考点总动员02《物质的量在化学方程式计算中的应用和化学计算》题型介绍：化学计算类试题在新课标的高考中要求有所降低的趋势，但每年分值均在8~10分，考查形式有选择题和填空题。
考查结合元素及化合物知识、化学方程式，运用关系式法、守恒法、平均值法等思想方法进行列式计算，故技巧性增强，能力要求更高。
高考选题：【2015上海化学】将O2和NH3的混合气体448mL通过加热的三氧化二铬，充分反应后，再通过足量的水，最终收集到44.8mL气体。
原混合气体中O2的体积可能是（假设氨全部被氧化；气体体积均已换算成标准状况）（）A．231.5mL B．268.8mL C．287.5mL D．313.6mL【答案】C、D【考点定位】考查反应物有过量时的化学计算的知识。
【名师点睛】本题涉及氧化还原反应的有关计算，对于多步反应的化学计算，要学会使用关系式方法、元素守恒、电子守恒确定物质之间的相互关系。
先判断过量物质的成分，再结合物质反应中的关系判断所有的可能性。
解题技巧：近几年化学计算题从复杂计算到技巧型计算转化，在复习过程中，我们掌握一些方法，并合理应用，可以轻松突破。
常用的方法有：差量法、关系式法、守恒法、极值法等。
1、差量法——根据变化前后的差量列比例式计算解题的一般步骤可分为： ①准确写出有关反应的化学方程式；②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、密度、反应过程中热量的变化等，且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比；③根据反应方程式，从“实际差量”寻找比例关系，列比例式求解。
2、守恒法——利用质量、元素（原子）、得失电子、电荷守恒计算利用守恒法解题可避免书写繁琐的化学方程式和细枝末节的干扰，直接找出其中特有的守恒关系，提高解题的速度和准确度。
守恒法解题成功的关键在于从诸多变化和繁杂数据中寻找恒量对象关系。
3、关系式法——多步变化用物质的量的关系首尾列式计算关系式法适用于多步进行的连续反应，以中间产物为媒介，找出起始原料和最终产物的关系式，可将多步计算一步完成。
有时利用关系式法列出的比例式与利用原子个数守恒 列出的比例式相一致，但不能一概而论，关键在于中间过程的变化。
要善于区分，正确选择解题技巧。
4、极值法——极端假设的计算方法极值法就是将复杂的问题假设为处于某一个或某两个极端状态，并站在极端的角度分析问题，求出一个极值，推出未知量的值，或求出两个极值，确定未知量的范围，从而使 复杂的问题简单化。
其主要应用于：化学式：正化合价总数=|负化合价总数|电解质溶液：所有的阳离子所带的正电荷总数=所有阴离子所带负电荷总数化学变化 遵循氧化还原反应 单一反应：氧化剂得电子总数=还原剂失电子总数多个连续反应：找出化合价在变化前后真正变化的物质及所反应的量 离子反应：等号两边离子所带电荷数相等电化学 阳（负）极失电子总数=阴（正）极得电子总数 串联的原电池（电解池），各极上转移电子数相 气相反应：反应物总键能=生成物总键能+反应热 宏观：参加反应 m （反应物）=反应生成 m （生成物）微观：元素种类不变，各元素原子个数守恒（1）判断混合物的组成：把混合物看成某组分的纯净物进行计算，求出最大值．最小值，再进行分析讨论。
（2）判断可逆反应中某个量的关系：把可逆反应看作向某个方向进行到底的状况。
（3）判断可逆反应体系中气体的平均相对分子质量的大小变化，把可逆反应看成向左或向右进行的单一反应。
（4）判断生成物的组成：把多个平行反应看作逐个单一反应。
5、图象法——运用图象中的函数关系分析计算一般解题思路：（1）根据题设条件写出各步反应的化学方程式，并通过计算求出各转折点时反应物的用量和生成物的生成量，以确定函数的取值范围。
（2）根据取值范围，在图象上依次作起点、转折点、终点，并连接各点形成图象。
（3）利用图象的直观性，找出其中的函数关系，快速解题。
高频考点一：守恒法在化学计算中的应用【典例】14 g铜银合金与足量的某浓度的硝酸反应，将放出的气体与1.12 L(标准状况下)氧气混合，通入水中恰好全部被吸收，则合金中铜的质量为 ( ) A．9.6 g B．6.4 g C．3.2 g D．1.6 g【答案】C守恒法是化学计算中的重点方法，包括原子个数守恒（质量守恒）、电子得失守恒、电荷守恒等。
在解题过程中首先要细审题，通过分析过程，找出不变的量，然后列出等式，进行相关计算。
高频考点二：关系式法在化学计算中的应用【典例】5.85 g NaCl固体与足量浓H2SO4和MnO2共热，逸出的气体又与过量H2发生爆炸反应，将爆炸后的气体溶于一定量水后再与足量锌作用，问最后可得H2多少升(标准状况)。
【答案】1.12 L关系式法适用于多步反应，过程繁琐的计算。
其关键是找出关系式（起始与最终量之间的关系）。
关系式的得出有主要有两种方法：①通过多步反应方程式找出其中的关系，②通过守恒法建立关系。
高频考点三：差量法在化学计算中的应用【典例】为了检验某含有NaHCO 3杂质的Na 2CO 3样品的纯度，现将w 1 g 样品加热，其质量变为w 2 g ，则该样品的纯度(质量分数)是( )A ．84w 2－53w 131w 1B ．84 w 1－w 2 31w 1C ．73w 2－42w 131w 1D ．115w 2－84w 131w 1 【答案】A【解析】样品加热发生的反应为2NaHCO 3 =====△Na 2CO 3+H 2O+CO 2↑ Δm 168 106 62m(NaHCO 3)g (w 1-w 2)g质量差为(w 1－w 2) g ，故样品中NaHCO 3质量为168 w 1－w 2 62 g ，样品中Na 2CO 3质量为 w 1 g －168 w 1－w 2 62g ，其质量分数为 m Na 2CO 3 m 样品 ＝w 1g －168 w 1－w 2 62g w 1g ＝84w 2－53w 131w 1。
当然，本题也可用常规方法，依据化学方程式直接求解。
差量法应用十分广泛，可以是质量、体积、物质的量等的差量，解题的关键是分别找出理论差量和实际差量之间的关系，然后列出等式，进行计算。
高频考点四：极值法在化学计算中的应用【典例】将总物质的量为n mol 的钠和铝的混合物(其中钠的物质的量分数为x )，投入一定量的水中充分反应，金属没有剩余，共收集到标准状况下的气体V L。
下列关系式中正确的是( )A．x＝V/(11.2n) B．0<x≤0.5C．V＝33.6n(1－x) D．11.2n<V≤22.4n【答案】D极值法在讨论性问题中经常用到，解题的关键是找到“极点”——多个极限情况下的端点，然后可以结合数轴进行分析，可以得到一个或者多个范围。
1．【2014年高考上海卷第22题】已知：2[NaAl(OH)4]＋CO2→2Al(OH)3↓＋Na2CO3＋H2O。
向含2molNaOH、1molBa(OH)2、2mo l[NaAl(OH)4]的混合液中慢慢通入CO2，则通入CO2的量和生成沉淀的量的关系正确的是2【答案】AC【解析】氢氧化铝是两性氢氧化物，能溶于强碱氢氧化钠溶液中，因此向混合液中慢慢通入CO2时反应的先后顺序为①Ba2＋＋2OH－＋CO2→BaCO3↓＋H2O1mol 1mol 1mol②2OH－＋CO2→CO32－＋H2O2mol 1mol 1mol③2Al(OH)4－＋CO2→2Al(OH)3↓＋CO32－＋H2O2mol 1mol 2mol 1mol④CO32－＋CO2＋H2O→2HCO3－2mol 2mol⑤BaCO3＋CO2＋H2O→Ba2＋＋2HCO3－1mol 1mol则A、当通入2molCO2时，生成1mol碳酸钡，A正确；B、当通入3molCO2时，生成1mol碳酸钡和2mol氢氧化铝沉淀，共计是3mol，B不正确；C、当通入4molCO2时，生成1mol碳酸钡和2mol氢氧化铝沉淀，共计是3mol，C正确；D、当通入6molCO2时，只有2mol氢氧化铝沉淀，D不正确，答案选AC。
【命题意图】本题主要是考查混合物与氢氧化钠反应的有关计算，涉及偏铝酸钠、氢氧化钠和氢氧化钡，题目综合性强，难度较大，侧重对学生灵活应用基础知识解决实际问题的能力培养。
意在考查学生分析问题、解决问题的能力。
明确物质的性质以及反应的先后顺序是答题的关键，有利于培养学生的逻辑思维能力和应试能力。
1．【2013年高考四川卷第7题】1.52g铜镁合金完全溶解于50mL密度为1.40g/mL、质量分数为63%的浓硝酸中，得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况)，向反应后的溶液中加入1.0mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时，得到2.54g沉淀，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 ︰1B．该浓硝酸中HNO3的物质的量浓度是14.0mol/LC．NO2和N2O4的混合气体中，NO2的体积分数是80%D．得到2.54沉淀时，加入NaOH溶液的体积是600mL【答案】D考点：本题考查科学计算。
2．（2013上海卷）一定量的CuS和Cu2S的混合物投入足量的HNO3中，收集到气体VL（标准状况），向反应后的溶液中（存在Cu2+和SO42-）加入足量NaOH，产生蓝色沉淀，过滤，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g，若上述气体为NO和NO2的混合物，且体积比为1﹕1，则V可能为A．9.0L B．13.5L C．15.7L D．16.8L【答案】A【解析】若混合物全是CuS ，其物质的量为12/80=0.15mol ，根据得失电子数相等：0.15×（6+2）=V 2×22.4×3+ V 2×22.4×1，V=13.44L ，若混合物全是Cu 2S ，其物质的量为=0.075mol ，根据得失电子数相等：0.075×10=V 2×22.4×3+ V 2×22.4×1，V=8.4L ，因此选A 。
本题考查氧化还原反应计算（极限法）。
3．（2012·四川）13.向27.2gCu 和Cu 2O 的混合物中加入某浓度的稀硝酸0.5L ，固体物质完全反应，生成NO 和Cu(NO 3)2，在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH 溶液1.0L ，此时溶液呈中性。
金属离子已完全沉淀，沉淀质量为39.2g 。
下列有关说法不正确．．．的是 A ．Cu 与Cu 2O 的物质的量之比为2∶1B ．硝酸的物质的量浓度为2.6mol/LC ．产生的NO 在标准状况下的体积为4.48LD ．Cu 、Cu 2O 与硝酸反应后剩余HNO 3为0.2mol【答案】B【考点定位】本题考查铜及其化合物知识和氧化还原反应的计算。
