物质的量之比为3∶1,B错误。P4与过量的NaOH溶液反应生成NaH2PO2,说明NaH2 PO2不能与NaOH溶液反应,即NaH2PO2属于正盐,C正确。由A项分析得反应①中存在关 系:P4~3NaH2PO2~PH3;由反应②(2NaH2PO2+H2SO4  Na2SO4+2H3PO2,强酸制弱酸)、 反应③(2H3PO2  H3PO4+PH3↑)可得关系式:3NaH2PO2~3H3PO2~1.5PH3~1.5H3PO4,则 不考虑损失,1 mol P4参与反应,可产生PH3的物质的量为1 mol+1.5 mol=2.5 mol,D正确。 返回目录 10.★★★(2026届北京十三中开学考,17节选)(5)用以下方法测量“浸钒”过程中钒的 浸出率。从滤液A中取出1 mL,用蒸馏水稀释至10 mL,加入适量过硫酸铵,加热,将滤液 A中可能存在的VO2+氧化为V ,继续加热煮沸,除去过量的过硫酸铵。冷却后加入3滴 指示剂,用c mol·L-1的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液将V 滴定为VO2+,共消耗V1 mL (NH4)2Fe (SO4)2溶液。 已知:所取钒矿石焙砂中钒元素的质量为a g;所得滤液A的总体积为b mL;3滴指示剂消 耗V2 mL (NH4)2Fe(SO4)2溶液。 ①用上述方法测得“浸钒”过程中钒的浸出率为____________________________。      ×100%     返回目录 ②若不除去过量的过硫酸铵,钒浸出率的测定结果将_______(填“偏高”“偏低”或 “不变”)。 　偏高     返回目录 　 解析    (5)①V 被Fe2+还原为VO2+,Fe2+被氧化为Fe3+,根据得失电子守恒,可得关系式:V  ~(NH4)2Fe(SO4)2,则1 mL滤液中n(V )=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=c(V1- V 2)×10-3 mol[注意:不 要忘记减去指示剂消耗的量],则“浸钒”过程中钒的浸出率为  ×100%= ×100%;②过硫酸铵能氧化 (NH4)2Fe(SO4)2,若不除去过量的过硫酸铵,导致消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液的体积增 大,则钒浸出率的测定结果将偏高。 返回目录 11.★★★★(2025重庆南开中学第九次质检,16节选)对提纯后的氯金酸(HAuCl4·4H2O, M=412 g/mol)样品进行热重分析,测得剩余固体质量与起始氯金酸的质量比值随温度 变化的曲线如图所示。 返回目录 (6)247.4 ℃时,剩余固体中n(Au)∶n(Cl)为1,则a=__________(保留四位有效数字)。温度 高于344.5 ℃后,固体质量不再发生变化,经计算可知最终残留物为Au。写出氯金酸发 生热分解反应的总化学方程式:____________________________________________。 　2HAuCl4·4H2O  2Au+3Cl2↑+2HCl↑+8H2O     　17.23     返回目录 　 解析    (6)设起始HAuCl4·4H2O的物质的量为1 mol,质量为412 g。247.4 ℃时,剩余固体 中n(Au)∶n(Cl)=1,即n(Au)= n(Cl)=1 mol,此时固体为AuCl,则固体减少的质量为412 g- m(AuCl)=412 g-232.5 g=179.5 g,则固体减少质量占起始固体质量的百分比为 ×1 00%≈43.57%,则a%=43.57%-8.86%-17.48%≈17.23%,故a≈17.23;温度高于344.5 ℃后, 固体残留物为Au,说明最终生成了Au单质,Au元素的化合价降低,则其中的Cl-被氧化为 Cl2,根据得失电子守恒和原子守恒,可得分解反应的总化学方程式为2HAuCl4·4H2O  2Au+3Cl2↑+2HCl↑+8H2O。 返回目录 $