考点08 物质的量在化学方程式计算中的应用（核心考点精讲精练）-2025年高考化学一轮复习讲练专题（新高考通用）（解析版）

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TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc10238" PAGEREF _Tc10238 \h 1
\l "_Tc3920" 1.高考真题考点分布 PAGEREF _Tc3920 \h 1
\l "_Tc729" 2.命题规律及备考策略 PAGEREF _Tc729 \h 1
\l "_Tc30577" PAGEREF _Tc30577 \h 2
\l "_Tc2305" 考法01 比例法和差量法 PAGEREF _Tc2305 \h 2
\l "_Tc12150" 考法02 守恒法和关系式法 PAGEREF _Tc12150 \h 3
\l "_Tc28437" PAGEREF _Tc28437 \h 6
1.高考真题考点分布
2.命题规律及备考策略
【命题规律】
从近几年全国高考试题来看，通过考查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仍是高考命题的热点。
【备考策略】物质的量应用于化学方程式计算类的解题步骤
(1)“审”：审清题目条件和题目要求。
(2)“设”：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且不带单位。
(3)“写”：依据题意写出并配平化学方程式。
(4)“标”：在化学方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。比较复杂的数量关系可先化简。
(5)“列”：将有关的几个量列出比例式。
(6)“解”：根据上述比例式求解未知数。
(7)“答”：根据题目要求简明地写出答案。
【命题预测】
预计2025年高考会以工艺流程、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。
考法01 比例法和差量法
1.比例式法
eq \a\vs4\ac\hs10\c8(,2Na,＋,2H2O,===,2NaOH,＋,H2↑,化学计量数之比：,2,∶,2,∶,2,∶,1,扩大NA倍：,2NA,∶,2NA,∶,2NA,∶,NA,物质的量之比：,2 ml,∶,2 ml,∶,2 ml,∶,1 ml)
结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比
【思维建模】
(1)根据题意写出并配平化学方程式。
(2)依据题中所给信息及化学方程式判断过量物质，用完全反应物质的量进行计算。
(3)把已知的和需要求解的量分别写在化学方程式有关化学式的下面，两个量及单位“上下一致，左右相当”。
(4)选择有关量(如物质的量、气体体积、质量等)的关系作为计算依据，列比例式，求未知量。
2.差量法
（1）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”。 这种差量可以是质量、物质的量、气态物质的体积或压强、反应过程中的热效应等。
（2）差量法解题的关键是找准“理论差量”， 把化学方程式中的对应差量(理论差量)跟差量(实际差量)列成比例，然后求解。如：
2C(s)＋O2(g)===2CO(g) Δm(固) /Δn(气) /ΔV(气)
2 ml 1 ml 2 ml 24 g 1 ml 22.4 L(标况)
【思维建模】
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；
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。
考向01 比例法
【例1】（2024·福建泉州·一模）某红色固体粉末可能是Fe2O3、Cu2O或二者混合物，为探究其组成，称取m g该固体粉末样品，用足量的稀H2SO4充分反应后，称得固体质量为a g。
已知：Cu2O＋2H＋===Cu＋Cu2＋＋H2O
(1)若a＝____________(用含m的最简式表示)，则红色固体粉末为纯净物。
(2)若a＝eq \f(m,9)，则红色固体粉末中Fe2O3的物质的量为______ ml(用含m的最简式表示)。
考向02 差量法
【例2】（2024·浙江杭州·一模）为了检验某含有NaHCO3杂质的Na2CO3样品的纯度，现将 w1 g样品加热，其质量变为 w2 g，请列式计算该样品中Na2CO3的质量分数。
【易错警示】
注意事项：①x、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。
【对点1】（2024·河南安阳·模拟）过氧化钙(CaO2)是一种安全无毒的物质，带有结晶水，通常还含有CaO。过氧化钙在工农业生产中广泛用作杀菌剂、防腐剂、解酸剂、油类漂白剂等。
(1)称取5.42 g过氧化钙样品，灼烧时发生如下反应：2CaO2·xH2Oeq \(=====,\s\up7(高温))2CaO＋O2↑＋2xH2O，得到O2在标准状况下体积为672 mL，则该样品中CaO2的物质的量为________。
(2)另取同一样品5.42 g，溶于适量的稀盐酸中，然后加入足量的Na2CO3溶液，将溶液中的Ca2＋全部转化为CaCO3沉淀，得到干燥的CaCO3 7.0 g。
①样品中CaO的质量为________________。
②样品中CaO2·xH2O中的x为________。
【对点2】（2024·江苏扬州·期末）在质量为G g的瓷坩埚里，加入BaCl2·nH2O晶体后，称量质量为W1 g，加热使结晶水全部失去，冷却后称量为W2 g，则n的值为( )
A． eq \f(208（W1－W2）,18（W2－G）) B． eq \f(208（W2－W1）,18（W2－G）)
C． eq \f(18（W2－G）,208（W1－W2）) D． eq \f(208（W2－G）,18（W1－W2）)
考法02 守恒法和关系式法
1.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。
（2）守恒类型
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，因而反应前后原子的总数和质量保持不变。
②电荷守恒
依据电解质溶液呈电中性，即阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数或离子方程式前后离子所带电荷总数不变。利用电荷守恒法可以配平离子方程式；巧解某些化学计算题。
③得失电子守恒关系式
依据氧化还原反应中电子得失数目相等，即氧化剂得到的电子总数目等于还原剂失去的电子总数目。利用得失电子守恒法可以计算元素的化合价；计算氧化(或还原)产物的量；计算氧化剂、还原剂的消耗量；计算混合物的组成。
2.关系式法
关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来，将多步计算简化为一步计算。高考题量大、时间紧，对于涉及多步计算问题，如滴定实验的有关计算，巧妙运用关系式法，可大大缩短答题时间。
【思维建模】
第一步：准确写出各步反应的化学方程式；
第二步：找出“中介”的物质，并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间量的关系；
第三步：确定最初反应物和最终生成物之间量的关系；
第四步：根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。
考向01 守恒法
【例1】（2024·江苏扬州·一模）兴趣小组测定莫尔盐[化学式为(NH4)xFey(SO4)z·wH2O(Fe为＋2价)]的化学式，过程如下：
①称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物，分别制成溶液。
②一份加入足量BaCl2溶液，生成白色沉淀，用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g。
③另一份加入含0.001 ml KMnO4的酸性溶液，MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) 恰好完全被还原为Mn2＋，所发生的反应如下：8H＋＋5Fe2＋＋MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O
通过计算得出莫尔盐化学式为( )
A．(NH4)Fe(SO4)2·3H2O
B．(NH4)2Fe(SO4)2·3H2O
C．(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
D．(NH4)2Fe(SO4)2·H2O
【思维建模】
第一步：明确题目要求解的量；
第二步：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：根据守恒原理，梳理出反应前后守恒的量，列式求解。
考向02 关系式法
【例2】（2024·河南周口·二模）KMnO4是一种用途广泛的氧化剂，可由软锰矿(主要成分为MnO2)通过下列方法制备：
a.软锰矿与过量KOH、KClO3固体熔融生成K2MnO4；
b.溶解、过滤后将滤液酸化，使K2MnO4完全转化为MnO2和KMnO4；
c.滤去MnO2，将滤液浓缩、结晶得到深紫色的KMnO4产品。
测定KMnO4产品的纯度可用标准Na2S2O3溶液进行滴定。
(1)配制250 mL 0.100 ml·L－1标准Na2S2O3溶液，需准确称取Na2S2O3固体的质量为 g；
(2)取上述制得的KMnO4产品0.600 0 g，酸化后用0.100 ml·L－1标准Na2S2O3溶液进行滴定，滴定至终点消耗Na2S2O3溶液20.00 mL。计算该KMnO4产品的纯度(写出计算过程)。(有关离子方程式为MnO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(4)) ＋S2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H＋―→SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋Mn2＋＋H2O未配平)
【思维建模】
（2）关系式建立的类型
①有关化学方程式的计量数关系式：在化学反应中，任何一种元素的总质量是守恒的，即最初反应物中该元素的质量等于最终产物中该元素的质量。
②原子守恒关系式：各步反应的化学方程式，找出最初反应物与最终生成物的物质的量的关系式，再进行一步计算。
③得失电子守恒关系式：根据氧化剂和还原剂得失守恒建立关系式，再进行一步计算。
【对点1】（2024·山东日照·质检）将1.08 g FeO完全溶解在100 mL 1.00 ml·L-1硫酸中，然后加入25.00 mL K2Cr2O7溶 液，恰好使Fe2＋全部转化为Fe3＋，且Cr2Oeq \\al(2－,7)中的铬全部转化为Cr3＋。则K2Cr2O7的物质的量浓度是________。
【对点2】（2024·江苏宿迁·期末）黄铁矿主要成分是FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取0.100 0 g样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为0.020 00 ml·L－1的K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL。
已知：SO2＋2Fe3＋＋2H2O===SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2Fe2＋＋4H＋
Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) ＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O
(1)样品中FeS2的质量分数是(假设杂质不参加反应) 。
(2)煅烧10 t上述黄铁矿，理论上产生SO2的体积(标准状况)为 L，制得98%的硫酸质量为 t。
1．（2024·浙江杭州·一模）XSO4(aq)与NaOH(aq)反应，定量生成X3(OH)4SO4(s)和Na2SO4(aq)。1.0ml/L的XSO4和1.0ml/LNaOH混合，总体积为50mL(体积可加合)。为了得到最大的沉淀量，这两种溶液的体积应取
A．29mLNaOH+21mLXSO4B．21mLNaOH+29mLXSO4
C．15mLNaOH+35mLXSO4D．20mLNaOH+30mLXSO4
2．（2024·湖南郴州·期末）现有铁及其氧化物粉末7.04g，加入100mL1的稀硫酸恰好完全溶解，并收集到标准状况下气体224mL。向反应后的溶液中滴加KSCN溶液，无明显变化。若将等质量的该混合物在高温下与足量的CO充分反应，生成CO2的质量为
A．1.65gB．2.20gC．3.96gD．4.40g
3．（2024·重庆·期中）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100mL、0.30ml/L的酸性溶液。已知与该溶液反应的离子方程式为：。若管道中空气流量为0.5L/min，经过3min溶液恰好褪色，假定样品中的可被溶液充分吸收，则该空气样品中的含量（单位为g/L）是
A．3.2B．6.4C．9.6D．1.6
4．（2024·江西南昌·期末）某稀溶液中含有和，向其中加入，充分反应(已知被还原为NO)，最终溶液体积为，下列说法正确的是
A．所得溶液中的溶质只有、
B．所得溶液中
C．反应后生成NO的体积为(标准状况下)
D．所得溶液中
5．2024·湖南·期末）将1.52g铜镁合金完全溶解于浓硝酸中，得到和的混合气体0.05ml，向反应后的溶液中加入NaOH溶液，当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，则与的物质的量之比为
A．1∶1B．2∶1C．4∶1D．1∶2
6．（2024·四川德阳·期末）把镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到。下列说法错误的是
A．合金中铝的质量分数约为B．合金中镁和铝的物质的量之比为
C．镁和铝还原出的体积之比为D．在标准状况下，的体积为
7．（2024·浙江杭州·期中）取体积相同的KI、FeCl2、FeBr2溶液，分别通入足量氯气，当恰好完全反应时，三种溶液消耗氯气的物质的量相同，则KI、FeCl2、FeBr2溶液的物质的量浓度之比为
A．1∶1∶1B．1∶1∶3C．3∶3∶1D．2∶2∶1
8．（2024·甘肃兰州·期末）向一定量的铁、氧化铁、氧化亚铁的混合物中，加入200mL0.5ml/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224mL(标况)气体，所得溶液中加入硫氰化钾无血红色出现，那么用足量CO还原相同质量的混合物得到铁的质量是
A．11.2gB．5.6gC．2.8gD．10.8g
9．（2024·河北衡水·期末）向一定量的Cu、CuO、Fe2O3的混合物中加入100mL2ml/L的盐酸，恰好使混合物完全溶解，所得溶液中不含Fe3+。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为
A．B．C．D．
10．（2024·河北邢台·期末）将铜片放入一定体积溶液A中浸泡，一段时间后取出铜片(经洗涤、干燥)精确称量，铜片质量减轻了，得到的溶液B中，则下列说法正确的是
A．溶液B中与的物质的量之比为1:3B．原溶液A中的物质的量为
C．溶液B中最多可溶解D．原溶液A的体积为
11．（2024·黑龙江哈尔滨·期中）现有A、B、C三种化合物，各取20g相混合，完全反应后，得到9.0g B、24.5g C，还有D生成，已知D的相对分子质量为106.现将44.0g A和22.0g B反应，能生成D的物质的量为
A．1.00B．0.500C．0.275D．0.250
12．（2024·福建福州·期中）2.48g铁铜合金完全溶解于80mL 4.0稀硝酸中，得到标准状况下672mL NO气体（假设此时无其他气体产生），下列说法正确的是
A．反应后溶液中不存在
B．该合金中铁与铜的物质的量之比是1∶2
C．反应后溶液（忽略溶液体积变化）中
D．向反应后的溶液中加入2.0 NaOH溶液至金属离子恰好全部沉淀时，需加入NaOH溶液的体积是120mL
13．（2024·湖北武汉·期末）向amLBaCl2、AlCl3和FeCl3的混合液A中；逐滴加入Na2SO4和NaOH的混合液B；产生沉淀的物质的量n与加入溶液B的体积关系如图所示；下列叙述正确的是
A．溶液B中，硫酸钠和氢氧化钠的物质的量浓度之比为1：2
B．溶液B中，Na+的物质的量浓度为3ml/L
C．当加入溶液B的体积>100mL时，溶液中才开始出现Na[Al(OH)4]
D．A溶液中Ba2+、Al3+和Fe3+的物质的量浓度之比为10：2：1
14．（2024·广东深圳·期末）将6.4g铜投入30mL一定浓度的硝酸中，恰好完全反应，产生标准状况下的NO和NO2混合气体共2.24L。则下列叙述正确的是
A．反应中失去电子数为0.1mlB．做氧化剂的硝酸为0.1ml
C．NO体积为0.56LD．原硝酸浓度0.3ml/L
15．（2024·四川绵阳·期末）将20.0 g铜镁合金完全溶解于140mL某浓度的硝酸中，得到NO2和NO的混合气体8.96 L(标准状况)，当向反应后的溶液中加入320 mL4.0 ml/LNaOH溶液时，金属离子全部转化为沉淀，测得沉淀的质量为37 g。下列说法不正确的是
A．该合金中铜与镁的物质的量之比是2：3
B．该硝酸中HNO3的物质的量浓度12 ml/L
C．NO2和NO的混合气体中，NO2的体积分数25％
D．若将混合气体与水混合完全转化为硝酸，则需要通入的氧气(标准状况)的体积为11.2 L
1.（2024·浙江卷1月）H2S可用于合成光电材料。某兴趣小组用与反应制备液态H2S，实验装置如图，反应方程式为：。
（6）取产品，与足量溶液充分反应后，将生成的置于已恒重、质量为的坩埚中，煅烧生成，恒重后总质量为。产品的纯度为_______。
2．(2023·湖北卷)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。回答下列问题：
(1)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器A的名称为_______，装置B的作用为_______。
(2)铜与过量H2O2反应的探究如下：
实验②中Cu溶解的离子方程式为_______；产生的气体为_______。比较实验①和②，从氧化还原角度说明的作用是_______。
(3)用足量NaOH处理实验②新制的溶液得到沉淀X，元素分析表明X为铜的氧化物，提纯干燥后的X在惰性氛围下加热，mgX完全分解为ng黑色氧化物Y，。X的化学式为_______。
(4)取含X粗品0.0500g(杂质不参加反应)与过量的酸性KI完全反应后，调节溶液至弱酸性。以淀粉为指示剂，用0.1000ml·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，滴定终点时消耗Na2S2O3标准溶液15.00mL。(已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)标志滴定终点的现象是_______，粗品中X的相对含量为_______。
↓3．(2022·湖南卷)某实验小组用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。步骤如下：
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 ml·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。
则产品中BaCl2·2H2O的质量分数为 (保留三位有效数字)。
4．(2022·辽宁卷)H2O2作为绿色氧化剂应用广泛。某实验小组测定产品中H2O2的含量，取2.50 g产品，加蒸馏水定容至100 mL摇匀，取20.00 mL于锥形瓶中，用0.050 0 ml·L－1酸性KMnO4标准溶液滴定。平行滴定三次，消耗标准溶液体积分别为19.98 mL、20.90 mL、20.02 mL。假设其他杂质不干扰结果，产品中H2O2质量分数为 。
5．(2022·山东卷)现有含少量杂质的FeCl2·nH2O，为测定n值进行如下实验：
实验Ⅰ：称取m1 g样品，用足量稀硫酸溶解后，用c ml·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定
Fe2＋达终点时消耗V mL(滴定过程中Cr2O eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(7)) 转化为Cr3＋，Cl－不反应)。
实验Ⅱ：另取m1 g样品，利用上述装置与足量SOCl2反应后，固体质量为m2 g。
则n＝ ；下列情况会导致n测量值偏小的是 (填标号)。
A．样品中含少量FeO杂质
B．样品与SOCl2反应时失水不充分
C．实验Ⅰ中，称重后样品发生了潮解
D．滴定达终点时发现滴定管尖嘴内有气泡生成
6．[2022·江苏，14(3)]FeS2、FeS在空气中易被氧化，将FeS2在空气中氧化，测得氧化过程中剩余固体的质量与起始FeS2的质量的比值随温度变化的曲线如图所示。800 ℃时，FeS2氧化成含有两种元素的固体产物为_______________________________________________________________________(填化学式，写出计算过程)。
7．(2022·浙江省6月选考，30)联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：CaCO3 (s) =CaO (s)＋CO2(g) ΔH＝1.8×102kJ·ml−1，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成CO2，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含CO2的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的CO2最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为30 kJ·g-l (假设焦炭不含杂质)。请回答：
(1)每完全分解石灰石(含CaCO3 90%，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。
(2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______kgCaO (列式计算)。考点内容
考点分布
无机计算
2024·浙江卷；2022·浙江6月30题，4分；2022·浙江1月30题，4分；2021·浙江1月30题，4分；2020·浙江7月，4分；2022·浙江1月30题，4分；