由此可見(jiàn),在計(jì)算過(guò)程中針對(duì)題目特點(diǎn)選用不同的解題方法,往往有助于減少運(yùn)算過(guò)程中所消耗的時(shí)間及出錯(cuò)的機(jī)會(huì),達(dá)到快速,準(zhǔn)確解題的效果,而運(yùn)用較多的解題方法通常有以下幾種:
1.商余法:這種方法主要是應(yīng)用于解答有機(jī)物(尤其是烴類)知道分子量后求出其分子式的一類題目.對(duì)于烴類,由于烷烴通式為CnH2n+2,分子量為14n+2,對(duì)應(yīng)的烷烴基通式為CnH2n+1,分子量為14n+1,烯烴及環(huán)烷烴通式為CnH2n,分子量為14n,對(duì)應(yīng)的烴基通式為CnH2n-1,分子量為14n-1,炔烴及二烯烴通式為CnH2n-2,分子量為14n-2,對(duì)應(yīng)的烴基通式為CnH2n-3,分子量為14n-3,所以可以將已知有機(jī)物的分子量減去含氧官能團(tuán)的式量后,差值除以14(烴類直接除14),則的商為含碳的原子數(shù)(即n值),余數(shù)代入上述分子量通式,符合的就是其所屬的類別.
[例3]某直鏈一元醇14克能與金屬鈉完全反應(yīng),生成0.2克氫氣,則此醇的同分異構(gòu)體數(shù)目為：
A.6個(gè) B.7個(gè) C.8個(gè) D.9個(gè)
由于一元醇只含一個(gè)-OH,每mol醇只能轉(zhuǎn)換出1/2molH2,由生成0.2克H2推斷出14克醇應(yīng)有0.2mol,所以其摩爾質(zhì)量為72克/摩,分子量為72,扣除羥基式量17后,剩余55,除以14,商為3,余為13,不合理,應(yīng)取商為4,余為-1,代入分子量通式,應(yīng)為4個(gè)碳的烯烴基或環(huán)烷基,結(jié)合"直鏈",從而推斷其同分異構(gòu)體數(shù)目為6個(gè).
2. 平均值法這種方法最適合定性地求解混合物的組成,即只求出混合物的可能成分,不用考慮各組分的含量.根據(jù)混合物中各個(gè)物理量(例如密度,體積,摩爾質(zhì)量,物質(zhì)的量濃度,質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)的定義式或結(jié)合題目所給條件,可以求出混合物某個(gè)物理量的平均值,而這個(gè)平均值必須介于組成混合物的各成分的同一物理量數(shù)值之間,換言之,混合物的兩個(gè)成分中的這個(gè)物理量肯定一個(gè)比平均值大,一個(gè)比平均值小,才能符合要求,從而可判斷出混合物的可能組成.
[例4]將兩種金屬單質(zhì)混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L,這兩種金屬可能是
A. Zn和Fe B .Al和Zn C.Al和Mg D.Mg和Cu
將混合物當(dāng)作一種金屬來(lái)看,因?yàn)槭亲懔肯×蛩?13克金屬全部反應(yīng)生成的11.2L(0.5摩爾)氣體全部是氫氣,也就是說(shuō),這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克,如果全部是+2價(jià)的金屬,其平均原子量為26,則組成混合物的+2價(jià)金屬,其原子量一個(gè)大于26,一個(gè)小于26.代入選項(xiàng),在置換出氫氣的反應(yīng)中,顯+2價(jià)的有Zn,原子量為65,Fe原子量為56,Mg原子量為24,但對(duì)于Al,由于在反應(yīng)中顯+3價(jià),要置換出1mol氫氣,只要18克Al便夠,可看作+2價(jià)時(shí)其原子量為27/(3/2)=18,同樣假如有+1價(jià)的Na參與反應(yīng)時(shí),將它看作+2價(jià)時(shí)其原子量為23*2=46,對(duì)于Cu,因?yàn)樗荒苤脫Q出H2,所以可看作原子量為無(wú)窮大,從而得到A中兩種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A,C都不符合要求,B中Al的原子量比26小,Zn比26大,D中Mg原子量比26小,Cu原子量比26大,故B,D為應(yīng)選答案.
1.商余法:這種方法主要是應(yīng)用于解答有機(jī)物(尤其是烴類)知道分子量后求出其分子式的一類題目.對(duì)于烴類,由于烷烴通式為CnH2n+2,分子量為14n+2,對(duì)應(yīng)的烷烴基通式為CnH2n+1,分子量為14n+1,烯烴及環(huán)烷烴通式為CnH2n,分子量為14n,對(duì)應(yīng)的烴基通式為CnH2n-1,分子量為14n-1,炔烴及二烯烴通式為CnH2n-2,分子量為14n-2,對(duì)應(yīng)的烴基通式為CnH2n-3,分子量為14n-3,所以可以將已知有機(jī)物的分子量減去含氧官能團(tuán)的式量后,差值除以14(烴類直接除14),則的商為含碳的原子數(shù)(即n值),余數(shù)代入上述分子量通式,符合的就是其所屬的類別.
[例3]某直鏈一元醇14克能與金屬鈉完全反應(yīng),生成0.2克氫氣,則此醇的同分異構(gòu)體數(shù)目為：
A.6個(gè) B.7個(gè) C.8個(gè) D.9個(gè)
由于一元醇只含一個(gè)-OH,每mol醇只能轉(zhuǎn)換出1/2molH2,由生成0.2克H2推斷出14克醇應(yīng)有0.2mol,所以其摩爾質(zhì)量為72克/摩,分子量為72,扣除羥基式量17后,剩余55,除以14,商為3,余為13,不合理,應(yīng)取商為4,余為-1,代入分子量通式,應(yīng)為4個(gè)碳的烯烴基或環(huán)烷基,結(jié)合"直鏈",從而推斷其同分異構(gòu)體數(shù)目為6個(gè).
2. 平均值法這種方法最適合定性地求解混合物的組成,即只求出混合物的可能成分,不用考慮各組分的含量.根據(jù)混合物中各個(gè)物理量(例如密度,體積,摩爾質(zhì)量,物質(zhì)的量濃度,質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)的定義式或結(jié)合題目所給條件,可以求出混合物某個(gè)物理量的平均值,而這個(gè)平均值必須介于組成混合物的各成分的同一物理量數(shù)值之間,換言之,混合物的兩個(gè)成分中的這個(gè)物理量肯定一個(gè)比平均值大,一個(gè)比平均值小,才能符合要求,從而可判斷出混合物的可能組成.
[例4]將兩種金屬單質(zhì)混合物13g,加到足量稀硫酸中,共放出標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體11.2L,這兩種金屬可能是
A. Zn和Fe B .Al和Zn C.Al和Mg D.Mg和Cu
將混合物當(dāng)作一種金屬來(lái)看,因?yàn)槭亲懔肯×蛩?13克金屬全部反應(yīng)生成的11.2L(0.5摩爾)氣體全部是氫氣,也就是說(shuō),這種金屬每放出1摩爾氫氣需26克,如果全部是+2價(jià)的金屬,其平均原子量為26,則組成混合物的+2價(jià)金屬,其原子量一個(gè)大于26,一個(gè)小于26.代入選項(xiàng),在置換出氫氣的反應(yīng)中,顯+2價(jià)的有Zn,原子量為65,Fe原子量為56,Mg原子量為24,但對(duì)于Al,由于在反應(yīng)中顯+3價(jià),要置換出1mol氫氣,只要18克Al便夠,可看作+2價(jià)時(shí)其原子量為27/(3/2)=18,同樣假如有+1價(jià)的Na參與反應(yīng)時(shí),將它看作+2價(jià)時(shí)其原子量為23*2=46,對(duì)于Cu,因?yàn)樗荒苤脫Q出H2,所以可看作原子量為無(wú)窮大,從而得到A中兩種金屬原子量均大于26,C中兩種金屬原子量均小于26,所以A,C都不符合要求,B中Al的原子量比26小,Zn比26大,D中Mg原子量比26小,Cu原子量比26大,故B,D為應(yīng)選答案.