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第03 讲 物质的量在化学方程式计算中的应用
目录
01 考情解码·命题预警...........................................................................................................................
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 根据化学方程式进行计算.....................................................................................................
知识点1 物质的量与其他物理量之间的计算公式..................................................................................
知识点2 化学方程式中的定量关系.............................................................................................................
知识点3 物质的量应用于化学方程式计算类的解题步骤......................................................................
考向1 根据化学方程式进行计算..............................................................................................................
【思维建模】根据化学方程式进行计算的解题步骤
考点二 常用的化学计算方法...........................................................................................................
知识点1 守恒法..................................................................................................................................................................
知识点2 差量法..................................................................................................................................................................
知识点3 关系式法.............................................................................................................................................................
考向1 守恒法在化学计算中的应用............................................................................................................................
【思维建模】守恒法的应用
考向2 差量法在化学计算中的应用............................................................................................................................
【思维建模】差量法的应用
考向3 关系式法在化学计算中的应用........................................................................................................................
【思维建模】关系式法的应用
考向4 热重曲线法在化学计算中的应用......................................................................................................................
【思维建模】热重曲线法的应用
04 真题溯源·考向感知...........................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
根据化学方程式
进行计算
选择题
非选择题
8 题，3 分
9 题，3 分
10 题，3 分
14 题，3 分
3 题，3 分
16 题，6 分
8 题，3 分
16 题，2 分
化学计算的常用
方法
选择题
非选择题
15 题，2 分
9 题，3 分
17 题，2 分
考情分析：
以物质的量为中心的计算常与化学方程式结合起来进行考查，主要有关系式法、差量法和守恒法，而解题
中最常用的守恒法是最常用的，包括质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒、能量守恒。
复习目标：
1．通过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。
2．掌握关系式法、守恒法、差量法在解题中的应用。
2
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考点一 根据化学方程式进行计算
知识点1 物质的量与其他物理量之间的计算公式
3
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知识点2 化学方程式中的定量关系
化学方程式
2CO+O2
2CO2
化学计量数之比
物质微粒数之比
扩大NA倍之后
物质的量之比
标准状况下体积之比
相同状况下体积之比
结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于 之比，也等于各物质的 之比。
知识点3 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 和题目 。
②“设”：设出的未知数直接用各物理量的符号表示，并且 。
③“写”：依据题意写出并配平 。
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 的关系，并
代入 和 。比较复杂的数量关系可先化简。
⑤“列”：将有关的几个量列出 。
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。
得分速记
计算过程中的注意事项
（1）书写规范：各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，
而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。
（2）符号规范
①设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl 溶液的体积为
V[HCl(aq)]。
4
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②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH 溶液的体积和物质的量浓度，求
NaOH 溶液的质量时就写成：m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。
（3）单位规范：把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
考向 根据化学方程式进行计算
例1 （2025·湖南·联考）已知硫粉和
溶液发生以下离子反应：
，现有
溶液，往其中加入一定量的硫粉，控制一定条件使硫粉恰好完全反应，反应后溶液
中的阴离子为
（不考虑水的电离，假设溶液体积不变），且物质的量之比为
，在反
应后的溶液中加入NaClO 碱性溶液300mL，恰好将硫元素全部转化为
。请计算：
(1)反应后：
。
(2)加入硫粉的物质的量：
。
(3)NaClO 溶液的物质的量浓度为 mol/L。
【变式训练1·变载体】（2025·湖南·二模）联氨
可用于镜面镀银，其原理为
(未配平)。设
为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的
是
A．
中非极性键的数目为
B．
晶体中
键的数目为
C．
溶液中
的数目为
D．该反应中每转移
电子生成
的数目为
【变式训练2·变考法】（湖南永州2024-2025 学年高三上学期1 月期末统考化学试题）向
和
的混
合溶液中不断通入
，溶液中n(含碘微粒)和n(含铁微粒)随
的变化曲线如图所示。已知：
与
的水溶液反应生成
和HCl，
为强酸。下列说法正确的是
5
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A．原溶液中
B．e 点溶液中n(阳离子)为6mol
C．c 点溶液与o 点溶液混合，不会发生反应
D．通入
时，溶液中
【变式训练3·
】【日常生活与学科知识结合】（2025·湖南·调研）用高铁酸钠(
)对河、
湖水消毒是城市饮水处理的新方法。高铁酸钠可通过湿法或干法来制备，反应原理如下：湿法：
；干法：
。下列说法错误的是
A．
中铁元素为
价，具有强氧化性，能消毒杀菌
B．湿法中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
C．湿法中氧化性：
D．干法中
既是氧化剂又是还原剂
思维建模 根据化学方程式进行计算的解题步骤
写
写出有关的化学方程式
找
找出相关物质对应的化学计量数，从而找出相关物质的物质的量之比
列
将有关的四个量列出比例式
解
根据比例式求出n，再求m、V 或c
答
写出简明答案
6
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考点二 常用的化学计算方法
知识点1 守恒法
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)
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 。
(2)电荷守恒
在离子方程式中，反应前后的阴、阳离子所带的 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。
2.解题思路
确定研究对象→分析题意选择合适的守恒方法→确定研究对象的始态和终态相互间的关系并列式
知识点2 差量法
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 。
(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)。
2.解题思路
分析反应前后物质变化，确定差值的原因→表示出理论差值及相应反应物、生成
物对应的物理量→表示出实际差值→建立等式计算
知识点3 关系式法
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 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 。
2.解题思路
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第一步
写出各步反应的化学方程式
第二步
根据化学方程式找出作为中介的物质，并确定已知物质、中介物质、所求物质之间的
量(质量或物质的量或相同条件下气体的体积)的关系
第三步
确定已知物质和所求物质之间量的关系
第四步
根据所确定的已知物质和所求物质之间量的关系和已知条件进行计算
考向1 守恒法在化学计算中的应用
例1 （2025·湖南·联考）足量的铜与一定量的浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和
、NO 的混合气体
2.24L(标准状况)，这些气体与一定体积的
(标准状况)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝
酸，若向所得硝酸铜溶液中加入
溶液至
恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是
50mL，下列说法正确的是
A．参加反应的硝酸是0.4mol
B．消耗氧气的体积为2.24L
C．此反应过程中转移的电子为0.3mol
D．参加反应的铜的质量是6.4g
思维建模 守恒法的应用
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。
【变式训练1】（2025·湖南·调研）实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下
反应一段时间后，下列说法正确的是
A．甲烷和
反应后的产物有4 种
B．实验结束后食盐水中
C．
与足量的
完全取代生成等物质的量的
时，生成HCl 的量为
2mol
D．反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红，说明生成的一氯甲烷具有酸性
【变式训练2】（2025·湖南·开学考）将28.8g 铜投入100mL 浓硝酸中，充分反应，铜有剩余，产生NO 和
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的混合气体，溶液中
离子物质的量变化如下图所示，请回答下列问题：
(1)该浓硝酸物质的量浓度为
。
(2)该反应消耗铜的物质的量为 mol。
(3)生成的NO 气体在标况下的体积为 L。
（3）反应消耗0.3molCu，根据N 守恒，反应生成NO、NO2的总物质的量为0.4mol；设生成xmolNO，则
生成(0.4-x)molNO2，根据得失电子守恒0.3×2=3x+1×(0.4-x)，x=0.1mol，所以生成的NO 气体在标况下的体
积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L。
【变式训练3】（2025·湖南·联考）将
和
的固体混合物加入到
一定浓度的
溶液中，
固体完全溶解，生成4.48LNO 和
的混合气体（已折合为标准状况），在所得黄色溶液中加入
的NaOH 溶液0.5L，此时溶液中的金属离子恰好沉淀完全，过滤，洗涤，干燥，称量沉淀的质
量是
，下列说法错误的是
A．硝酸的物质的量浓度为
B．混合气体中NO 的物质的量分数是
C．固体混合物中
与
的质量之比为
D．
与硝酸反应后剩余
为
考向2 差量法在化学计算中的应用
例2（2025·湖南·期末）有一置于水中的用特殊材料制成的密闭容器，气体分子可以通过容器壁，液体固
体则不能，其质量为1g，体积为0.04L，内装有32.7g 40%的硫酸溶液，如果向其中加入锌，要保持容器
不下沉，锌的质量最多不超过（ ）
A．6.3g
B．6.5g
C．7.5g
D．13.0g
思维建模 差量法的应用
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。
【变式训练1】（2025·湖南·一模）含有Fe、Zn、Mg 的合金粉10.5g 与20%稀硫酸溶液恰好完全反应．蒸干
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后得到晶体29.7g（不含结晶水），则同时最多可得到氢气（ ）
A．0.2g
B．0.3g
C．0.4g
D．无法确定
【变式训练2】（2024·湖南·一模）某化学兴趣小组为了测定某黄铜（铜、锌合金）样品中锌的质量分数，
取10 克样品放入烧杯中，再取60 克稀硫酸分六次加入烧杯中，均充分反应，实验数据如下：
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
第六次
加入稀硫酸的质量（g）
10
10
10
10
10
10
剩余固体的质量（g）
9.35
8.7
8.05
7.4
6.75
6.75
（1）黄铜样品中锌的质量是
3.25
g；
（2）所用稀硫酸的质量分数为多少？（写出计算步骤）
考向3 关系式法在化学计算中的应用
例3（2025·湖南·模拟预测）化学计量在化学学习和研究中具有重要作用。
(1)等温、等压条件下，等体积的
和
的质量比为 。
(2)在三个恒容密闭容器中分别充入
三种气体，当它们的温度和密度都相同时，这三种气体的
压强(p)分别用
)表示，由大到小的顺序是 。
(3)溶质的质量分数为36.5%的浓盐酸(密度为
)的物质的量浓度为 。
(4)工业废料或废气中的硫单质可通过反应：
，转化为高附加值化学品
(
)，实现资源循环利用。该反应中的氧化产物的名称是 ；若消耗3molS，转移
的电子的物质的量是 mol。
(5)正常人体血液中钙离子浓度为
。某病人血样10mL，稀释后用草酸铵
[
]溶液处理，使
完全转变为草酸钙(
)沉淀，过滤、洗涤、干燥，将得到的沉淀用
含稀硫酸的
溶液氧化，消耗
溶液时，恰好把
完全氧化为
，同时
被还原为
。
①配平
与
溶液反应的离子方程式 。
②根据上述反应方程式可计算出该病人血液中钙离子浓度为
。
思维建模 关系式法的应用
方法1：
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；
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第四步：根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。
方法2：利用电子守恒或原子守恒直接确定关系式，然后列比例进行求算。
【变式训练1】（2025·湖南·期末）将一份由Na2CO3、NaHCO3组成的混合物溶于水，配成1L
溶液，取出50mL 溶液，然后往其中滴加一定浓度的盐酸，反应中得到的图像如下(其中1mmol=1.0×10-
3mol)，下列说法正确的是
A．由图可求得，原混合物的质量为14.8g
B．加入的盐酸为150mL 时，放出气体CO2 0.224L(标准状况)
C．原混合物中Na2CO3与NaHCO3的物质的量之比为1：1
D．由图可求得，盐酸的浓度为0.5mol/L
【变式训练2】（2025·湖南永州·期末）设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．在25℃时，
的
溶液中含有
数且为0.02NA
B．过氧化钠与水反应，生成
氧气时，转移的电子数为0.4NA
C．常温常压下，
的
和
混合气体含有的原子数为6NA
D．
与足量
反应失去的电子数为2NA
【变式训练3】（2025·湖南·期中）室温时向100mL 碘水滴加
的
溶液，发生下列反
应：
，消耗了
溶液，计算原饱和溶液中I2的物质的量浓度
A．
B．
C．
D．
考向4 热重曲线法在化学计算中的应用
例4（24-25 高三上·湖南·开学考）
是中学化学中的重要物质。回答下列问题：
(1)以
制备
溶液的过程如下：
溶液(绿色)
溶液(黄色)
溶液
①
，既能发生上述I 的反应，也能与盐酸反应生成则
和
，则属于
属于
(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。
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②反应II 利用了
的 (填“氧化性”或“还原性”)。
③反应III 的离子方程式为 。
(2)工业上制备
的方法之一是用
在酸性介质中与
反应。
遇
生成
和
。
①将
通入品红试液中，观察到的现象是 ；理由是 。
②用
替代
作水处理剂时，如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率
，那么消毒
杀菌剂消毒效率：
(氯元素均转化为
)。
(3)
是重要的化工原料。
①实验室以饱和
溶液制备
胶体的滴加顺序为 。
②某同学在实验室以
溶液为原料通过如下步骤制备
：
溶液
溶液
将
在氮气氛围中加热分解，得到固体分解产物的热重曲线(样品质量随温度的变化情况)
如图所示。
A 点时，固体物质的化学式为 ，B 点时，固体只含有一种铁的氧化物，该氧化物的化学式为
。
思维建模 热重曲线法的应用
(1)设晶体的物质的量为1 mol，质量为m。
(2)失重一般是先失水，再失非金属氧化物。
(3)计算每步固体剩余的质量(m 余)
样品的固体残留率＝×100%。
(4)晶体中金属元素质量不会减少，仍在m 余中。
(5)失重最后一般为金属氧化物，由质量守恒可得m 氧，由n 金属∶n 氧，即可求出失重后物质的化学式。
【变式训练1】（2025·湖南·期中）草酸
是一种二元酸。已知在常温下，草酸的电离常
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数
。草酸钙
。请回答下列问题：
(1)常温下，在足量
溶液中加入少量
固体，发生反应：
。该反应的化学平衡常数：K= 。[用
表示]
(2)一水草酸钙
制备方法如下：
步骤I：用精制氯化钙溶液与草酸溶液共热，过滤，洗涤，将固体溶于热盐酸中；
步骤II：加氨水反应得一水草酸钙，过滤，热水洗涤，在
干燥得产品。
写出步骤II 反应的化学方程式 。
(3)通过下列方法测定
的纯度：取
样品于锥形瓶中，加入
的
溶液溶解，再稀释至
。从锥形瓶中取
溶液，用
的
标准溶液滴
定，消耗
标准溶液
。
①滴定终点的现象： 。
②计算
的纯度 (写出计算过程)。
(4)为研究一水草酸钙的热分解性质，进行如下实验：准确称取
样品加热，样品的固体残留率
)随温度的变化如下图所示。
①
时化学方程式为 。
②
时残留固体的成分为 。
【变式训练2】（2025·湖南·调研）Co(OH)2在空气中加热时，固体残留率随温度的变化如下图
所示。已知钴的氢氧化物加热至290℃时已完全脱水。计算并分析A、B、C 点物质的化学式 。
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【变式训练3】（2025·全国·开学考试）化学实验兴趣小组探究不同氛围、不同温度下草酸亚铁晶体
(FeC2O4·2H2O)的分解产物。
I.甲同学在空气氛围中加热草酸亚铁晶体，分析在400℃左右完全分解得到的固体，可能含有FeO、
Fe2O3、Fe3O4中的一-种或多种。
已知：a.Fe3O4能与高浓度盐酸反应，与低浓度盐酸不反应；
b.实验中所用溶液均已做除O2处理。
(1)甲同学对固体成分进行了如下实验探究，请填空：
实验操作
实验现象
实验结论
实验1：取少量固体于试管中，向其中加入足量稀1mol/L 盐酸，充分
振荡，静置
固体部分溶
解
结论一：
实验2：取少许固体于试管中，向其中加入足量12mol/L 浓盐酸，充
分振荡
固体部分溶
解
实验3：取少量实验1 试管中的上层清液于试管中，滴入几滴
结论二：固体含有
FeO
实验4：
无明显现象
结论三：
(2)上述实验3 对应的离子反应方程式为 。
II.乙同学将54.0g 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，M=180g/mol)在氮气的氛围中加热分解，得到分解产物的热
重曲线(样品质量随温度的变化情况)如图所示。
(3)A 点时，固体物质的化学式为
(4)B 点时，固体只含有一种铁的氧化物，则FeC2O4·2H2O 晶体400℃时受热分解的化学方程式为
1．（2024·湖南·高考真题）铜阳极泥(含有Au、
、
、
等)是一种含贵金属的可再生资
源，回收贵金属的化工流程如下：
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已知：①当某离子的浓度低于
时，可忽略该离子的存在；
②
；
③
易从溶液中结晶析出；
④不同温度下
的溶解度如下：
温度/℃
0
20
40
60
80
溶解度/g
14.4
26.1
37.4
33.2
29.0
回答下列问题：
(1)Cu 属于 区元素，其基态原子的价电子排布式为 ；
(2)“滤液1”中含有
和
，“氧化酸浸”时
反应的离子方程式为 ；
(3)“氧化酸浸”和“除金”工序均需加入一定量的
：
①在“氧化酸浸”工序中，加入适量
的原因是 。
②在“除金”工序溶液中，
浓度不能超过
。
(4)在“银转化”体系中，
和
浓度之和为
，两种离子分布分数
随
浓度的变化关系如图所示，若
浓度
为
，则
的浓度为
。
(5)滤液4 中溶质主要成分为 (填化学式)；在连续生产的模式下，“银转化”和“银还原”工序需在
℃左右进行，若反应温度过高，将难以实现连续生产，原因是 。
2．（2022·湖南·高考真题）下列离子方程式正确的是
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A．
通入冷的
溶液：
B．用醋酸和淀粉
溶液检验加碘盐中的
：
C．
溶液中加入
产生沉淀：
D．
溶液与少量的
溶液混合：
3．（2022·湖南·高考真题）科学家发现某些生物酶体系可以促进
和
的转移(如a、b 和c)，能将海洋中
的
转化为
进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中
发生氧化反应
B．a 和b 中转移的
数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
4．（2022·湖南·高考真题）甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
新法合成的反应：
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为
)
A．
的电子式为
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C．
的
溶液中
的微粒数小于
D．
的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变
5．（2021·湖南·高考真题）
可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要
以
形式存在，还含有
、
、
、
等物质。以独居石为原料制备
的
工艺流程如下：
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回答下列问题：
(1)铈的某种核素含有58 个质子和80 个中子，该核素的符号为 ；
(2)为提高“水浸”效率，可采取的措施有 (至少写两条)；
(3)滤渣Ⅲ的主要成分是 (填化学式)；
(4)加入絮凝剂的目的是 ；
(5)“沉铈”过程中，生成
的离子方程式为 ，常温下加入的
溶液呈
(填“酸性”“碱性”或“中性”)(已知：
的
，
的
，
)；
(6)滤渣Ⅱ的主要成分为
，在高温条件下，
、葡萄糖(
)和
可制备电极材料
，同时生成
和
，该反应的化学方程式为 。
6．（2021·湖南·高考真题）
常用作食盐中的补碘剂，可用“氯酸钾氧化法”制备，该方法的第一步
反应为
。下列说法错误的是
A．产生22.4L(标准状况)
时，反应中转移
B．反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为11：6
C．可用石灰乳吸收反应产生的
制备漂白粉
D．可用酸化的淀粉碘化钾溶液检验食盐中
的存在
7．把500
有BaCl2和KCl 的混合溶液分成5 等份，取一份加入含
硫酸钠的溶液，恰好使钡离子完
全沉淀；另取一份加入含
硝酸银的溶液，恰好使氯离子完全沉淀。则该混合溶液中钾离子浓度为
A．
B．
C．
D．
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