第1章 核心素养突破1 化学计算常用方法(教参Word版)-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮讲义（人教版）

该高中化学高考复习讲义聚焦化学计算常用方法（关系式法、守恒法、热重分析）及物质分类与转化核心考点，按“方法原理-真题应用-分层训练”逻辑架构知识点，通过考点梳理、方法指导、真题讲解、分层练习环节，帮助学生突破计算与分类难点，体现复习教学的系统性和针对性。 资料融合“证据推理与模型认知”“科学思维”素养，如热重分析中设1mol晶体建立残留率模型推导化学式，守恒法中利用N原子守恒计算破氰率。设计“方法精讲-典例剖析-即时反馈”教学活动，确保有限时间内提升解题效率，为教师把控复习节奏、提升学生应考能力提供有力支撑。

核心素养突破1　化学计算常用方法 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 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。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＋2S2O===2I－＋S4O，某同学测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法：取3.00 g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250 mL，取50 mL加入淀粉溶液作指示剂，用0.080 mol·L－1 Na2S2O3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) 25.00 25.02 26.20 24.98 此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为________。 解析：滴定终点：当加入最后半滴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＝ mL＝25.00 mL，n(Na2S2O3)＝0.080 mol·L－1×0.025 L＝0.002 mol，根据反应的化学方程式知，Na2S2O3消耗的I2,50 mL溶液中n(I2)＝n(Na2S2O3)＝×0.002 mol＝0.001 mol，则250 mL溶液中n(I2)＝0.001 mol×5＝0.005 mol，根据反应的化学方程式2Cu2＋＋4I－===2CuI↓＋I2得n(Cu2＋)＝2n(I2)＝0.01 mol，根据铜原子守恒得n(CuSO4·5H2O)＝n(Cu2＋)＝0.01 mol，m(CuSO4·5H2O)＝250 g·mol－1×0.01 mol＝2.5 g，此产品中CuSO4·5H2O的质量分数＝×100%＝×100%≈83.3%。 答案：当加入最后半滴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　83.3% 守恒法 [例2]　强氧化剂NaClO会将CN－氧化，生成N2、CO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10 L[c(CN－)＝0.2 mol·L－1]，过程中产生标准状况下21 L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－===2CO＋N2↑＋5Cl－＋H2O；n(CN－)＝0.2 mol·L－1×10 L＝2 mol，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)＝n(CN－)＝1 mol，其在标准状况下的体积V＝22.4 L，实际得到氮气的体积为21 L，所以该过程的破氰率φ＝×100%＝93.75%。 答案：2CN－＋5ClO－＋2OH－===2CO＋N2↑＋5Cl－＋H2O　93.75 热重分析的方法 (1)设晶体为1 mol。 (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，×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。 [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×100%＝19.4 %，解之得x＝4；当失重比为38.8%时，FeSO4·7H2O转化为FeSO4·yH2O，则×100%＝38.8%，解之得y＝1。 答案：4　1 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(　　) A．标准状况下，11.2 L SO2中原子总数为0.5NA B．100 mL 0.1 mol·L－1Na2SO3溶液中，SO数目为0.01NA C．反应①每消耗3.4 g H2S，生成物中硫原子数目为0.1NA D．反应②每生成1 mol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，11.2 L SO2为0.5 mol，其含有1.5 mol原子，生成的原子数为1.5NA，A错误；B.SO为弱酸阴离子，其在水中易发生水解，因此，100 mL 0.1 mol·L－1 Na2SO3溶液中SO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3 mol S消耗2 mol H2S，3.4 g H2S为0.1 mol，故可以生成0.15 mol S，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＋2S2－＋3H2O，反应的还原产物为S2－，每生成2 mol S2－共转移4 mol电子，因此，每生成1 mol S2－，转移2 mol电子，数目为2NA，D正确。] 2．一定量的某磁黄铁矿(主要成分FexS，S为－2价)与100 mL盐酸恰好完全反应(杂质不与盐酸反应)，生成0.01 mol硫单质、0.04 mol FeCl2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)＝0.4 mol/L B．生成了896 mL气体 C．x＝4 D．FexS中，n(Fe2＋)∶n(Fe3＋)＝1∶1 解析：D　[A.100 mL盐酸恰好完全反应，生成0.04 mol FeCl2，没有其他的氯化物生成，根据原子守恒，n(HCl)＝n(Cl－)＝2n(FeCl2)＝0.04 mol×2＝0.08 mol，所以HCl的浓度为c(HCl)＝＝＝0.8 mol/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0.04 mol，标准状况下体积为896 mL，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＝＝0.8，C错误；D.在FexS中S为－2价，设1 mol该化合物中Fe2＋和Fe3＋物质的量分别为a mol和b mol，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。] 3．准确称取0.250 0 g氯化亚铜样品置于一定量的0.5 mol·L－1 FeCl3溶液中，待样品完全溶解后，加水20 mL，用0.100 0 mol·L－1的Ce(SO4)2溶液滴定到终点，消耗24.60 mL Ce(SO4)2溶液。有关化学反应的离子方程式为Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，计算上述样品中CuCl的质量分数是________%(答案保留四位有效数字)。 解析：根据反应的离子方程式：Fe3＋＋CuCl===Fe2＋＋Cu2＋＋Cl－、Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋可得关系式：CuCl～Ce4＋，24.60 mL 0.100 0 mol·L－1的Ce(SO4)2溶液中n[Ce(SO4)2]＝0.100 0 mol·L－1×0.024 60 L＝2.46×10－3 mol，则根据关系式可知，n(CuCl)＝n(Ce4＋)＝2.46×10－3 mol，m(CuCl)＝2.46×10－3 mol×99.5 g·mol－1＝0.244 77 g，所以该样品中CuCl的质量分数是×100%≈97.91%。 答案：97.91 4．草酸钪晶体[Sc2(C2O4)3·6H2O]隔绝空气加热，随温度的变化情况如图所示。 550 ℃时，晶体的成分是________________(填化学式)， 550～850 ℃，生成气体的物质的量之比为________________(已知Sc2(C2O4)3·6H2O的摩尔质量为462 g·mol－1)。 解析：设有1 mol草酸钪晶体(462 g)在空气中受热，结晶水的质量分数为×100%≈23.4%,550 ℃时，减少的质量分数为23.4%，则失去全部结晶水，此时晶体的主要成分是Sc2(C2O4)3。设起始仍为1 mol草酸钪晶体，850 ℃ 时，剩余固体质量为462 g×29.8%≈138 g，由于M(Sc2O3)＝138 g·mol－1，故可知550～850 ℃，1 mol Sc2(C2O4)3分解产生1 mol Sc2O3，则碳元素全部转化为气体，由于草酸根离子中碳元素为＋3价，则反应发生CO2和CO两种气体，根据得失电子守恒可知CO2和CO物质的量之比为1∶1。 答案： Sc2(C2O4)3　1∶1 5．某反应后滤渣的成分是Zr(CO3)2·xZr(OH)4。取干燥后的滤渣 37.0 g，煅烧后可得到24.6 g ZrO2。则x等于________。 解析：根据反应的化学方程式： Zr(CO3)2·xZr(OH)4(x＋1)ZrO2＋2CO2↑＋2xH2O↑ 211＋159x　　　123(x＋1) 37．0 g　　　　　24.6 g 则＝　解得x＝1 答案：1 第一节　物质的分类及转化 课程标准 核心素养 1.认识元素可以组成不同种类的物质，根据物质的组成和性质可以对物质进行分类 2．认识胶体是一种常见的分散系 3．同类物质具有相似的性质，一定条件下各类物质可以相互转化 1.宏观辨识与微观探析：能从物质的微观层面理解其组成、结构和性质的联系，形成“结构决定性质，性质决定应用”的观念 2．变化观念与平衡思想：能认识物质是在不断运动的，物质变化是有条件的；能从内因和外因，量变与质变等方面较全面地分析物质的化学变化，能从不同视角对纷繁复杂的化学变化进行研究，揭示各类变化的特征和规律 3．科学态度与社会责任：认识传统化学贡献和古典文献中的化学工艺 考点一　物质的组成、分类 一、物质的组成 1．元素、物质及微粒间的关系 (1)宏观上物质是由元素组成的，微观上物质是由　分子　、　原子　或　离子　构成的。 (2)元素：具有相同质子数(　核电荷数　)的同一类原子的总称。 (3)元素与物质的关系 元素 (4)元素在物质中的存在形态 ①游离态：元素以　单质　形式存在的状态。 ②化合态：元素以　化合物　形式存在的状态。 2．同素异形体 (1)概念：　同一种元素　形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。 (2)形成方式：①原子个数不同，如O2和O3；②原子排列方式不同，如金刚石和石墨。 (3)性质差异：　物理　性质差别较大，同素异形体之间的转化属于　化学　变化。 3．纯净物和混合物 (1)纯净物：由同种单质或化合物组成的物质。 学科网（北京）股份有限公司 $