高考化学：化学计算题解题方法

2017-08-31 14:24:23来源：网络

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　　7.关系式法：对于多步反应，可根据各种的关系(主要是化学方程式，守恒等)，列出对应的关系式，快速地在要求的物质的数量与题目给出物质的数量之间建立定量关系，从而免除了涉及中间过程的大量运算，不但节约了运算时间，还避免了运算出错对计算结果的影响，是最经常使用的方法之一。

　　[例9] 一定量的铁粉和9克硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9克水，求加入的铁粉质量为

　　A.14g B.42g C.56g D.28g

　　因为题目中无指明铁粉的量，所以铁粉可能是过量，也可能是不足，则与硫粉反应后，加入过量盐酸时生成的气体就有多种可能：或者只有H2S(铁全部转变为FeS2)，或者是既有H2S又有H2(铁除了生成FeS2外还有剩余)，所以只凭硫粉质量和生成的水的质量，不易建立方程求解.根据各步反应的定量关系，列出关系式：(1)Fe--FeS(铁守恒)--H2S(硫守恒)--H2O(氢守恒)，(2)Fe--H2(化学方程式)--H2O(氢定恒)，从而得知，无论铁参与了哪一个反应，每1个铁都最终生成了1个H2O，所以迅速得出铁的物质的量就是水的物质的量，根本与硫无关，所以应有铁为9/18=0.5摩，即28克。

　　8.比较法：已知一个有机物的分子式，根据题目的要求去计算相关的量例如同分异构体，反应物或生成物的结构，反应方程式的系数比等，经常要用到结构比较法，其关键是要对有机物的结构特点了解透彻，将相关的官能团的位置，性质熟练掌握，代入对应的条件中进行确定。

　　CH3

　　[例10] 分子式为C12H12的烃，结构式为，若萘环上的二溴代物有9种

　　CH3

　　同分异构体，则萘环上四溴代物的同分异构体数目有

　　A.9种 B.10种 C.11种 D.12种

　　本题是求萘环上四溴代物的同分异构体数目，不需考虑官能团异构和碳链异构，只求官能团的位置异构，如按通常做法，将四个溴原子逐个代入萘环上的氢的位置，便可数出同分异构体的数目，但由于数量多，结构比较十分困难，很易错数，漏数.抓住题目所给条件--二溴代物有9种，分析所给有机物峁固氐?不难看出，萘环上只有六个氢原子可以被溴取代，也就是说，每取代四个氢原子，就肯定剩下两个氢原子未取代，根据"二溴代物有9种"这一提示，即萘环上只取两个氢原子的不同组合有9种，即意味着取四个氢原子进行取代的不同组合就有9种，所以根本不需逐个代，迅速推知萘环上四溴代物的同分异构体就有9种。

　　9.残基法：这是求解有机物分子结构简式或结构式中最常用的方法.一个有机物的分子式算出后，可以有很多种不同的结构，要最后确定其结构，可先将已知的官能团包括烃基的式量或所含原子数扣除，剩下的式量或原子数就是属于残余的基团，再讨论其可能构成便快捷得多。

　　[例11] 某有机物5.6克完全燃烧后生成6.72L(S.T.P下)二氧化碳和3.6克水，该有机物的蒸气对一氧化碳的相对密度是2，试求该有机物的分子式.如果该有机物能使溴水褪色，并且此有机物和新制的氢氧化铜混合后加热产生红色沉淀，试推断该有机物的结构简式。

　　因为该有机物的蒸气对一氧化碳的相对密度为2，所以其分子量是CO的2倍，即56，而5.6克有机物就是0.1摩，完全燃烧生成6.72L(S.T.P)CO2为0.3摩，3.6克水为0.2摩，故分子式中含3个碳，4个氢，则每摩分子中含氧为56-3*12-4*1=16克，分子式中只有1个氧，从而确定分子式是C3H4O.根据该有机物能发生斐林反应，证明其中有-CHO，从C3H4O中扣除-CHO，残基为-C2H3，能使溴水褪色，则有不饱和键，按其组成，只可能为-CH=CH2，所以该有机物结构就为H2C=CH-CHO。

　　10.守恒法：物质在参加反应时，化合价升降的总数，反应物和生成物的总质量，各物质中所含的每一种原子的总数，各种微粒所带的电荷总和等等，都必须守恒.所以守恒是解计算题时建立等量关系的依据，守恒法往往穿插在其它方法中同时使用，是各种解题方法的基础，利用守恒法可以很快建立等量关系，达到速算效果。

　　[例12] 已知某强氧化剂[RO(OH)2]+能被硫酸钠还原到较低价态，如果还原含 2.4*10-3mol[RO(OH)2]+的溶液到低价态，需12mL0.2mol/L的亚硫酸钠溶液，那么R元素的最终价态为

　　A.+3 B.+2 C.+1 D.-1

　　因为在[RO(OH)2]-中，R的化合价为+3价，它被亚硫酸钠还原的同时，亚硫酸钠被氧化只能得硫酸钠，硫的化合价升高了2价，根据2.4*10-3mol[RO(OH)2]-与12ml*0.2mol/L=0.0024mol的亚硫酸钠完全反应，亚硫酸钠共升0.0024*2=0.0048价，则依照升降价守恒，2.4*10-3mol[RO(OH)2]-共降也是0.0048价，所以每mol[RO(OH)2]-降了2价，R原为+3价，必须降为+1价，故不需配平方程式可直接选C。

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