1、高考化学计算考点解读 和解题策略,考点二 化学实验大题中的相关计算,考点一 阿伏加德罗常数的相关计算,考纲要求,1.了解物质的量(n)及其单位摩尔(mol)、摩尔质量(M)、气体摩尔体积(Vm)、物质的量浓度(c)、阿伏加德罗常数(NA)的含义。 2.理解质量守恒定律。 3.能根据微粒(原子、分子、离子等)物质的量、数目、气体体积(标准状况下)之间的相互关系进行有关计算。 4.了解溶液的含义。 5.了解溶解度、饱和溶液的概念。 6.了解溶液浓度的表示方法，理解溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度的概念，并能进行有关计算。 7.掌握配制一定溶质质量分数溶液和物质的量浓度溶液的方法。,化学计量模块,
2、考点一 阿伏加德罗常数的相关计算,考点一 阿伏加德罗常数的相关计算,1.(2019全国卷，8) 已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A3g 3He含有的中子数为1NA B1 L 0.1 molL1 磷酸钠溶液含有的 数目为0.1NA C1 mol K2Cr2O7 被还原为Cr3+转移的电子数为6NA D48 g 正丁烷和10 g 异丁烷的混合物中共价键数目为13NA,考查中子数的计算,考查弱离子的水解规律,考查氧化还原反应转移电子数目的判断,考查物质结构与化学键关系,2.(2018全国卷，11)NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.常温常压下，124 g P4中所含PP
3、键数目为4NA B.100 mL 1 molL1FeCl3溶液中所含Fe3的数目为0.1NA C.标准状况下，11.2 L甲烷和乙烯混合物中含氢原子数目为2NA D.密闭容器中，2 mol SO2和1 mol O2催化反应后分子总数为2NA,考点一 阿伏加德罗常数的相关计算,考查物质结构及化学键,考查弱离子的水解规律,考查物质的组成特点,考查可逆反应的特征,3.(2017全国卷，10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.0.1 mol的11B中，含有0.6NA个中子 B.pH1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H C.2.24 L(标准状况)苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个C
4、O2分子 D.密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个PCl键,考点一 阿伏加德罗常数的相关计算,考查中子数的计算,考查弱电解质电离规律,考查标准状况下物质的状态,考查可逆反应特征及化学键,一、近几年阿伏伽德罗常数的考查方式,（一）物质状态与“NA”应用 （二）物质组成与“NA”应用 （三）电子转移与“NA”应用 （四）可逆反应与“NA”应用 （五）溶液中粒子数目判断与“NA”应用,考查形式一,变式1.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)标准状况下，11.2 L苯中含有分子的数目为0.5NA( ) (2)标准状况下，22.4 L SO2中含
5、有的SO2分子数为NA( ) (3)常温常压下，35.5 g 氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2NA( ) (4)常温常压下，22.4 L NO2和CO2的混合气体含有的氧原子数为2NA( ) (5)2.24 L CO和CO2混合气体中含有的碳原子数目为0.1NA( ) (6)2.24 L CO2中含有的原子数为0.36.021023( ),解题技巧 1. 与气体摩尔体积22.4 Lmol1相关的NA的应用 (1)非标准状况下的气体、标准状况下的非气体均不适用22.4 Lmol1进行物质的量的计算； (2)常见物质在标准状况下的状态：Br2、H2O、HF、苯、CCl4、CH2Cl2、CH
6、Cl3、CH3OH、CH3CH2OH、碳原子数大于4的烃(除新戊烷外)，均为液体；SO3为固体。,变式2.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)32 g 18O2中含有2NA个氧原子( ) (2)17 g OH与17 g OH所含电子数均为10NA( ) (3)相同质量的N2O4与NO2中所含原子数目相同( ) (4)乙烯和环丙烷(C3H6)组成的28 g混合气体中含有3NA个氢原子( ) (5)18 g D2O和18 g H2O中含有的质子数均为10NA( ) (6)30 g 甲醛中含共用电子对总数为4NA( ) (7)30 g SiO2晶体中含有的硅氧键的数目为2NA( ) (8)1
7、2 g 金刚石含有的共价键数目为4NA( ),考查形式二,解题技巧 2.与物质的组成相关的NA的应用 (1)稀有气体、臭氧(O3)、白磷(P4)分子中的原子数目； (2)一定质量含核素的物质中的质子、中子、电子或原子的数目； (3)Na2O2、KO2中的阴、阳离子个数比； (4)等物质的量的羟基与氢氧根离子所含质子、电子或原子数目； (5)等质量的最简式相同的有机物(如烯烃)、同素异形体、N2与CO、NO2与N2O4等具有的原子、分子数目； (6)一定物质的量的有机物中共价键的数目(一对共用电子对等于一个共价键)，如：CnH2n2中共价键数目为3n1； (7) 1 mol SiO2含4NA个S
8、iO键、1 mol 晶体硅含2NA个SiSi键、1 mol金刚石含2NA 个CC键、1 mol石墨含1.5NA 个CC键，1 mol P4中含6NA个PP键。,变式3.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，转移的电子数为NA( ) (2)5.6 g 铁粉与硝酸反应失去的电子数一定为0.3NA( ) (3)1 mol Cl2参加反应转移电子数一定为2NA( ) (4)0.1 mol Zn与含0.1 mol HCl的盐酸充分反应，转移的电子数目为0.2NA( ) (5)足量Fe与1 L 1 molL1浓H2SO4溶液在加热条件
9、下彻底反应生成0.5 mol SO2( ) (6)1 mol Na2O2与足量 CO2充分反应转移的电子数为2NA( ),(7)50 mL 12 molL1 盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数为0.3NA( ) (8)向FeI2溶液中通入适量Cl2，当1 mol Fe2被氧化时，共转移的电子的数目为NA( ),考查形式三,解题技巧 3.与氧化还原反应相关的NA的应用 (1)歧化反应类：Na2O2与CO2、Na2O2与H2O、Cl2与NaOH(冷稀、浓热)等； (2)变价金属(Fe、Cu)与强、弱氧化剂(Cl2/Br2、S/I2)反应类； (3)Fe 、Cu与浓、稀硝酸反应类； (4)足量、不
10、足量Fe与稀硝酸，足量Fe与浓硫酸反应类； (5)足量KMnO4与浓盐酸，足量MnO2与浓盐酸反应类； (6)注意氧化还原反应的顺序。如：向FeI2溶液中通入Cl2，首先氧化I，再氧化Fe2。,变式4.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)2 mol SO2和1 mol O2在一定条件下充分反应后，混合物的分子数为2NA( ) (2)标准状况下，22.4 L NO2气体中所含分子数目为NA( ) (3)100 g质量分数为17%的氨水溶液中含有的NH3分子数为NA( ) (4)标准状况下，0.1 mol Cl2溶于水，转移的电子数目为0.1NA( ),考查形式四,解题技巧 4.与可逆反应
11、相关的NA的应用 在“NA”应用中，常涉及以下可逆反应：,变式5.正误判断，正确的打“”，错误的打“” (1)0.1 L 3.0 molL1的NH4NO3溶液中含有的 的数目为0.3NA( ) (2)等体积、等物质的量浓度的NaCl和KCl溶液中，阴、阳离子数目之和均为2NA( ) (3)0.1 molL1的NaHSO4溶液中，阳离子的数目之和为0.2NA( ) (4)25 时，pH13的1.0 L Ba(OH)2溶液中含有的OH数目为0.2NA( ),考查形式五,解题技巧 5.与电解质溶液中粒子数目判断有关的NA的应用 审准题目“要求”，是突破该类题目的关键 (1)溶液中是否有“弱粒子”，即
12、是否存在弱电解质或能水解的“弱离子”，如1 L 1 molL1 的乙酸或1 L 1 molL1 乙酸钠溶液中CH3COO数目均小于NA。 (2)题目中是否指明了溶液的体积，如在pH1的HCl溶液中，因溶液体积未知而无法求算H的数目。 (3)所给条件是否与电解质的组成有关，如pH1的H2SO4溶液c(H)0.1 molL1，与电解质的组成无关；0.05 molL1的Ba(OH)2溶液，c(OH)0.1 molL1，与电解质的组成有关。,二、备考策略,“八防”巧避阿伏加德罗常数计算的常设陷阱,一防“标准状况非气体” 如2016全国卷T8 D标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4N
13、A()。,二防“只有浓度缺体积” 如2017全国卷T10 BpH1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H()。,三防“阴、阳离子能水解” 如2018全国卷T11 B100 mL 1 molL1 FeCl3溶液中所含Fe3的数目为0.1NA()。,四防“溶剂粒子被忽略” 如2017浙江4月选考T22 B1 L 0.1 molL1硫酸钠溶液中含有的氧原子数为0.4NA()。,二、备考策略,“八防”巧避阿伏加德罗常数的常设陷阱,六防“弱电解质的部分电离” 如2017海南高考T9C1 L 0.1 molL1的乙酸溶液中含H的数量为0.1NA()。,七防“可逆反应未到底” 如2017全国卷T10D密闭容
14、器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备PCl5(g)，增加2NA个PCl键()。,八防“浓度变化，反应停止” 如2015四川T5D 50 mL 12 molL1盐酸与足量MnO2共热，转移的电子数0.3NA()。,五防“物质的特殊结构” 如2018全国卷T11A常温常压下，124 g P4中所含PP键数目为4NA()。,考点二 化学实验大题中的相关计算,化学实验模块,1. 了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。 2. 了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。 3. 掌握化学实验的基本操作。能识别化学品标志。了解实验室一般事故的预防和处理方法。 4. 掌握常见气体的实验室
15、制法（包括所用试剂、反应原理、仪器和收集方法）。 5. 掌握常见物质检验、分离和提纯的方法。掌握溶液的配制方法。 6. 根据化学实验的目的和要求，能做到： 设计实验方案； 正确选用实验装置； 掌握控制实验条件的方法； 预测或描述实验现象、分析或处理实验数据，得出合理结论； 评价或改进实验方案。 7. 以上各部分知识与技能的综合应用。,考纲要求,1.(2019全国卷，27 节选)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：,相对分子质量 138 102 180,实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL（密度为1.1
16、0 gcm3 ），充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 左右，充分反应。稍冷后进行如下操作:在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。 回答下列问题： (6)本实验的产率是 _%。,考查实验产率的计算,考点二 化学实验大题中的相关计算,2.(2018全国卷，26 节选)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，M248 gmol1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：,(2)利用K2Cr2O7标准
17、溶液定量测定硫代硫酸钠的纯度。测定步骤如下： 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烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL容量瓶中，加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平。,考查样品纯度的计算,3.(2019全国卷，27 节选)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体流程如下：,回答下列问题：,(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。,考查物质组成的确定,一、近三年化学实验
18、计算的考查方式,1.近三年高考实验计算题考查主要有以下几种形式： （一）物质转化率或产率的相关计算 （二）物质纯度或质量分数的相关计算 （三）物质组成及化学式确定的相关计算,2.常用计算公式,考查形式一：物质转化率或产率的相关计算,例1.(2019全国卷，27 节选)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下：,相对分子质量 138 102 180,实验过程：在100 mL锥形瓶中加入水杨酸6.9 g及醋酸酐10 mL（密度为1.10 gcm3 ），充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热，维持瓶内温度在70 左右，充分反应。
19、稍冷后进行如下操作:在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中，析出固体，过滤。所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液，溶解、过滤。滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。固体经纯化得白色的乙酰水杨酸晶体5.4 g。 回答下列问题： (6)本实验的产率是 _%。,60,考查形式一：物质转化率或产率的相关计算,变式1. 实验室制备苯甲酸的反应装置图和有关数据如下：,按下列合成步骤回答问题： (1)制备苯甲酸：在三颈烧瓶中加入4 mL甲苯和20 mL稀硫酸，放入碎瓷片后，加热至沸腾，加入12.8 g高锰酸钾，加热到甲苯层消失。将三颈烧瓶在冰水浴中冷却，分离出苯甲酸。,(2)制备苯甲酸钠：控
20、制温度为70 ，向三颈烧瓶中加入61.0 g苯甲酸和适量的32%碳酸钠溶液，充分反应后停止加热。在深色的溶液中加入活性炭，并将混合物过滤，得到无色透明的苯甲酸钠溶液，将滤液转入蒸发皿中，加热蒸发、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥制得苯甲酸钠晶体。,若提纯得到46.8 g苯甲酸钠，则苯甲酸钠的产率是_。,65.0%,转化率或产率的计算思维模型,精准审题，确定所涉及的制备方程,准确锁定反应物和产物间量的关系,找准理论产值和实际产值或者反应物的初始量和变化量代入公式计算,代入公式计算，求解产率或转化率,方法技巧,例2.(2018全国卷，26 节选)硫代硫酸钠晶体(Na2S2O35H2O，M248 gmol
21、1)可用作定影剂、还原剂。回答下列问题：,蓝色褪去,95.0,考查形式二：物质纯度或质量分数的相关计算,(2)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： 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烧杯中溶解，完全溶解后，全部转移至100 mL容量瓶中，加蒸馏水至凹液面最低处与刻度线相平。, 解析 加入淀粉溶液作指示剂，淀粉遇I2变蓝色，加入的Na2S2O3样品与I2反应，当I2消耗完后，溶液蓝色褪去，即为滴定终点。,考查形式二：物质纯度或质量分数的相关计算,变式2.为测定含Fe2和Fe3溶液中铁元素的总含量，实验操作如下：准确量取20
22、.00 mL溶液于带塞锥形瓶中，加入足量H2O2，调节pH2，加热除去过量H2O2；加入过量KI充分反应后，再用 0.100 0 molL1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00 mL。,部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：,则溶液中铁元素的总含量为_gL1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽，所测定的铁元素的含量将会_(填“偏高”“偏低”或“不变”)。,5.6,偏高,滴定法计算的应用技巧,1.明确一个中心 必须以“物质的量”为中心“见量化摩，遇问设摩”。 2.掌握两种方法 (1)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括质量守恒、电荷守恒、电子守恒。它们
23、都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如某原子、离子或原子团不变；溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。 (2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。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的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。,方法技巧,方法技巧,考查形式三：物质组成及化学式确定的相关计算,例3.(2019全国卷，27 节选)硫酸铁铵NH4Fe(SO4)2xH2O是一种重要铁盐。为充分利用资源，变废为宝，在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵，具体
24、流程如下：,回答下列问题：,(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数，将样品加热到150 时失掉1.5个结晶水，失重5.6%。硫酸铁铵晶体的化学式为_。,NH4Fe(SO4)212H2O,解析 失重5.6%是质量分数，设结晶水合物的化学式为NH4Fe(SO4)2xH2O，由题意,考查形式三：物质组成及化学式确定的相关计算,变式3. 已知 25.35g MnSO4H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示： (1)300 时，所得固体的化学式为_。,MnSO4,解析 (1)25.35 g MnSO4H2O样品中n(Mn)n(MnSO4H2O)0.15 mol
25、，其中n(H2O)0.15 mol，m(H2O)2.7 g,300 时，所得固体质量为22.65 g，减少的质量为2.7 g，则说明该段失去结晶水，此时固体为MnSO4。,(2)1 150 时，反应的化学方程式为_。,(2)850 时，固体质量减少9.6 g，而SO2的相对质量为64，刚好0.15 mol，故分解出二氧化硫，则此时的固体为MnO2, 1150 时固体为二氧化锰分解所得，由锰元素质量守恒，则m(Mn)n(Mn)55 gmol18.25 g，则氧化物中m(O)11.45 g8.25 g3.2 g，n(O)0.2 mol，故n(Mn)n(O)0.150.234，则该氧化物为Mn3O4
26、。,(1)设晶体为1 mol。 (2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物，最后失去氧原子。,(4)晶体中金属质量不减少，仍在m剩余中。 (5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒得m(O)，由n(金属)n(O)，即可求出失重后物质的化学式。,热重分析计算技巧,方法技巧,二、备考指导,首先，端正考试心态，每分必争，不畏难、不放弃； 其次，精准审题，快速选择合适的计算方法。,1.要快速精准审题，找准物质间的变化关系；,2.要牢牢抓住题目中的明确提示信息，例如差值、守恒关系、反应规律、相关数据、结构特点等；,3.要紧紧结合方程式或计量关系，确定合理的计算方法；,化学计算题方法多样，各种方法都有其自身
27、的优点，无论使用哪种方法，都要注意以下几点：,扎实的基础知识是解决化学计算题的关键，是应用各种解题方法的坚强后盾，要想解题过程迅速准确，必须针对题目特点，快速寻找最有效的解题方法，以达到减少运算量、简化运算过程、增强准确率的效果，最终获得高分！,练习1.为测定某石灰石中CaCO3的质量分数，称取W g石灰石样品，加入过量浓度为6 molL1的盐酸，使它完全溶解，加热煮沸，除去溶解的CO2，再加入足量的草酸铵(NH4)2C2O4溶液后，慢慢加入氨水降低溶液的酸度，则析出草酸钙沉淀， 离子方程式为 Ca2=CaC2O4，过滤出CaC2O4后，用稀硫酸溶解：CaC2O4H2SO4=H2C2O4CaS
28、O4，再用蒸馏水稀释溶液至V0 mL。取出V1 mL用a molL1的KMnO4酸性溶液滴定，此时发生反应： 5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O。若滴定终点时消耗a molL1的KMnO4 V2 mL，计算样品中CaCO3的质量分数。,解：关系式为,5 2 n1(CaCO3) aV2103 mol n1(CaCO3)2.5aV2103 mol,练习2.2014新课标全国卷，27(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示， 已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%(即 100%)的残 留固体。若a点固体组成表示为PbOx 或 mPbO2nPbO，列式计算 x 值和 mn 值。,提示（Pb 207）,祝同学们六月高考大捷！,云端逐梦高考 线上不懈努力,
