第03讲 物质的量在化学方程式计算中的应用（复习讲义）（广东专用）2027年高考化学一轮复习讲练测

第03讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的量及其相关计算 知识解构 知识点1 物质的量与其他物理量之间的计算公式 知识点2 化学方程式中的定量关系 知识点3 物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤 考向破译 考向1 根据化学方程式进行计算 考点二 化学计算的常用方法 知识解构 知识点1 关系式法 知识点2 守恒法 知识点3 差量法 考向破译 考向1 关系式法在化学计算中的应用 考向2 守恒法和差量法在化学计算中的应用 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 化学计算的常用方法 广东卷T17 广东卷T17 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 以化学方程式为中心的综合运算在广东卷中经常涉及，属于热点问题，尤其是滴定过程中的相关计算，涉及的运算方法主要有关系式法、差量法和守恒法，而解题中最常用的守恒法是化学学科中的一种基本思想和方法，包括质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒。 预计2027年高考仍会有以物质的量为中心的综合运算。以工艺流程、化工生产、科学实验为情境载体，进一步理解物质的量在化学计算中的“桥梁作用”，初步建立化学计算的思维模型，注重化学计算能力、思维能力的考查。 ►复习目标： 1．结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。 2．通过对化学方程式化学计量数意义的重新认识，完成对化学反应从微观到宏观认知的转变，明确化学计量数在不同层次的运算中的使用。 3．通过对物质的量在化学方程式中的应用，理解物质的量在高中化学计算的应用，建立高中使用物质的量及相关概念在方程式计算中的基本运用模型。 4.通过运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算，了解化学计算中的常见类型，学会常用的解题方法，感受定量研究对化学科学的重要作用。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的量及其相关计算 知●识●解●构 知识点1 物质的量与其他物理量之间的计算公式 知识点2 化学方程式中的定量关系 物质在发生化学反应时，参加反应的各粒子之间是按照一定比例进行的。而这些数目的粒子又可以用不同的物理量来表示。例如： 化学方程式 N2+3H22NH3 各物质 H2 N2 NH3 化学计量数之比 3 1 2 扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA 物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol 质量之比 6g 28g 34g 标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L 同一条件下体积之比 3 1 2 得分速记 ①化学方程式中各物质的化学计量数之比=== 参加反应的各物质的分子数（或各物质的微粒数）之比=== 参加反应的各物质的物质的量之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=== 各气体物质的化学计量数之比。 ③化学反应前后质量守恒，物质的量不一定守恒。 知识点3 物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤 得分速记 (1)书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)符号规范 ①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 考●向●破●译 考向1 根据化学方程式进行计算 例1为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的200mL 0.100mol/L的酸性溶液。已知与该溶液反应的离子方程式：，若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定可被溶液充分吸收。请计算： (1)的物质的量是_______mol。 (2)被溶液吸收的是_______mol。 (3)该空气样品中的含量是_______mg/L(用含a、b的代数式表示)。 【答案】(1)0.02 (2)0.05 (3) 【详解】（1）200mL 0.100mol/L的酸性KMnO4溶液中KMnO4的物质的量为n=cV=0.100mol/L×0.2L=0.02mol。 （2）酸性溶液恰好褪色，KMnO4的物质的量为0.02mol，根据反应方程式：可知，n(SO2)=0.05mol。 （3）空气的体积为，，则该空气样品中的含量是。 【变式1】二氧化氯作为第四代消毒剂，已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂，我国从2000年起就逐渐用二氧化氯替代氯气对饮用水进行消毒。工业制取二氧化氯的化学方程式为：。若有100mL 溶液完全反应，共消耗0.075mol 。(写出计算过程) (1)求标况下生成的体积___________。 (2)求溶液的物质的量浓度___________。 【答案】(1)3.36 L (2) 【详解】（1）根据化学方程式，，，则，标况下的体积为； （2）根据化学方程式，，浓度为。 【变式2】钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4，某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入70 mL 2 mol/L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为1120mL，溶液完全为浅绿色，将反应后的溶液稀释至500mL，请计算： (1)H2物质的量是__________mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe2+)=__________mol/L。 (3)样品中n(Fe3O4)=_____mol。 【答案】(1)0.05 (2)0.14 (3)0.005 【分析】根据题意可知，反应后生成的物质为FeCl2，样品放入盐酸后发生了以下两个反应：①Fe＋2HCl=FeCl2+H2↑，②Fe3O4+8HCl+Fe=4FeCl2+4H2O，溶液中的FeCl2分别来自这两个反应，这两个反应中都消耗单质铁；由于放入盐酸的量为0.07 L×2 mol/L=0.14 mol，故产生FeCl2的物质的量为=0.07 mol，据此分析。 【详解】（1）标准状况下气体摩尔体积为，根据公式，代入，得： ； （2）样品与盐酸恰好完全反应，溶液为浅绿色说明溶质只有​，无其他含铁离子存在。根据氯元素守恒：，而​中，因此。溶液稀释至，故; （3）生成​是与盐酸反应的结果：，该过程消耗的为。 剩余的会和​与盐酸反应生成的发生归中反应：、，可得关系 。 结合铁元素守恒，总物质的量为，对应所有铁元素（来自和）的总物质的量满足：，代入，解得。 【变式3】将2.3g金属钠投入到100水中，使其充分反应，假设反应后溶液的体积不变，试计算： (1)反应后所得溶液溶质的物质的量浓度是________。 (2)产生标准状况下的气体________升。 (3)所得溶液与溶液恰好完全反应，则需要溶液的体积为________毫升。 【答案】(1) (2)1.12 (3)500 【详解】（1）2.3 g金属钠的物质的， 令生成的氢氧化钠的物质的量为，则： 所以，解得，故所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为； （2）令生成氢气的物质的量为，则： 故，解得，故标准状况下氢气的体积为； （3）发生反应：，所得溶液与溶液恰好完全反应，则，设需要溶液的体积是V，则，解得。 考点二 化学计算的常用方法 知●识●解●构 知识点1 关系式法 1．含义：关系式是表示两种或多种物质之间“量”的关系的一种简化式子，在多步反应中，它可以把始态反应物与终态生成物之间“量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。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。它是化学计算中的基本解题方法之一，利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算，免去逐步计算中的麻烦，简化解题步骤，减少运算量，且计算结果不易出错，准确率高。高考题量大，时间紧，对于涉及多步计算的问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可以缩短答题时间；解题的关键是正确书写关系式。 2．关系式法类型： (1)纵向关系式：经过多步的连续反应，即后一反应的反应物为前一反应的生成物，采用“加合”，将多步运算转化为一步计算 (2)横向关系式：几种不同物质中含相同的量，根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算。有多个平行的化学反应即多个反应的生成物有一种相同，根据这一相同的生成物，找出有关物质的关系式，依此关系式进行计算可简化运算过程。 3．关系式法解题步骤： 第一步：写出各步反应的化学方程式； 第二步：根据化学方程式找出作为中介的物质，并确定已知物质、中介物质、所求物质之间的量(质量、物质的量或相同条件下气体的体积)的关系； 第三步：确定已知物质和所求物质之间的量的关系； 第四步：根据所确定的已知物质和所求物质之间的量的关系和已知条件进行计算。 知识点2 守恒法 1．含义：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”。在化学变化中的各种各样的守恒，如质量守恒、元素守恒、原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法，从而达到速解、巧解化学试题的目的。仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。 2．守恒法主要有如下三种类型： ①质量守恒法：宏观特征：反应前后质量守恒；微观特征：反应前后各元素的原子个数守恒。 ②电荷守恒法：溶液中阴、阳离子个数不一定相等，但正负电荷总数相等。离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相同且电性相同。 ③得失电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂得电子总数与还原剂失电子总数相等。 3．守恒法一般解题步骤如下： 第一步：明确目标：明确题目要求解的量； 第二步：分析过程：根据题目要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出守恒类型及相关的量； 第三步：运用守恒：根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式求解。 知识点3 差量法(差值法) 1．含义：差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。 2．差量类型 (1)气体体积差量 (2)气体质量差量 (3)液-液质量差量 (4)固-液质量差量 (5)气-液质量差量 (6)气-固质量差量 (7)溶解度差量。 3．差量法(差值法)解题步骤 第一步：准确写出有关反应的化学方程式； 第二步：深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比；表示出实际差值并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧)； 第三步：根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 得分速记 (1)x、y可表示物质的质量、物质的量、气体体积等,因而差量可指质量之差(△m)物质的量之差(△n)或气体体积之差(△V)等。 (2)分清“差量”是增还是减.在较复杂的情况,存在多个反应,可能差量的增减方向并不一致,这就要取其代数和.若方向相同,则总差量等于各个分差量之和。 (3)正确分析形成差量的原因,找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键。 考●向●破●译 考向1 关系式法在化学计算中的应用 例1加碘食盐中常添加碘酸钾。研究小组测定加碘盐中碘含量的步骤为： ①准确称取食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解。 ②再用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量溶液充分反应。 ③最后加入溶液恰好反应。 已知：；。上述加碘盐中碘含量(以碘元素计)为_______(用m表示，并写出计算过程)。 【答案】 【详解】由反应可知，，则上述加碘盐中碘含量(以碘元素计)为。 【变式1】【变载体】我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体，其相对分子质量为282，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为，热稳定性差。某兴趣小组取青蒿素样品配制成溶液，取加入锥形瓶中，加入足量的溶液生成，生成的与恰好完全反应。已知：①青蒿素与足量反应只生成。②。计算该青蒿素样品的纯度___________(写出计算过程)。 【答案】根据已知条件得到关系式：1青蒿素～2NaI～I2～2Na2S2O3，则25.00mL溶液中n(青蒿素)=n(Na2S2O3)= ×0.004mol=0.002mol，样品中m(青蒿素)=nM=0.002mol×282g/mol×=5.64g，可知青蒿素的纯度=×100%=70.5% 【详解】已知青蒿素与足量反应只生成，结合可得关系式：1青蒿素～2NaI～I2～2Na2S2O3，则25.00mL溶液中n(青蒿素)=n(Na2S2O3)= ×0.004mol=0.002mol，样品中m(青蒿素)=nM=0.002mol×282g/mol×=5.64g，可知青蒿素的纯度=×100%=70.5%。 【变式2】某工厂用氢氧化钠溶液处理废水中的硫酸铜，现用一定量的氢氧化钠溶液处理硫酸铜溶液，产生的沉淀质量与滴加氢氧化钠溶液质量的关系如下图所示： (1)恰好完全反应时产生沉淀的质量是___________g。 (2)求该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为___________。 【答案】(1)4.9 (2)8% 【详解】（1）从图中可以看出，当加入的氢氧化钠溶液的质量为50g时，所生成的氢氧化铜的质量达到最大值，所以恰好完全反应时产生沉淀的质量是4.9g。 （2）m[Cu(OH)2]=4.9g，n[Cu(OH)2]==0.05mol，由关系式Cu(OH)2——2NaOH，可得出NaOH的物质的量为n(NaOH)=0.05mol×2=0.1mol，m(NaOH)=0.1mol×40g/mol=4.0g，则该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为=8%。 考向2 守恒法和差量法在化学计算中的应用 例2足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到溶液和(标准状况下)、的混合气体，这些气体与的(标准状况下)混合通入水中，所有的气体完全被水吸收生成。若向溶液中加入的溶液，恰好完全沉淀，下列说法错误的是 A．参加反应的硝酸是 B．混合气体中含3.36 L NO(标准状况下) C．铜与浓硝酸反应时转移0.3 mol电子 D． 【答案】B 【分析】标况下混合气体总物质的量。反应后的溶液中溶质为Cu(NO3)2，加入的溶液，恰好完全变为Cu(OH)2沉淀，根据元素守恒n(Cu)=n［Cu(NO3)2］=n［Cu(OH)2］=n(NaOH)=×0.06L×5mol/L=0.15mol。 【详解】A．参加反应的中N最终转化为Cu(NO3)2和、中的N，根据氮原子守恒，，故A正确； B．设混合气体中物质的量为，为，则，根据得失电子守恒，，解得，标况下体积为，不是3.36L，故B错误； C．n(Cu)=n［Cu(NO3)2］=0.15mol，反应中失去电子，故C正确； D．根据整个过程的电子守恒，得到的电子等于失去的电子，则，标况下体积，故D正确； 选B。 【变式1】【变载体】将7.6 g铜和铁的混合物投入200 mL稀硝酸中，充分反应后得到1.12 L NO（已折算为标准状况），有部分金属未溶解；继续加入400 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，并得到标准状况下1.12 L NO，此时溶液中不含Fe2+，则下列说法不正确的是 A．原混合物中铜和铁的物质的量之比为3： 2 B．稀硝酸的物质的量浓度为1.0 mol/L C．第一次剩余的金属为3.2 g铜 D．向反应后的溶液中加入铁粉，最多可以溶解8.4 g 【答案】D 【分析】由题意可知，铜和铁的混合物与稀硝酸反应生成硝酸铁、硝酸铜、一氧化氮和水，反应生成一氧化氮的物质的量为：=0.1 mol，设铁、铜的物质的量分别为x mol、y mol，由混合物的质量可得：56x+64y=7.6，由得失电子数目守恒可得：3x+2y=0.3，解得：x=0.05、y=0.075，则原混合物中铜和铁的物质的量之比为：0.075 mol：0.05 mol=3： 2；混合物投入200 mL稀硝酸充分反应后得到1.12 L一氧化氮，有部分金属未溶解说明溶液中只含有亚铁离子、不含有铁离子；由金属活泼性可知，铁会优先与稀硝酸反应，由得失电子数目守恒可知，若0.05 mol铁完全反应生成一氧化氮的物质的量为：0.05 mol×，反应生成的一氧化氮的物质的量小于0.05 mol，说明铁完全反应，剩余的金属为铜，剩余铜的质量为：(0.075 mol-)×64 g/mol=3.2 g，则稀硝酸的物质的量浓度为： =1.0 mol/L；由氮原子个数守恒可知，加入400 mL等浓度的稀硝酸后溶液中氢离子的物质的量为：1.0 mol/L×0.6L-0.05 mol×3-0.075 mol×2-0.1 mol =0.2 mol。 【详解】A．由分析可知，原混合物中铜和铁的物质的量之比为：0.075 mol：0.05 mol=3： 2，A正确； B．由分析可知，稀硝酸浓度为1.0 mol/L，B正确； C．由分析可知，剩余铜的质量为3.2 g，C正确； D．反应后溶液含0.05mol 、0.075mol 、0.2mol ，加入铁粉后依次发生反应：、、，共消耗Fe的物质的量为，质量为，故D错误； 故选D。 【变式2】向一定量的的混合物中加入的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的质量为 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】向一定量的的混合物中加入的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现，说明溶液中溶质为。总硝酸物质的量为，标准状况下NO的物质的量为；根据元素守恒，溶液中的物质的量为，因此。根据元素守恒，足量还原混合物得到的铁的物质的量等于中的物质的量，故。选B。 【变式3】38.4 g Cu跟适量浓反应，Cu全部反应后共收集到气体22.4 L(标准状况)，请计算： (1)Cu的物质的量是___________mol。 (2)产生的体积(标准状况)___________。 【答案】(1)0.6 (2)20.16 L 【详解】（1）根据物质的量计算公式，Cu的摩尔质量为，代入质量计算：。 （2）Cu和浓硝酸反应时，随着硝酸变稀，产物气体为和的混合物，标准状况下总气体物质的量为。设物质的量为，则物质的量为，根据得失电子守恒有：Cu失去的总电子 = N元素得到的总电子，故0.6 mol Cu完全反应，共失电子：；每生成1 mol ，N得1 mol电子，每生成1 mol ，N得3 mol电子，因此有 ，解得，所以标准状况下体积为。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·贵州·高考真题）法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的质子数目为 B．反应②中每生成1 mol As转移电子数目为 C．溶液中，数目为 D．25℃和101 kPa下，含有的原子数目为 【答案】B 【详解】A．的摩尔质量为，物质的量为，1个分子中含10个质子，故中含有的质子数为，A错误； B．反应②中元素从价升高到价，每生成1 mol As失去电子，数目为，B正确； C．是强电解质，在水中完全电离，溶液中的物质的量为，数目为，C错误； D．、为常温常压，气体摩尔体积大于，物质的量小于，原子数目小于，D错误； 故选B。 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）镁及其化合物的部分转化关系如下，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①：每消耗生成分子的数目为 B．反应②：每消耗生成数目为 C．反应③：每消耗转移电子数目为 D．溶液中，数目为 【答案】C 【分析】由图可知，反应①为，反应②为，反应③为，反应④为，据此回答。 【详解】A．由反应①为可知，每消耗，生成的物质的量为0.25 mol，则分子数为，A错误； B．2.24L N2未指明在标准状况下，物质的量不一定为0.1mol，则生成的的数目不一定为，B错误； C．4.4g的物质的量为，反应③为，C的化合价由+4价降低为0价，转移4个电子，故每消耗4.4g，转移的电子数为，C正确； D．溶液的体积未知，无法计算，D错误； 故选C。 3．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 【答案】D 【详解】A．未指明标准状况，无法确定其物质的量，A错误； B．HCN结构式为H-C≡N，C≡N三键含2个π键，每个π键2电子，故每个HCN分子含4个π电子，0.1 mol HCN含0.4 NAπ电子，B错误； C．H2O中心原子孤电子对数为=2，9 g H2O为=0.5 mol，0.5 mol水含1 NA孤电子对，C错误； D．该反应中消耗1 mol O2生成2 mol HCN和2 mol CO2。HCN中C为sp杂化（2个σ键），CO2中C为sp杂化（2个σ键），共4 mol sp杂化C原子，数目为4 NA，D正确； 故选D。 4．（2025·湖南·高考真题）加热时，浓硫酸与木炭发生反应：(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含质子数为 B．常温常压下，含σ键数目为 C．的稀硫酸中含数目为 D．与充分反应得到的分子数为 【答案】A 【详解】A．12g的12C的物质的量为1mol，每个12C原子含有6个质子，因此总质子数为6NA，A正确； B．常温常压下，6.72L CO2的物质的量小于0.3mol，每个CO2分子含2个σ键，总σ键数小于0.6NA，B错误； C．pH=1的稀硫酸中，浓度为0.1mol/L，1L溶液中数目为0.1NA，而非0.2NA，C错误； D．SO2与O2生成SO3的反应为可逆反应，无法完全转化，实际生成的SO3分子数小于NA，D错误； 故选A。 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为 B．反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为 C．反应③中与足量反应转移电子的数目为 D．溶液中，的数目为 【答案】A 【详解】A．反应①电解熔融NaCl生成，标准状况下11.2L为0.5mol，含0.5×2=1mol原子，即，A正确； B．2.3g Na（0.1mol）与氧气加热反应生成0.05mol，每个含1个O-O非极性键，所以非极性键数目为，B错误； C．与水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式为，1mol与水反应转移1mol电子，数目为，C错误； D．ClO⁻在水中会水解，故数目小于，D错误； 故选A。 6．（2024·广西·高考真题）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．“反应1”中，每消耗，在下得到 B．“反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为 C．在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中有个 D．“反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 【答案】B 【分析】反应1为实验室制备氨气的反应，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O，反应2是氨气的催化氧化，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，反应3为一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，方程式为：2NO+O₂=2NO₂ ，反应4为二氧化氮，氧气和水反应生成硝酸，4NO2+2H2O+O2=4HNO3‌，以此解题。 【详解】A．根据分析可知，每消耗，生成0.1mol氨气，但是由于不是标准状况，则气体不是2.24L，A错误； B．根据分析可知，反应2方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，该反应转移20e-，则每生成0.1molNO，转移电子数为，B正确； C．根据反应3，充分反应后生成个，但是体系中存在2NO2⇌N2O4，则最终二氧化氮数目小于，C错误； D．根据反应4可知，为使完全转化成，至少需要个O2，D错误； 故选B。 7．（2024·贵州·高考真题）二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的中子数为 B．每生成，转移电子数为 C．溶液中含有的数目为 D．标准状况下，中含键数目为 【答案】D 【详解】A．分子中H原子无中子，原子的中子数为10，则中含有的中子数为，故A错误； B．由反应方程式可知，每生成2mol转移电子数为2mol，则每生成，即1mol转移电子数为，故B错误； C．未给出草酸溶液的体积，无法计算氢离子的物质的量，故C错误； D．1个二氧化碳分子中含有2个键和2个π键，则标准状况下，即1mol中含键数目为，故D正确； 故选D。 8．（2026·广西·高考真题）钛基SCR脱硝废催化剂（含、、、、、和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁（），其流程如下： 已知：①、为两性氧化物，为酸性氧化物；②在碱性条件下易结晶。 回答下列问题： (1)“水洗”的主要目的是___________。 (2)为提高“碱溶”速率，可采取的措施是_____________（任举一例），“滤渣1”主要成分为钛酸钠、_____________。 (3)“降pH”至11后，溶液中主要的阳离子有_____________。 (4)若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的溶液含硅5.6 g/L，铝4.05 g/L，则理论上应加为_____________。 (5)“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子方程式为_________________________________。 (6)“试剂X”最适宜的是___________。（填标号） a．氨水    b．    c．    d．NaOH (7)可用等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为_________________________________。 (8)结构类似于，则空间结构为_________________。 【答案】(1)洗去废催化剂表面吸附的，减少后续“碱溶”时碱的消耗 (2) 加热（或搅拌、适当增大溶液浓度、粉碎废催化剂等） (3) (4) (5) (6)c (7) (8)正四面体形 【分析】向SCR脱硝废催化剂中加入水水洗洗去废催化剂表面吸附的三氧化硫；向洗涤后的催化剂中加入氢氧化钠溶液碱浸沉钛，将氧化铝、二氧化硅、三氧化钼、五氧化二钒转化为四羟基合铝酸钠、硅酸钠、钼酸钠、钒酸钠，将二氧化钛转化为钛酸钠，氧化铁不反应，过滤得到含有钛酸钠、氧化铁的滤渣1和滤液；向滤液中加入盐酸调节溶液pH为11后，加入硫酸镁、硫酸铝沉硅铝，将溶液中的铝元素、硅元素转化为沉淀，过滤得到和滤液；向滤液中加入硫化钠溶液沉钼，将溶液中的钼酸钠转化为硫化钼沉淀，过滤得到硫化钼和滤液；向滤液中加入硝酸铵，将溶液中的钒酸钠转化为钒酸铵沉淀，过滤得到钒酸铵和滤液；向钒酸铵中加入硝酸铁溶液，钒酸铵与硝酸铁溶液反应生成硝酸铵、硝酸和钒酸铁，过滤得到钒酸铁和含有硝酸铵的滤液，其中过滤得到滤液可以循环使用。 【详解】（1）由分析可知，水洗的主要目的是洗去废催化剂表面吸附的三氧化硫，减少后续碱溶时碱的消耗，降低生产成本； （2）加热、搅拌、适当增大氢氧化钠溶液浓度、粉碎废催化剂等措施可以提高碱浸速率；由分析可知，滤渣1的主要成分为钛酸钠和氧化铁； （3）由分析可知，降pH至11得到的溶液中为硅酸钠、四羟基合铝酸钠、钼酸钠和钒酸钠，则溶液中的主要阳离子为钠离子； （4）由题意可知，1 L溶液中硅元素的物质的量为：=0.2 mol，含有的铝元素的物质的量为：=0.15 mol，由沉淀的化学式可知，沉淀需要硫酸镁、硫酸铝的物质的量分别为：0.2 mol×=0.1 mol、(0.2 mol-0.15 mol) ×=0.025 mol，则应加入硫酸镁和硫酸铝的物质的量比为：0.1 mol：0.025 mol=4：1； （5）由题意可知，生成的反应为溶液中的钼酸根离子与硫离子和水反应生成和氢氧根离子，反应的离子方程式为：； （6）由分析可知，加入试剂X的目的是将溶液中的钒酸根离子转化为钒酸铵沉淀，同时钒酸铵转化为钒酸铁时能得到可以循环使用的硝酸铵，所以试剂X最适宜的是硝酸铵，故选c； （7）由题意可知，生成钒酸铁的反应为钒酸铵与硝酸铁反应生成钒酸铁、硝酸铵和硝酸，反应的化学反应方程式为：； （8）高氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为，孤对电子对数为，则离子的空间构型为正四面体形；由题意可知，钒酸根离子的结构类似于高氯酸根离子，所以钒酸根离子的空间结构为正四面体形。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03讲 物质的量在化学方程式计算中的应用 内容导航 01 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 02 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 03 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的量及其相关计算 知识解构 知识点1 物质的量与其他物理量之间的计算公式 知识点2 化学方程式中的定量关系 知识点3 物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤 考向破译 考向1 根据化学方程式进行计算 考点二 化学计算的常用方法 知识解构 知识点1 关系式法 知识点2 守恒法 知识点3 差量法 考向破译 考向1 关系式法在化学计算中的应用 考向2 守恒法和差量法在化学计算中的应用 04 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 命题透视·考情前瞻 ——对标素养，研判高考命题趋势 考情梳理--三年真题 考向梳理 核心考点 2026年 2025年 2024年 化学计算的常用方法 广东卷T17 广东卷T17 考向解读--洞悉趋势 精准预判 ►命题解码： 以化学方程式为中心的综合运算在广东卷中经常涉及，属于热点问题，尤其是滴定过程中的相关计算，涉及的运算方法主要有关系式法、差量法和守恒法，而解题中最常用的守恒法是化学学科中的一种基本思想和方法，包括质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒。 预计2027年高考仍会有以物质的量为中心的综合运算。以工艺流程、化工生产、科学实验为情境载体，进一步理解物质的量在化学计算中的“桥梁作用”，初步建立化学计算的思维模型，注重化学计算能力、思维能力的考查。 ►复习目标： 1．结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。 2．通过对化学方程式化学计量数意义的重新认识，完成对化学反应从微观到宏观认知的转变，明确化学计量数在不同层次的运算中的使用。 3．通过对物质的量在化学方程式中的应用，理解物质的量在高中化学计算的应用，建立高中使用物质的量及相关概念在方程式计算中的基本运用模型。 4.通过运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算，了解化学计算中的常见类型，学会常用的解题方法，感受定量研究对化学科学的重要作用。 思维建模·脉络梳理 ——搭建知识框架，构建系统思维 考点精讲·靶向突破 ——拆解核心考点，归纳解题范式 考点一 物质的量浓度及其相关计算 知●识●解●构 知识点1 物质的量与其他物理量之间的计算公式 知识点2 化学方程式中的定量关系 物质在发生化学反应时，参加反应的各粒子之间是按照一定比例进行的。而这些数目的粒子又可以用不同的物理量来表示。例如： 化学方程式 N2+3H22NH3 各物质 H2 N2 NH3 化学计量数之比 3 1 2 扩大NA倍 3·NA 1·NA 2·NA 物质的量之比 3 mol 1 mol 2 mol 质量之比 6g 28g 34g 标准状况下体积之比 67.2L 22.4L 44.8L 同一条件下体积之比 3 1 2 得分速记 ①化学方程式中各物质的化学计量数之比=== 参加反应的各物质的 数（或各物质的微粒数）之比=== 参加反应的各物质的 之比。 ②对于有气体参加的反应，在同温同压下参加反应的各气体的体积之比=== 各气体物质的 之比。 ③化学反应前后质量守恒，物质的量 定守恒。 知识点3 物质的量应用于化学方程式计算的解题步骤 得分速记 (1)书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。 (2)符号规范 ①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。 ②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量时就写成：m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。 (3)单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。 考●向●破●译 考向1 根据化学方程式进行计算 例1为测定空气中的含量，某课外小组的同学将空气样品经过管道通入密闭容器中的200mL 0.100mol/L的酸性溶液。已知与该溶液反应的离子方程式：，若管道中空气流量为a L/min，经过b min溶液恰好褪色，假定可被溶液充分吸收。请计算： (1)的物质的量是_______mol。 (2)被溶液吸收的是_______mol。 (3)该空气样品中的含量是_______mg/L(用含a、b的代数式表示)。 【变式1】二氧化氯作为第四代消毒剂，已被世界卫生组织列为A1级高效安全灭菌消毒剂，我国从2000年起就逐渐用二氧化氯替代氯气对饮用水进行消毒。工业制取二氧化氯的化学方程式为：。若有100mL 溶液完全反应，共消耗0.075mol 。(写出计算过程) (1)求标况下生成的体积___________。 (2)求溶液的物质的量浓度___________。 【变式2】钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4，某小组为了研究烤蓝铁片：取mg烤蓝铁片样品，放入70 mL 2 mol/L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下H2的体积为1120mL，溶液完全为浅绿色，将反应后的溶液稀释至500mL，请计算： (1)H2物质的量是__________mol。 (2)稀释后溶液中c(Fe2+)=__________mol/L。 (3)样品中n(Fe3O4)=_____mol。 【变式3】将2.3g金属钠投入到100水中，使其充分反应，假设反应后溶液的体积不变，试计算： (1)反应后所得溶液溶质的物质的量浓度是________。 (2)产生标准状况下的气体________升。 (3)所得溶液与溶液恰好完全反应，则需要溶液的体积为________毫升。 考点二 化学计算的常用方法 知●识●解●构 知识点1 关系式法 1．含义：关系式是表示两种或多种物质之间“量”的关系的一种 ，在多步反应中，它可以把始态反应物与终态生成物之间“量”的关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。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。它是化学计算中的基本解题方法之一，利用关系式法可以将多步计算转化为一步计算，免去逐步计算中的麻烦，简化解题步骤，减少运算量，且计算结果不易出错，准确率高。高考题量大，时间紧，对于涉及多步计算的问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可以缩短答题时间；解题的关键是正确书写关系式。 2．关系式法类型： (1)纵向关系式：经过多步的连续反应，即后一反应的反应物为前一反应的 ，采用“加合”，将多步运算转化为 计算 (2)横向关系式：几种不同物质中含相同的量，根据该量将几种不同物质直接联系起来进行运算。有多个平行的化学反应即多个反应的 有一种相同，根据这一相同的生成物，找出有关物质的关系式，依此关系式进行计算可简化运算过程。 3．关系式法解题步骤： 第一步：写出各步反应的化学方程式； 第二步：根据化学方程式找出作为中介的物质，并确定 、 、 之间的量(质量、物质的量或相同条件下气体的体积)的关系； 第三步：确定已知物质和所求物质之间的量的关系； 第四步：根据所确定的已知物质和所求物质之间的量的关系和已知条件进行计算。 知识点2 守恒法 1．含义：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“ ”。在化学变化中的各种各样的守恒，如 守恒、 守恒、 守恒、 守恒、 守恒、 守恒等。利用化学反应前后某些量之间的等量关系，推理得出正确答案的方法称为守恒法，从而达到速解、巧解化学试题的目的。仔细挖题目中隐含的等量关系是守恒法解题的关键。 2．守恒法主要有如下三种类型： ①质量守恒法：宏观特征：反应前后 守恒；微观特征：反应前后各元素的 守恒。 ②电荷守恒法：溶液中阴、阳离子个数不一定相等，但 相等。离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相同且电性相同。 ③得失电子守恒：氧化还原反应中，氧化剂 与还原剂 相等。 3．守恒法一般解题步骤如下： 第一步：明确目标：明确题目要求解的量； 第二步：分析过程：根据题目要求解的量，分析反应过程中物质的变化，找出 及 ； 第三步：运用守恒：根据守恒原理，梳理出反应前后 ，列式求解。 知识点3 差量法(差值法) 1．含义：差量法是指根据化学反应前后有关物理量发生的变化，找出“理论差量”。这种物理量可以是质量、物质的量、气态物质的体积和压强、反应过程中的热量等。用差量法解题时先把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟实际差量列成比例，然后求解。 2．差量类型 (1) 差量 (2) 差量 (3) 差量 (4) 差量 (5) 差量 (6) 差量 (7) 差量。 3．差量法(差值法)解题步骤 第一步：准确写出有关反应的化学方程式； 第二步：深入细致地分析题意，关键在于有针对性地找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积、压强等，且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比；表示出实际差值并写在相应位置(注意应将理论差值与实际差值写在化学方程式最右侧)； 第三步：根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。 得分速记 (1)x、y可表示物质的质量、物质的量、气体体积等,因而差量可指质量之差(△m)物质的量之差(△n)或气体体积之差(△V)等。 (2)分清“差量”是增还是减.在较复杂的情况,存在多个反应,可能差量的增减方向并不一致,这就要取其代数和.若方向相同,则总差量等于各个分差量之和。 (3)正确分析形成差量的原因,找出对应的根据方程式得出的“理论差量”是差量法解题的关键。 考●向●破●译 考向1 关系式法在化学计算中的应用 例1加碘食盐中常添加碘酸钾。研究小组测定加碘盐中碘含量的步骤为： ①准确称取食盐，加适量蒸馏水使其完全溶解。 ②再用稀硫酸酸化所得溶液，加入足量溶液充分反应。 ③最后加入溶液恰好反应。 已知：；。上述加碘盐中碘含量(以碘元素计)为_______(用m表示，并写出计算过程)。 【变式1】【变载体】我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是一种无色针状晶体，其相对分子质量为282，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为，热稳定性差。某兴趣小组取青蒿素样品配制成溶液，取加入锥形瓶中，加入足量的溶液生成，生成的与恰好完全反应。已知：①青蒿素与足量反应只生成。②。计算该青蒿素样品的纯度___________(写出计算过程)。 【变式2】某工厂用氢氧化钠溶液处理废水中的硫酸铜，现用一定量的氢氧化钠溶液处理硫酸铜溶液，产生的沉淀质量与滴加氢氧化钠溶液质量的关系如下图所示： (1)恰好完全反应时产生沉淀的质量是___________g。 (2)求该氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为___________。 考向2 守恒法和差量法在化学计算中的应用 例2足量铜与一定量的浓硝酸反应，得到溶液和(标准状况下)、的混合气体，这些气体与的(标准状况下)混合通入水中，所有的气体完全被水吸收生成。若向溶液中加入的溶液，恰好完全沉淀，下列说法错误的是 A．参加反应的硝酸是 B．混合气体中含3.36 L NO(标准状况下) C．铜与浓硝酸反应时转移0.3 mol电子 D． 【变式1】【变载体】将7.6 g铜和铁的混合物投入200 mL稀硝酸中，充分反应后得到1.12 L NO（已折算为标准状况），有部分金属未溶解；继续加入400 mL等浓度的稀硝酸，金属完全溶解，并得到标准状况下1.12 L NO，此时溶液中不含Fe2+，则下列说法不正确的是 A．原混合物中铜和铁的物质的量之比为3： 2 B．稀硝酸的物质的量浓度为1.0 mol/L C．第一次剩余的金属为3.2 g铜 D．向反应后的溶液中加入铁粉，最多可以溶解8.4 g 【变式2】向一定量的的混合物中加入的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，放出(标准状况)，往所得溶液中加入KSCN溶液，无红色出现。若用足量的在加热条件下还原相同质量的混合物，所得到的铁的质量为 A． B． C． D． 【变式3】38.4 g Cu跟适量浓反应，Cu全部反应后共收集到气体22.4 L(标准状况)，请计算： (1)Cu的物质的量是___________mol。 (2)产生的体积(标准状况)___________。 真题溯源·考向感知 ——溯源真题逻辑，感知高考考向 1．（2026·贵州·高考真题）法医学中可通过“砷镜”反应对含砷化合物进行鉴定，反应如下。 ① ②(砷镜) 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的质子数目为 B．反应②中每生成1 mol As转移电子数目为 C．溶液中，数目为 D．25℃和101 kPa下，含有的原子数目为 2．（2026·黑吉辽蒙卷·高考真题）镁及其化合物的部分转化关系如下，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①：每消耗生成分子的数目为 B．反应②：每消耗生成数目为 C．反应③：每消耗转移电子数目为 D．溶液中，数目为 3．（2025·江西·高考真题）乙烯是植物激素，可以催熟果实。植物体内乙烯的生物合成反应为： 阿伏加德罗常数的值为，下列说法正确的是 A．中键的数目为 B．中π电子的数目为 C．中孤电子对的数目为 D．消耗，产物中杂化C原子数目为 4．（2025·湖南·高考真题）加热时，浓硫酸与木炭发生反应：(浓)。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．含质子数为 B．常温常压下，含σ键数目为 C．的稀硫酸中含数目为 D．与充分反应得到的分子数为 5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）钠及其化合物的部分转化关系如图。设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每11.2L(标准状况)含原子的数目为 B．反应②中2.3gNa完全反应生成的产物中含非极性键的数目为 C．反应③中与足量反应转移电子的数目为 D．溶液中，的数目为 6．（2024·广西·高考真题）实验小组用如下流程探究含氮化合物的转化。为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．“反应1”中，每消耗，在下得到 B．“反应2”中，每生成0.1molNO，转移电子数为 C．在密闭容器中进行“反应3”，充分反应后体系中有个 D．“反应4”中，为使完全转化成，至少需要个 7．（2024·贵州·高考真题）二氧化氯可用于自来水消毒。实验室用草酸和制取的反应为。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的中子数为 B．每生成，转移电子数为 C．溶液中含有的数目为 D．标准状况下，中含键数目为 8．（2026·广西·高考真题）钛基SCR脱硝废催化剂（含、、、、、和吸附的）可用于制备新型功能材料钒酸铁（），其流程如下： 已知：①、为两性氧化物，为酸性氧化物；②在碱性条件下易结晶。 回答下列问题： (1)“水洗”的主要目的是___________。 (2)为提高“碱溶”速率，可采取的措施是_____________（任举一例），“滤渣1”主要成分为钛酸钠、_____________。 (3)“降pH”至11后，溶液中主要的阳离子有_____________。 (4)若“滤渣2”为，“沉硅铝”前的溶液含硅5.6 g/L，铝4.05 g/L，则理论上应加为_____________。 (5)“沉钼”中先将转化为，经酸化后生成。则生成的离子方程式为_________________________________。 (6)“试剂X”最适宜的是___________。（填标号） a．氨水    b．    c．    d．NaOH (7)可用等物质的量的与在溶液中反应制得，该化学反应方程式为_________________________________。 (8)结构类似于，则空间结构为_________________。 2 / 3 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $