1、微题型一微题型二微题型三微题型四专题课时3 物质的量与化学计算微题型一微题型二微题型三微题型四高考命题中，最常见的化学计算方法有“差量法”、“关系式法”、“极值法”、“平均值法”、“终态法”等，在这几种计算方法中，充分体现了物质的量在化学计算中的核心作用和纽带作用，依据化学方程式的计算又是各种计算方法的基础，其解题步骤如下：根据题意写出并配平化学方程式。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。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”。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、。题型说明 微题型一微题型二微题型三微题型四教材模板：(LK必修1P27“方法导引”)【题目】对于反应2COO2=2CO2，在标准状况下，4.48 L一氧化碳与足量的氧气发生反应，生成的二氧化碳分子个数是多少？说明 本题是以物质的量为核心的有关化学方程式的计算题。它与初中所学习的以质量体系为核心的有关化学方程式的计算题不同的是在计算中要将物质质量、气体体积(标准状况下)、溶液中溶质的质量转化为相应的物质的量。在计算中，请大家参照以下解题格式，注意解题的规范性。微题型一微题型二微题型三微题型四答 生成的二氧化碳分子个数为1.2041023。规范解答解 4.48 L 一氧化碳的物质的量为：n(CO
3、)V（CO）Vm4.48 L22.4 Lmol10.2 mol2CO O2=2CO2220.2 moln（CO2）20.2 mol2n（CO2）n（CO2）0.2 mol0.2 mol CO2 分子个数N(CO2)为：N(CO2)n(CO2)NA0.2 mol6.021023 mol11.2041023 微题型一微题型二微题型三微题型四微题型一“差量法”在化学方程式计算中的妙用 题型示例【示例 1】16 mL 由 NO 与 NH3 组成的混合气体在催化剂作用下于 400 左右可发生反应：6NO4NH35N26H2O(g)，达到平衡时在相同条件下气体体积变为 17.5 mL，则原混合气体中NO
4、与 NH3 的物质的量之比有四种情况：53、32、43、97。其中正确的是()A.B.C.D.微题型一微题型二微题型三微题型四思维提示 由气体差量可知：6NO 4NH35N26H2O(g)V(气体的体积差)6 mL 4 mL 5 mL 6 mL(56)(46)1(mL)(理论差量)9 mL 6 mL 17.5161.5(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 mL1 mL)6 mL53，假设剩余的气体全部是 NH3，则 V(NO)V(NH3)9 mL(6 mL1 mL)97，但因该反应是可逆反应，剩
5、余气体实际上是 NO、NH3 的混合气体，故 V(NO)V(NH3)介于 53 与 97 之间，对照所给的数据知 32 与 43 在此区间内。答案 C 微题型一微题型二微题型三微题型四【方法指导】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.解题关键：一是明确产生差量的原因，并能根据化学方程式求出理论上的差值(理论差量)。二是结合题中的条件求出或表示出实际的差值(实际差量)。微题型一微题型二微题
6、型三微题型四1.(固体质量差量)题型精练 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()A.84w253w131w1B.84（w1w2）31w1C.73w242w131w1D.115w284w131w1 微题型一微题型二微题型三微题型四解析 样品加热发生的反应为2NaHCO3=Na2CO3H2OCO2 m 168 106 62m(NaHCO3)(w1w2)g故样品中 NaHCO3 质量为168（w1w2）62g，样品中 Na2CO3 质量为 w1 g168（w1w2）62g，其 质 量 分 数 为 m（Na2C
7、O3）m（样品）w1 g168（w1w2）62gw1 g84w253w131w1。答案 A 微题型一微题型二微题型三微题型四2.(溶液质量差量)将11.5 g Na投入到过量的m1 g水中得到a溶液，将12 g Mg投入到过量的m2 g盐酸中得到b溶液。若m1m2，则a、b溶液的质量关系是()A.abB.a96.50%，所以样品中的 CuCl 符合标准。答案(1)511(2)符合 微题型一微题型二微题型三微题型四【解题模板】根据化学反应方程式找关系式的基本步骤(1)写出各步反应的化学方程式；(2)根据化学方程式找出作为“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；(3)根
8、据已知条件及已知量与待求量之间的关系式列出比例式进行求解。微题型一微题型二微题型三微题型四微题型三 极限思维的巧用：假设法题型示例【示例 3】在含有 a g HNO3 的稀硝酸中，加入 b g 铁粉充分反应，铁全部溶解并生成 NO，有a4 g HNO3 被还原，则 ab 不可能为()A.21 B.31 C.41 D.92 微题型一微题型二微题型三微题型四思维提示 Fe 与 HNO3 反应时，根据铁的用量不同，反应可分为两种极端情况。(1)若 Fe 过量，发生反应：3Fe8HNO3(稀)=3Fe(NO3)22NO4H2O则有 b56 a6338，解得：ab31此为 ab 的最小值。(2)若 HN
9、O3 过量，发生反应：Fe4HNO3(稀)=Fe(NO3)3NO2H2O则有 b56 a6314，解得：ab92此为 ab 的最大值。所以 ab的取值范围为31ab92，即 ab 的比值在此范围内均合理。答案 A 微题型一微题型二微题型三微题型四【方法指导】假设法是化学研究中常用的思维方法，也是解题时常用的技巧。一些较难的化学计算题，运用假设法进行解答，既方便又快捷。所谓假设法，就是假设具有某一条件，推得一个结论，将这个结论与实际情况相对比，进行合理判断，从而确定正确选项。微题型一微题型二微题型三微题型四题型精练 1.(状态假设)一真空密闭容器中盛有 1 mol PCl5，加热到 200 时，
10、发生反应 PCl5(g)PCl3(g)Cl2(g)，反应达到平衡时，PCl5 所占的体积百分比为 M%。若在同一温度和同一容器中，最初投入的是 2 mol PCl5，反应平衡时 PCl5 所占的体积百分比为N%。则 M 和 N 的正确关系式是()A.MNB.NMC.MND.无法比较 微题型一微题型二微题型三微题型四解析 此题可以虚拟出一个中间容器：第一次反应 中间容器 第二次反应 第二次反应相当于在中间容器的基础上增加压强，平衡逆向移动，PCl5的体积分数增大，故NM。答案 B 微题型一微题型二微题型三微题型四2.(赋值假设)在化合物X2Y和YZ2中Y的质量分数分别是40%和50%，则在化合物
11、X2YZ3中Y的质量分数约为()A.20%B.25%C.30%D.35%解析 假设 X2Y 中 X 的相对原子质量为 30，Y 的相对原子质量为 40，则 YZ2 中 Z 的相对原子质量为 20，故在化合物 X2YZ3 中Y 的质量分数约为4030240203100%25%。答案 B 微题型一微题型二微题型三微题型四3.(极端假设)向100 mL 1 molL1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.Na2SO3B.NaHSO3 C.Na2SO3、NaHSO3D.Na2SO3、NaOH 微题型一微题型二微题型三微题型四解析 本题中反
12、应后得到的物质只可能有Na2SO3、NaHSO3、Na2SO3 NaHSO3、Na2SO3 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 mol 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。答案 D 微题型一微题型二微题型三微题型四【解题模板】1.假设法解题关键 紧扣题设的可能趋势，选好极端假设的落
13、脚点。2.假设法解题的基本思路(1)把可逆反应假设成向左或向右的完全反应。(2)把混合物假设成纯净物。(3)把平行反应分别假设成单一反应。微题型一微题型二微题型三微题型四微题型四 简化过程 妙用守恒【示例4】现有一块铝铁合金，为测定其中铝的含量，做如下实验：切一小块合金，将其溶于盐酸，然后加入足量的氢氧化钠溶液，待溶液中的沉淀全部变成红褐色时，过滤沉淀物并在空气中灼烧，最后所得红棕色粉末的质量恰好跟原来的合金试样质量相等。则合金中铝的质量分数为()A.25%B.30%C.46%D.70%题型示例 微题型一微题型二微题型三微题型四思维提示 铁、铝两种元素在整个化学变化过程中的转化形式如图所示：合
14、金AlFe盐酸Al3Fe2-过量NaOH溶液AlO2Fe（OH）2-O2H2OFe(OH)3灼烧 Fe2O3根据上图知，最后得到的红棕色粉末为氧化铁，根据题意知反应前合金的质量等于最后得到的 Fe2O3 的质量，因铁元素在各步反应中完全转化，即铁元素的质量守恒，则合金中铝的质量等于 Fe2O3中氧元素的质量，所以合金中铝的质量分数为铝的质量合金的质量 100%氧化铁中氧元素的质量氧化铁的质量100%316 g160 g100%30%。答案 B 微题型一微题型二微题型三微题型四【方法指导】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”。一切化学反
15、应都遵循守恒定律，在化学变化中有各种各样的守恒，如质量守恒、元素原子守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒等。微题型一微题型二微题型三微题型四1.(原子守恒)题型精练(2015课标全国，9)乌洛托品在合成、医药、染料等工业中有广泛用途，其结构简式如图所示。将甲醛水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为()A.11B.23C.32D.21 解析 由结构简式可知，1 mol乌洛托品中含有6 mol C和4mol N，由原子守恒，甲醛与氨的物质的量之比为32。C微题型一微题型二微题型三微题型四2.(得失电子守恒)向含有 1 mol 的 FeCl2
16、溶液中通入 0.2 mol Cl2，再加入含 0.1 mol X2O27 的酸性溶液，使溶液中 Fe2全部恰好氧化，并使 X2O27 还原为 Xn，则 n 值为()A.2 B.3 C.4 D.5 解析 由题意知，0.2 mol Cl2 和 0.1 mol X2O27 的酸性溶液，共同将 1 mol Fe2氧化。根据氧化还原反应中得失电子守恒可知，0.2 mol Cl2 和 0.1 mol X2O27 得到电子的物质的量与 1 mol Fe2失去电子的物质的量相等，所以有 0.2 mol20.1 mol2(6n)1 mol1，解得 n3。答案 B 微题型一微题型二微题型三微题型四3.(电荷守恒)
17、有一混合物形成的水溶液，只可能含有以下离子中的若干种：K、NH4、Cl、Mg2、Ba2、CO23、SO24，现有三份 100 mL此溶液，进行如下实验：(1)向第一份中加入 AgNO3 溶液，有沉淀产生；(2)向第二份中加足量 NaOH 溶液并加热后，收集到气体 0.04 mol；(3)向第三份中加足量 BaCl2 溶液后，得干燥的沉淀 6.27 g，经足量盐酸洗涤、干燥后，沉淀质量为 2.33 g。根据上述实验，以下推测不正确的是()A.K一定存在B.100 mL 溶液中含 0.02 mol CO23、0.04 mol NH4C.Cl一定存在D.Ba2、Mg2一定不存在 微题型一微题型二微题
18、型三微题型四解析(1)说明此溶液中可能含有 Cl、CO23、SO24。(2)说明此溶液中含有 NH4，且其物质的量为 0.04 mol。(3)说明溶液中含有CO23、SO24，n(SO24)0.01 mol，n(CO23)6.27 g2.33 g197 gmol1 0.02 mol，而有 CO23、SO24 存在，则 Ba2、Mg2一定不存在。应该再根据电荷守恒进行讨论，阴离子所带的负电荷为0.01 mol20.02 mol20.06 mol，而阳离子所带的正电荷只有 0.04 mol，故一定存在另一种阳离子即 K，且其至少为 0.02 mol。答案 C 微题型一微题型二微题型三微题型四4.(
19、能量守恒)已知1 g氢气完全燃烧生成水蒸气时放出热量121 kJ。且氧气中1 mol O=O键完全断裂时吸收热量 496 kJ，形成水蒸气中1mol HO键时放出热量463 kJ，则氢气中1 mol HH键断裂时吸收的热量为()A.920 kJB.557 kJC.436 kJD.188 kJ 微题型一微题型二微题型三微题型四解析 1 g 氢气的物质的量为1 g2 gmol10.5 mol，2 mol 氢气燃烧的 热 化 学 方 程 式 为 2H2(g)O2(g)=2H2O(g)H 484 kJmol1，设 1 mol HH 键断裂时吸收的热量为 Q，反应物中旧键断裂时吸收的总能量为 2Q496 kJ，生成物中形成新键时放出的总能量为 463 kJ41 852 kJ。根据能量守恒得：2Q496 kJ1 852 kJ484 kJ，Q436 kJ。答案 C 微题型一微题型二微题型三微题型四【解题模板】第一步明确目标：明确题目要求解的量。第二步分析过程：根据题目中要求解的量，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，列式计算求解。