三个“巧”字学通化学

三个“巧”字学通化学（上） 其实化学并不难学。以我的经验学好化学贵在三个“巧”字-“巧学”，“巧计”外加“巧练”。化学绝不只是聪明人的学科，但只有聪明的学习，才能发现乐趣。 记得第一次上化学课时，化学老师端来一堆瓶瓶罐罐在讲台上摆弄，俨然一副家庭主妇的模样，结果不知怎么的竟将一块贴片一样的东西在瓶子里点着了，弹指间火花四射，像假日的礼花般璀璨耀眼。全班都跟刘姥姥似的张大眼睛在那哇哇乱叫，就差流口水了。老师看到目的已经达到，马上趁热打铁：“化学是一门以实验为基础的自然学科，趣味性极强，而学好化学也极为简单，送大家五字箴言-观、动、记、思、练。牢记这五个字，我保证大家人人都能学好化学。”台下顿时掌声如雷。说得多好啊，就五个字，前途一片光明，激动得我们差点掉下眼泪-终于有一门既有意思又好学的科目啦！看来我们这些已经被初中繁重课业折磨得“人比黄花瘦的花朵们有救啦。 当时心情那叫一个“开阔，这一场景给我的印象之深，以致四五年后的今天，我忘了高考考场上的感觉，忘了收到大学录取通知书时的欣喜，这一堂课至今还记忆犹新。“观、动、记、思、练”五个字，我学了四年化学，就足足牢记1460天，只不过后来又几个字的含义发生了变化。 “观”即观察，观察什么？当然是观察生活中一切有趣的现象，观察实验室中的实验过程。化学以实验为基础，没有用心的观察就没有发现问题的可能，更不用说去探究答案了。可见一个“观”字是整个化学的核心。但是真正把高中化学的学习与这个核心结合起来矛盾就出现了：现行的考试制度和模式根本就与化学的学习宗旨不着边嘛。我们怎么学？老师拿着教材在讲台上照本宣科，我们要做的只是记住王水腐蚀性极强能瞬间溶掉老师脖子上的金项链；弄个电解池就能把铁钥匙变成“铜钥匙”。但究竟怎么溶，怎么变，就不关我们的事了，只要背准反应方程式，考试时能准确地写道卷子上就行。那我们“观”什么呢？“观察图片就好，实际的试验由于安全、时间和学校设施等一切可能的不可能的因素而不能实现。”老师一本正经地说。这种“学术抽条”抽得也太明显了吧。能怎么办？背吧。至于那个“动”，更是连边都够不着，看都没得看，还想自己动手做？门儿都没有。而事实上第一节课出现的那些叫做“试验仪器”的家伙们也只是惊鸿一瞥就再没露面，以后的日子也只能对着其倩影牢记其芳名了。相比之下，剩下的三个“记、思、练，”就来得实际得多。事实上我的整个四年化学的学习都是在这三个字的陪同下度过的。 相信我的初涉化学的经历一定能引起很多同学的共鸣。几乎大部分初、高中在化学方面的教学都是千篇一律-先给你希望再让你失望，最终让你绝望。而大部分有潜质的同学都在这种双重打击下最终对化学讳莫如深。只有少数对化学兴趣不减的高手们能在竞赛的路上一试身手。但是多数还是要在高考这座独木桥上挤得你死我活。怎么办？只能寻找方法把这门本应充满趣味性的学科与枯燥的应试制度联系起来。 其实化学并不难学。以我的经验学好化学贵在三个“巧”字-“巧学”，“巧记”外加“巧练”。如此多的巧字全由化学特殊的学科特点决定。化学有太多需要记忆的东西，远非物理和数学中几个公式能比。从最基本的元素周期表，到各物质的分子式、化学方反应程式就不用说了，学过化学的都知道，那些浩繁冗长的方程式恰是化学的灵魂，就连看似灵活、开放性极强的实验设计也是一个个基本经验堆积起来的。不去记忆，看着化学永远只有“它认识你，你不认识它”的份儿。这点化学和文科极为相似。但另一方面，化学严密的知识结构和它所涉及到的大量计算题，又对学习者的逻辑判断和理性思维有着较高的要求。人们常说：“女生学文，男生学理”。当然不是说学化学的就不男不女了，而是强调要将文理的学习方法综合起来运用到化学中去。从这个角度上讲，认真学化学不失为提升全面素质的好机会。 好啦，动员大会开完了，现在言归正传，和大家一起分享着三个“巧”字。第一个巧，巧在对知识结构的把握上。 高中化学主要分为两大块，无机化学，有机化学。其中在高考中的比例大概是5：3（随着科学界对有机化学研究的重视，有机的地位在逐渐提高，不过短期内这个比例应不会有太大的变化）。按照先有机后无机的顺序学习，其中在学习无机时就已经将化学的基本理论交代清楚，因此无机的学习是基础，千万要用心。具体学习时是本着特殊-一般-特殊的顺序进行。例如无机中在学习元素时按卤素、碱金属、氧族元素、碳族元素和金属来分类，在每一族的研究中都是先学习各族中较特殊常见的集中元素，根据我们所熟知的现象进行归纳，进而总结出在族的元素递变规律。最后研究这一族的整体性质，按照元素-氧化物-氧化物的水溶液-盐的顺序进行。讨论性质时则是按照“物理性质+化学性质共同决定其在存形式、提取和制取”的规则。最终再回到一些特殊物质或性质上来进行补充。（有机也是一样，只不过它的整体分类更加规律，是按照烃-衍生物的过程来循序渐进地研究）。掌握这一规律后，化学看似杂乱无章，零散琐碎的知识点就可在头脑中各归其位，如一台复杂的机器上的零件一样等着你去一一调度。学习任何东西都要先熟悉他的特点，找到应付方法，做到知己知彼才能百战不殆嘛。这个过程恰恰体现了理科学习中的逻辑性的重要作用。 掌握了行之有效的方法就相当于打下了坚实的基础，下一步就是为这栋大厦一块块地添砖加瓦-到了化学学习中最重要也是最繁琐的记忆过程了，细心的同学可能会发现，巧学的一个直接目标就是为巧记打基础。 高一未分文理科的时候，我在班里可谓是“叱咤风云”，一个超级贪玩的女同胞，所有文科都在九十分以上，这说明什么？这就是过目不忘，博闻强记的最好例证。因为“天赋秉异”在高二开始学理时对化学这道小菜更是不屑一顾，结果随着学习的深入，学习内容的增加，慢慢发觉“记忆能力却在逐渐减退”，化学的知识点多得让我头昏眼花。十几种元素，几十种物质，上百条性质，简直无从下手。知道这时我才认真审视自己的记忆方法，许多有关记忆的书上都强调阶段记忆法，即“及时复习，寻找自己的记忆曲线”，这些从前赖以自豪的学习方法在应对文科时还绰绰有余，但在化学这门科目面前就显得有点力不从心了。化学中的知识点不是为了单纯地倒背如流，而是用来应对具体的问题而进行筛选、加工和整理。经过反复试验后发现在记忆前就将知识归类，恰可弥补不足，事半功倍。举个最常见的题目：将给定量的NaOH放在自然环境下一段时间后求最终生成物的各组分的含量？ 这道题要想以最快的速度解出，就要首先清楚钠盐的性质，进而是各盐之间的转换条件，但如果题目变为将药品与固定量的CO2反应就要进一步讨论各盐生成时反应物间量的关系。这么一个基本的题型用到的知识点就要进行挑选，这时的要求就不仅是文科中的一个简单的“印象记忆”了，必须要在熟练的基础上举一反三。因此在经过“巧学”后，通过形象记忆法来整体储存，试用时才能做到牵一发而动全身。 再举个例子，在老师讲完氧族元素一章后，课下复习时可以尝试着这样进行：首先，氧族元素位于元素周期表卤素前，氮族元素后，因此通过横向比较后可以得知此族元素与其他金属非金属反应的情况，然后是具体各元素的反应：像硫与非金属反应具体可在硫与氧中体现，二氧化硫、三氧化硫、过氧化硫等在体现了硫的变价后又引出了硫的氧化物的水化物-硫酸这一重要的化合物，然后是硫酸的制取，硫酸的盐类。再来看其余金属的反应，钠、铁、铜、锌、铝，这几种是金属中最具有代表性的，在记忆这一块时不妨顺便在头脑中过一下有关金属的一些性质。我们看到仅仅是一个小小的硫元素就可以让你在记忆时“随手”建起几乎所有元素的只是，这样不断温故知新，那些看似无头苍蝇一样的元素知识很快就会结成一张紧密的网牢牢罩在你的头上，甩都甩不掉。有必要再说明一下的是，这张知识网的节点（即我们常提到的知识交叉点）要引起你格外的注意，这些地方不仅是考试易考点，更是决定你的这张“网”的质量优劣的关键。就说我们在学习碳族元素时就不能仅仅满足于本族元素的性质，由这一章引出的原子晶体结构应该能让你联想到有关元素的价健问题从而过渡到化合物的分类、晶体的结构和与其相关的一些计算，想到计算就不妨把化学计算方面的知识顺便总结一下。如果你已经在准备高考，那么由碳族一元素而最先想到的也是最应该想到的就该是有机化学了。这样这张网就又织起来了。说了这么多，其最根本的一点就是为大家介绍构建知识网络，进行联想记忆的重要性。随着学习内容的增加，不断的为这张网加大增密，甚至用其他学科的只是来点缀花样，相信你坐在高考理综的考场上时会为自己的这件杰作而满意。最后谈一下第三巧-“巧练”。 化学题型从根本上讲无非三类：基础知识，试验，计算。基础知识无非是一些类似选择填空的东西，这一部分在考纲中要求最低，但也最死，要是记不住，你就是又爱因斯坦的智商都没用。试验的要求相对高些，除了要熟练掌握书中知识外，还要有基本的试验技巧，就是所谓的实验敏感性。在学习中不断总结规律掌握基本原理进而进行创新。最后是计算。考纲中对计算的要求几乎都是“最高境界”的，但有趣的是，这些看似难度超大的题目不过纸老虎而已，在掌握了正确的方法后恰是整张考卷上耗时最少，做起来最有乐趣的东西。这就很有戏剧性了，本应是实践性最强的学科落实在试卷上全部趣味竟然在看似枯燥的计算上。高中化学的神奇之处恰在于此。 记得高三前，化学考试的计算最让我头疼，常常是每到考试遇到计算就手忙脚乱，连蒙带骗的还是把卷子做得惨不忍睹。高三第一次模拟考后新换的化学老师拿着我那张面目全非的试卷和我一起找原因，我向他大吐苦水“怎么化学这么变态的呀！平时像学文科似地苦巴苦夜地背，等到考试了呢，它倒像个理科的样了，弄出一大堆不知所云的东西让你在那儿算、算、算，算到眼前发黑，双手发麻”。当时的化学老师是位从事化学教学三十多年的经验颇丰的老师（我记得他还是位带着助听器讲课的身残志坚的楷模呢！）“楷模老师”一直笑着听我发完牢骚，然后慢条斯理地问我：“你觉得化学最主要是学什么呀？” “当然是元素和反应啦。” “这就对了，既然重点是反应，出题人怎么可能拿一大堆数学推导、计算来放到化学卷子上让你做？那不成了数学考试了吗？” 当时还真有种小说中常提到的如梦方醒的感觉。是啊，我一直都是以做数学的原则来解化学题，难怪到处碰壁，方向都没摸准不鼻青脸肿才怪呢。“用化学的知识来做化学计算”，这就让我不得不重新更深层次的审视这些已经背得烂熟的化学方程式了。 先看最基础的方程式的配平。我们学的基本方法是化合价升降法，但在用的时候往往很繁琐，这里我想提一下自己用的比较简单的几种方法：元素守恒法、质量守恒法、设一法、奇偶配平法。 元素守恒和质量守恒常常联合起来应用，顾名思义，就是通过观察方程式两边的原子个数添减系数来配平而不涉及到对化合价的分析。这种方法在解决较难的题目时常与设一法一同使用，设一法几乎可称得上是万能法了，尤其在一些出现较多变价和电子转移情况较复杂的题目中，这种方法的优势就显现出来，看下面这个方程式： KBrO3+XeF2+H2O KBrO4+Xe+HF 这个方程式很多同学在高中阶段可能接触不到，因此第一眼看到可能就会有抵触情绪，再来分析化合价解题，即便做出来肯定心情大受影响，而用设一法来配平，就完全回避了这个问题。先在反应物中找一个反应物设它系数为1，注意这个反应物的选取很有学问，必须能保证它能关涉到尽可能多的生成物，本题中XeF2就符合这个要求，然后在生成物中找到有已设1的反应物元素的物质，添加系数，保证反应前后元素个数不变。如果出现分数最后通分即可。（大家可以试一下，如果设KBrO3系数为1会怎么样？）奇偶法应用的范围就不是那么广了，但因为用起来简单，便于观察做题时可作为首选方法。看下面的例子： KO2+ H2O KOH+ H2O2+O2 观察发现左边的氢原子个数应为偶数，而右边KOH中出现了奇数的氢，所以在KOH前添一个最小的偶数2，试着根据元素守恒和质量守恒法配平，如果无法配平可按倍数放大KOH前的偶数最终达到目的。（结果同学可以自己尝试解出。） 方程式配平这一块还有很多种巧妙的方法，核心思想就是尽量避免对化合价的变化的分析。本着这基本思想大家可以自己摸索出一些适合自己的好方法来。切记，不到万不得已尽量不要用化合价升降法。要学好化学，就要将化学方程式当做一门语言来学习，从语言自身特点上找突破口，就像利用词根、词缀等构词法来背英语单词一样。 化学的核心“构词法”就在“守恒”二字上，很多同学都会背“质量守恒、元素守恒是化学反应发生的前提，是基础，是核心”，但是很少有同学能真正把这句话应用到实际的解题中去。我们强调基础的学习，不是强调“教条主义”而是要用基础思想指导实际行动。事实上，大家略加分析就会发现上面所提到的配平方法的指导思想就是一个“守恒”。这个思想几乎贯穿在所有化学计算题中。我们所熟悉的关系法、十字交叉法（这两种都是高中化学的基本方法，为免啰嗦我就不举例了），还有我们平时常用的如商余法、平均值法、极限法、估算法、差量法、关系式法、比较法、残基法、拆分法，以致那些被我们俗称做投机取巧的代入法、排除法等看似神奇玄妙实际也都是万变不离其宗。（关于这些方法的具体应用，将在本章末以附录的形式给出。） 讨论完解题后还想再和大家说几句可能已经被无数人说了无数次的、听得耳朵都快起茧的关于预习、复习、练习、考试的问题。化学预习要提纲挈领，把握知识宏观走向；听要带着问题，抓住细节；复习要像蜘蛛织网，信心认真，扎实基本功；练习时不妨“耍点小聪明”多找捷径，愚公移山的精神可嘉但不可学，条条大路通罗马，就看你选的是羊肠小道还是高速公路了；最好考试时要时刻记得“我是在答化学题，不是语文更不是数学”，头脑要机警，时刻提防“盖着貌似文弱淑女似的文科的井盖”的陷阱，又不能意气用事去摸那些强悍如虎的理科题的“屁股”。化学决不只是聪明人的学科，但只有聪明地学习，才能发现乐趣。解题方法 1. 商余法： 这种方法主要是应用于解答有机物（尤其是烃类）知道分子量后求出其分子式的一类题目。对于烃类，由于烷烃通式为CnH2n+2，分子量为14n+2，对应的烷烃基通式为CnH2n+1，分子量为14n+1，烯烃及环烷烃通式为CnH2n，分子量为14n，对应的烃基通式为CnH2n-1，分子量为14n-1，炔烃及二烯烃通式为CnH2n-2，分子量为14n-2，对应的烃基通式为CnH2n-3，分子量为14n-3，所以可以将已知有机物的分子量减去含氧官能团的式量后，差值除以14（烃类直接除14），则最大的商为含碳的原子数（即n值），余数代入上述分子量通式，符合的就是其所属的类别。 例3某直链一元醇14克能与金属钠完全反应后，生成0.2克氢气，则此醇的同分异构体数目为 A.6个 B.7个 C.8个 D.9个 由于一元醇只含一个-OH,没mol醇只能转换出1/2molH2，由生成0.2克H2推断出14克醇应有0.2mol，所以其摩尔质量为7克/摩，分子量为72，扣除烃基式量17后，剩余55，除以14，最大商为3，余为13，不合理，应取商为4，余为-1，代入分子量通式，应为4个碳的烯烃基或环烷基，结合“直链”，从而推断其同分异构体数目为6个。 2. 平均值法： 这种方法最适合定性地求解混合物的组成，即只求出混合物的可能成分，不用考虑各组分的含量。根据混合物中各个物理量（例如密度，体积，摩尔质量，物质的量浓度，质量分数等）的定义式或结合题目所给条件，可以求出混合物某个物理量的平均值，而这个平均值必须介于组成混合物的各成分的同一物理量数值之间，换言之，混合物的两个成分中的这个物理量肯定一个比平均值大，一个比平均值小，才能符合要求，从而可判断出混合物的可能组成。 例4将两种金属单质混合物13g，加到足量稀硫酸中，共放出标准状况下气体11.2L，这两种金属可能是 A.Zn和Fe B.AL和Zn C.AL和Mg D.Mg和Cu 将混合物当做一种金属来看，因为是足量稀硫酸，13克金属全部反应生成的11.2L（0.5摩尔）气体全部是氢，也就是说，这种金属每放出1摩尔氢气需26克，如果全部是+2价的金属，其平均原子量为26，则组成混合物的+2价金属，其原子量一个大于26，一个小于26代入选项，在置换出氢气的反应中，显+2价的有Zn，原子量为65，Fe原子量为56，Mg原子量为24，但对于AL，由于在反应中显+3价，要置换出1mol氢气，只要18克AL便够，可看作+2价时其原子量为27/（3/2）=18，同样假如有+1价的Na参与反应时，将它看做+2价时其原子量为23 2=46，对于Cu，因为它不能置换出H2，所以可看作原子量为无穷大，从而得到A中两种金属原子量均大于26，C中两种金属原子量均小于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为应选答案。 3. 极限法： 极限法与平均值法刚好相反，这种方法也适合定性货定量地求解混合物的组成。根据混合物种各个物理量（例如密度、体积、摩尔质量、物质的量浓度、质量分数等）的定义式或结合题目所给条件，将混合物看做是只含其中一种组分A，即其质量分数或气体体积分数为100%（极大）时，另一组分B对应的质量分数或气体体积分数就为0%（极小），可以求出此组分A的某个物理量的值N1，用相同的方法可求出混合物只含B不含A时的同一物理量的值N2，而混合物的这个物理量N平是平均值，必须介于组成混合物的各成分A，B的同一物理量数值之间，即N1。 例54个同学同时分析一个由KCL和KBr组成的混合物，他们各取2.00克样品配成水溶液，加入足够HNO3后再加入适量AgNO3溶液，待沉淀完全后过滤得到干燥的卤化银沉淀的质量如下列四个选项所示，其中数据合理的是 A.3.06g B.3.36g C.3.66g D.3.96g 本题如按通常解法，混合物中含KCL和KBr,可以有无限多种组成方式，则求出的数据也有多种可能性，要验证数据是否合理，必须将四个选项代入，看是否有解，也就相当于要做四题的计算题，所花时间非常多。使用极限法，设2.00克全部为KCL，根据KCL-AgCL，每74.5克KCL可生成143.5克AgCL，则可得沉淀为（2.00/74.5） 143.5=3.852克，为最大值，同样可求得当混合物全部为KBr时，每119克的KBr可得沉淀188克，所以应得沉淀为（2.00/119） 188=3.160克，为最小值，则介于两者之间的数值就符合要求，故只能选B和C。 4. 估算法： 化学题尤其是选择题中所涉及的计算，所要考查的是化学知识，而不是运算技能，所以当中的计算的量应当是较小的，通常都不需计出确切值，可结合题目中的条件对运算结果的数值进行估计，符合要求的便可选取。 例6已知某盐在不同温度下的溶解度如下表，若把质量分数为22%的该盐溶液由50 逐渐冷却，则开始析出晶体的温度范围是 温度（）010203040溶解度（克/100克水）11.515.119.424.437.6 A.0 -10 B.10 -20 C.20 -30 D.30 -40 本题考查的是溶液结晶与溶质溶解度及溶液饱和度的关系。溶液析出晶体，意味着溶液的浓度超出了当前温度下其饱和溶液的浓度，根据溶解度的定义，溶解度/（溶解度+100克水） 100%=饱和溶液的质量分数，如果将各个温度下的溶解度数值代入，比较其饱和溶液质量分数与22%的大小，可得出结果，但运算量太大，不符合选择题的特点。从表上可知，该盐溶解度随温度上升而增大，可以反过来将22%的溶液当成某温度时的饱和溶液，只要温度低于该温度，就会析出晶体。代入溶解度/(溶解度+100克水) 100%=22%，可得：溶解度 78=100 22，即溶解度=2200/78，除法运算麻烦，运用估算，应介于25与30之间，此溶解度只能在30 -40 中，故选D。 5. 差量法： 对于在反应过程中有涉及物质的量、浓度、微粒个数、体积、质量等差量变化的一个具体的反应，运用差量变化的数值有助于快捷准确地建立定量关系，从而排除干扰，迅速解题，甚至于一些因条件不足而无法解决的题目也迎刃而解。 例7在1升浓度为C摩/升的弱酸HA溶液中，HA，H+和A-的物质的量之和为nC摩，则HA的电离度是 A.n 100% B.（n/2） 100% C.（n-1） 100% D.n% 根据电离度的概念，只需求出已电离的HA的物质的量，然后将这个值与HA的总量（1升 C摩/升=C摩）相除，其百分数就是HA的电离度，要求已电离的HA的物质的量，可根据HA= H+ A-，由于原有弱酸为1升 C摩/升=C摩，设电离度为X，则电离出的HA的物质的量为XC摩，即电离出的H+和 A-也分别为Cxmol,溶液中未电离的HA就为（C-Cx）mol，所以HA，H+， A-的物质的量之和为（C-Cx）+ Cx+ Cx摩，即（C+Cx）摩=nC摩，从而可得出1+x=n，所以x的值为n-1，取百分数故选C。本题中涉及的微粒数较易混淆，采用差量法有助于迅速解题：根据HA的电离式，每一个HA电离后生成一个H+和一个A-，即微粒数增大一，现在微粒数由原来的C摩变为nC摩，增大了（n-1） C摩，立即可知有（n-1） C摩HA发生电离，则电离度为（n-1）C摩/C摩=n-1，更快地选出C项答案。 6. 代入法： 将所有选项和某个特殊物质逐一代入原题来求出正确结果，这原本是解选择题中最无奈时才采用的方法，但只要恰当地结合题目所给条件，缩窄要代入的范围，也可以运用代入的方法迅速解题。 例8某种烷烃11克完全燃烧，需标准状况下氧气28L，这种烷烃的分子式是 A.C5H12 B.C4H10 C.C3H8 D.C2H6 因为是烷烃，组成为CnH2n+2，分子量为14n+2，即每14n+2克烃完全燃烧生成n摩CO2和（n+1）摩H2O，便要耗去n+（n+1）/2即3n/2+1/2摩O2，现有烷烃11克，氧气为28/22.4=5/4摩，其比值为44：5，将选项中的四个n值代入（14n+2）：（3n/2+1/2），不需解方程便可迅速得知n=3为应选答案。 7. 关系式法： 对于多步反应，克根据各种的关系（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）FeFeS（铁守恒）-H2S（硫守恒）-H2O（氢守恒），（2）FeH2(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。 例10分子式为C12H2的烃，若萘环上的二溴代物有9种同分异构体，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”，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，也就是说，这种金属每放出1摩尔氢气需26克，如果全部是+2价的金属，其平均原子量为26，则组成混合物的+2价金属，其原子量一个大于26，一个小于26代入选项，在置换出氢气的反应中，显+2价的有Zn，原子量为65，Fe原子量为56，Mg原子量为24，但对于AL，由于在反应中显+3价，要置换出1mol氢气，只有18克AL便够，可看做+2价时其原子量为27/(3/2)=18，同样假如有+1价的Na参与反应时，将它看做+2价时其原子量为23 2=46，对于Cu，因为它不能置换出H2，所以可看做原子量为无穷大，从而得到A中两种金属原子量均大于26，C中两种金属原子量均小于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为应选答案。 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.P.T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的二倍，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，证明其中有一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 CHCHO。 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+能背硫酸钠还原到较低价态，如果还原含2.4 10-3molRO(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 10-3molRO(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 =0.0048价，则依照升降价守恒，2.4 10-3molRO(OH)2-共降也是0.0048价，所以每摩尔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。 11. 规律法：化学反应过程中，各物质的物理量往往是符合一定的数量关系的，这些数量关系就是通常所说的“反应规律”，表现为通式或公式，包括有机物分子通式、燃烧耗氧通式、化学反应通式、化学方程式、各物理量定义式、各物理量相互转化关系式等，甚至于从实践中自己总结的通式也可充分利用。熟练利用各种通式和公式，可大幅度减低运算时间和运算量，达到事半功倍的效果。 例13120 时，1体积某烃和4体积O2混合，完全燃烧后恢复到原来的温度和压强，体积不变，该烃分子式中所含的碳原子数不可能是A.1 B.2 C.3 D.4 本题是有机物燃烧规律应用的典型，由于烃的类别不确定，氧是否过量又未知，如果单纯将含碳由1至4的各种烃的分子式代入燃烧方程，运算量大而且未必能将所有可能性都找出。应用有机物的燃烧通式，设该烃为CxHy+（x+y/4）O2 xCO2+y/2H2O,因为反应前后温度都是120 所以H2O为气态，要计体积，在相同状况下气体的体积比就相当于摩尔比，则无论O2是否过量，每1体积CXHY只与x-y/4体积O2反应，生成x体积CO2和y/2体积水蒸气，体积变量肯定为1- y/4，只与分子式中氢原子数量有关。按题意，由于反应前后体积不变，即1- y/4=0，立刻得到分子式为CxH4,此时再将四个选项中的碳原子数目代入，CH4为甲烷，C2H4为乙烯，C3H4为丙炔，只有C4H4不可能。 12. 排除法：选择型计算题最主要的特点是，四个选项中肯定有正确答案，只要将不正确的答案剔除，剩余的便是应选答案。利用这一点，针对数据的特殊性，可运用将不可能的数据排除的方法，不直接求解而得到正确选项，尤其是单选题，这一方法更加有效。 例14取相同体积的KI，Na2S，FeBr2三种溶液，分别通入氯气，反应都完全时，三种溶液所消耗氯气的体积（在同温同压下）相同，则KI，Na2S，FeBr2三种溶液的摩尔浓度之比是A.1：1：2 B.1：2：3 C.6：3：2 D.2：1：3 本题当然可用将氯气与各物质反应的关系式写出，按照氯气用量相等得到各物质摩尔数，从而求出其浓度之比的方法来解，但要进行一定量的运算，没有充分利用选择题的特殊性，根据四个选项中KI和FeBr2的比例或Na2S和FeBr2的比例均不相同这一特点，只要求出其中一个比值，已经可得出正确选项。因KI与CL2反应产物为I2，即两反应物mol比为2：1，FeBr2与CL2反应产物为Fe3+和Br2，即两反应物mol比为2：3，可化简为2/3：1，当CL2用量相同时，则KI与FeBr2之比为2：（2/3）即3：1，A，B，D中比例不符合，予以排除，只有C为应选项，如果取Na2S与FeBr2来算，同理也可得出相同结果。本题还可进一步加快解题速度，抓住KI，Na2S，FeBr2三者结构特点-等量物质与CL2反应时，FeBr2需耗最多CL2。换言之，当CL2的量相等时，参与反应的FeBr2的量最少，所以等体积的溶液中，其浓度最小，在四个选项中，也只有C符合要求，为应选答案。