2026届高考化学一轮总复习第2章物质的量第8讲化学计算的常用方法课件

这是一份2026届高考化学一轮总复习第2章物质的量第8讲化学计算的常用方法课件，共59页。PPT课件主要包含了考点二，考点三，考点四，考点一，解题思路，答案A，答案C，答案Fe2O3等内容，欢迎下载使用。
第8讲　化学计算的常用方法
考点一 差量法计算及应用
1．原理阐述(1)所谓“差量”就是指反应过程中反应物的某种物理量之和(始态量)与同一状态下生成物的相同物理量之和(终态量)的差，这种物理量可以是质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热效应等。(2)计算依据：化学反应中反应物或生成物的量与差量成正比。
3．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。
1．(2025·山东青岛高三检测)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，则该样品的纯度(质量分数)是(　　)
[解析]　根据反应前后气体的总体积，可用差量法直接求解。
17.5－16＝1.5(mL)(实际差量)由此可知共消耗15 mL气体，还剩余1 mL气体，假设剩余的气体全部是NO，则V(NO)∶V(NH3)＝(9 mL＋1 mL)∶6 mL＝5∶3，假设剩余的气体全部是NH3，则V(NO)∶V(NH3)＝9 mL∶(6 mL＋1 mL)＝9∶7，但因该反应是可逆反应，剩余气体实际上是NO、NH3的混合气体，故V(NO)∶V(NH3)介于9∶7与5∶3之间，对照所给的数据知3∶2与4∶3在此区间内。
考点二 关系式法计算及应用
1．原理阐述关系式法是一种巧妙利用已知量与未知量之间的关系进行解题的一种方法，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。
1．(2023·湖北卷，18节选)学习小组探究了铜的氧化过程及铜的氧化物的组成。铜与过量H2O2反应的探究如下：
[答案]　(1)CuO2(2)当滴入最后半滴Na2S2O3溶液，锥形瓶中溶液蓝色消失，且在半分钟内不变色，说明到达滴定终点　96%
2．(2025·河北衡水高三检测)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O3·5H2O，M＝248 g·ml－1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：利用K2Cr2O7标准溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下：(1)溶液配制：称取1.200 0 g某硫代硫酸钠晶体样品，用新煮沸并冷却的蒸馏水在________中溶解，完全溶解冷却至室温后，全部转移至100 mL的________中，加蒸馏水至________。
[答案]　(1)烧杯　容量瓶　溶液的凹液面与刻度线相切(2)蓝色褪去，且半分钟内不恢复成原来的颜色　95.0
考点三 守恒法计算及应用
1．原理阐述守恒法是一种整合的思维方法，运用守恒定律，不纠缠过程细节，只考虑反应体系中研究对象化学量的始态和终态(如反应中的原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、化合价升降守恒、能量守恒等)或相互间的关系(如化合物中的化合价规则、电解质溶液中的电中性原则等)，从而达到速解、巧解化学试题的目的。常见的守恒法有以下几种：
(1)质量守恒(原子守恒·元素守恒)依据化学反应的实质是原子的重新组合，反应前后各原子的种类和数目保持不变。(2)电荷守恒在离子方程式中，反应前后的阴、阳离子所带的电荷总数相等。(3)得失电子守恒氧化还原反应中，元素原子化合价升高的总价数＝元素原子化合价降低的总价数，即还原剂失电子的总数＝氧化剂得电子的总数。
滴定法测定物质含量时，多步连续氧化还原反应可以通过得失电子守恒建立关系式，并进行相关计算。
3．原子守恒的应用——热重分析(1)设晶体为1 ml。(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。
1．(2025·广州二中测试)现将1 ml Cu2S与144 g FeO投入到足量稀硝酸溶液中，充分反应得到Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、CuSO4的混合溶液，并产生NO气体。则最终反应所得NO物质的量为(　　)A．7.2 ml B．5 mlC．6.4 ml D．4 ml[答案]　D
[解析]　Cu2S与FeO均与稀硝酸发生氧化还原反应，铜元素化合价由＋1价上升至＋2价，硫元素化合价由－2价上升至＋6价，铁元素化合价由＋2价上升至＋3价，1 ml Cu2S参与反应能够失去10 ml电子，144 g FeO物质的量为2 ml，参加反应失去2 ml电子，因此1 ml Cu2S与144 g FeO共失去12 ml电子，硝酸发生还原反应每生成1 ml NO得到电子3 ml，故根据电子转移守恒可知共生成4 ml NO，故选D项。
2．(2023·全国乙卷，26节选)(元素守恒)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按如图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题：(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先________，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查____________。依次点燃煤气灯________，进行实验。
回答下列问题：(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先________，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查____________。依次点燃煤气灯________，进行实验。(2)O2的作用有____________________________。CuO的作用是____________________________________(举1例，用化学方程式表示)。(3)若样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机化合物的相对分子质量为118，其分子式为________。
[解析]　(1)在反应前需要先将装置中的空气排出。因此，需要先通入氧气，接着组装后续实验装置，进行气密性检验。为防止酒精灯a处加热时有机化合物与氧气因反应不充分产生的一氧化碳无法被吸收而引起误差，因此先要点燃b处酒精灯。(2)O2的作用：①作为氧化剂将样品氧化；②作为载气将气体产物载出。氧化铜可将可能产生的CO进一步
3．(2022·浙江1月选考卷)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＝________。(2)气体产物中n(O2)＝________ml。[答案]　(1)9　(2)0.01
考点四 极值法计算及应用
1．原理阐述极值法是一种重要的数学思想和分析方法。化学上所谓“极值法”就是对数据不足而感到无从下手的计算或混合物组成判断的题目，采用极端假设(即为某一成分或者为恰好完全反应)的方法以确定混合体系中各物质的名称、质量分数、体积分数，这样使一些抽象的复杂问题具体化、简单化，可达到事半功倍之效果。
1．(2025·湖南长沙高三检测)向100 mL 1 ml·L－1的NaOH溶液中通入一定量的SO2后，将所得的溶液蒸干得到5.8 g固体物质，则该固体的成分是(　　)A．Na2SO3 B．NaHSO3C．Na2SO3、NaHSO3 D．Na2SO3、NaOH[答案]　D
[解析]　本题中反应后得到的物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3和NaHSO3、Na2SO3和NaOH四种情况，其中只有Na2SO3或只有NaHSO3时计算比较简单，故可先分别假设所得固体中只有Na2SO3或NaHSO3。假设所得固体全部是Na2SO3，则由钠原子守恒知可得到0.05 ml Na2SO3，质量为6.3 g；同理可求出当固体全部为NaHSO3时的质量为10.4 g，因计算出的两个数据均大于所得到的固体质量，故说明固体物质中有一部分NaOH没有转化为相应的盐。
A．小于10% B．大于60%C．等于42% D．等于60%[答案]　C
[解析]　①假设体系中只有(HF)3和(HF)2，根据混合气体的平均摩尔质量为42 g·ml－1，设(HF)3的体积分数为x，则60x＋40(1－x)＝42，解得x＝0.1，即10%。②假设平衡体系中只有(HF)3和HF，同理可求得(HF)3的体积分数为55%，实际上平衡体系中是HF、(HF)2和(HF)3三者的混合物。(HF)3的体积分数应介于最大值与最小值之间，即介于10%与55%之间，符合要求的只有C项。
1．(2021·河北选择考)NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是(　　)A．22.4 L(标准状况)氟气所含的质子数为18NAB．1 ml碘蒸气和1 ml氢气在密闭容器中充分反应，生成的碘化氢分子数小于2NAC．电解饱和食盐水时，若阴阳两极产生气体的总质量为73 g，则转移电子数为NA
2．(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＝________。[答案]　4　1
3．(2022·湖南卷)某实验小组以BaS溶液为原料制备BaCl2·2H2O，并用重量法测定产品中BaCl2·2H2O的含量。设计了如下实验方案：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。产品中BaCl2·2H2O的质量分数为________(保留三位有效数字)。[答案]　97.6%
4．(2022·浙江6月选考)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＝1.8×102 kJ·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－1(假设焦炭不含杂质)。请回答：(1)每完全分解100 kg石灰石(含CaCO3 90%，杂质不参与反应)，需要投料________kg焦炭。(2)每生产106 kg纯碱，同时可获得________kg CaO(列式计算)。
[答案]　(1)10.8　(2)70
5．(2022·江苏卷，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)。
1．熟练掌握化学计算的4种常用方法(1)差量法；(2)关系式法；(3)守恒法；(4)极值法。
2．建立关系式的三种常用方法方法1.叠加法(如利用木炭、水蒸气制取氨气)
由木炭、水蒸气制取NH3的关系为3C～4NH3。