似算而非算 不算而勝算——例談估算法在解題中的妙用

山東

估算法是解決客觀型計(jì)算題所特有的一種計(jì)算方法，由于客觀題不需要寫出具體的計(jì)算過程，從給出的答案中進(jìn)行挑選，故為估算提供了可能。估算實(shí)質(zhì)是在合理的前提下不進(jìn)行算，根據(jù)以往的化學(xué)原理和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理、科學(xué)的推斷，從而得到答案，有利于節(jié)省答題時(shí)間，也是學(xué)生們應(yīng)該具備的一種思維品質(zhì)。

一、估算法在油脂結(jié)構(gòu)推斷中的應(yīng)用

【例1】分析某油脂水解所得的高級(jí)脂肪酸時(shí)，只測(cè)定出兩種不飽和脂肪酸，已知原油酸的碘值為116 g(碘值是指與100 g油脂加成時(shí)消耗碘的克數(shù))。則此油脂的結(jié)構(gòu)是

( )

【答案】C

【解析】該題若采用直接計(jì)算法的思路是：根據(jù)碘值的概念，分別計(jì)算100 g這四種物質(zhì)消耗碘的質(zhì)量，哪種物質(zhì)消耗的碘是116 g，就選哪一種物質(zhì)。

計(jì)算過程相當(dāng)繁瑣，很容易導(dǎo)致計(jì)算失誤。我們可以根據(jù)題意中“只測(cè)定出兩種不飽和脂肪酸”可知：該油脂是由不飽和酸生成的，只有C選項(xiàng)中高級(jí)脂肪酸的烴基符合要求。

二、估算法在質(zhì)量計(jì)算中的應(yīng)用

【例2】?jī)煞N有機(jī)物以一定比例混合，一定條件下在aL O2(足量)中燃燒，將燃燒產(chǎn)物全部通入足量Na2O2層，充分反應(yīng)后恢復(fù)到原狀態(tài)，得到氣體仍是aL，下列混合有機(jī)物中可能符合此條件的是

( )

A.CH4O C2H4B.CH3OH CH3COOH

C.C2H6O HCHO D.HCOOH CH3COOCH3

【答案】BD

三、估算法在電解試題中的應(yīng)用

【例3】將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.052(5.2%)的NaOH溶液1 L(密度為1.06 g/mL)用鉑電極電解，當(dāng)溶液中的NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)改變了0.010(1.0%)時(shí)停止電解，則此時(shí)溶液中應(yīng)符合的關(guān)系是

( )

【答案】B

【解析】本題若采取常規(guī)算法，受物質(zhì)的量濃度推導(dǎo)公式的影響，看到質(zhì)量分?jǐn)?shù)、密度等數(shù)據(jù)便認(rèn)為計(jì)算繁雜，然而該題不必進(jìn)行紛繁的計(jì)算，也可求出結(jié)果。電解NaOH溶液實(shí)質(zhì)就是電解水，且隨著電解的進(jìn)行，堿的濃度是增大的，故排除C、D項(xiàng)；在A、B項(xiàng)中，陽極的產(chǎn)物為氧氣，陰極的產(chǎn)物為氫氣，肯定陽極的產(chǎn)物質(zhì)量大，故選擇B項(xiàng)。

四、估算法在濃度計(jì)算中的應(yīng)用

【例4】已知25%的氨水的密度為0.91 g/cm3，5%的氨水的密度為0.98 g/cm3，若將上述兩種溶液等體積混合，所得氨水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

( )

A.等于15% B.大于15%

C.小于15% D.無法估算

【答案】C

【例5】某溫度下，100 g飽和氯化鈉溶液中含有氯化鈉26.5 g。若向此溶液中添加3.5 g氯化鈉和6.5 g水，則所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

( )

【答案】C

四、估算法在平衡試題中的應(yīng)用

1.對(duì)反應(yīng)時(shí)間的估算

( )

A.等于5 s B.等于10 s

C.大于10 s D.小于10 s

【答案】C

2.物質(zhì)的量濃度大小的估算

( )

A.等于0.6 mol·L-1B.小于0.6 mol·L-1

C.等于0.8 mol·L-1D.大于0.8 mol·L-1

【答案】B

【解析】M的起始濃度為1 mol·L-1，4 min時(shí)M的濃度為0.2 mol·L-1，轉(zhuǎn)化的量為0.8 mol·L-1，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2 min時(shí)，轉(zhuǎn)化的量比0.8 mol·L-1的一半即0.4 mol·L-1要多，因前兩分鐘內(nèi)M的濃度大，速率快，則剩余的量小于0.6 mol·L-1。

3.化學(xué)計(jì)量數(shù)的估算

( )

A.3 B.4 C.5 D.6

【答案】D

【解析】混合氣體的壓強(qiáng)比原來增加，說明反應(yīng)后氣體的體積增大，即2+n>4+3，n>5。

4.氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量大小的估算

【例9】在密閉容器中，下列反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)縮小容器容積(設(shè)溫度不變)，混合氣體平均分子量一定不增大的是

( )

【答案】C

跟蹤訓(xùn)練

1.質(zhì)量分?jǐn)?shù)為a%，物質(zhì)的量濃度為cmol/L的KOH溶液，蒸發(fā)溶劑，恢復(fù)到原來溫度，若質(zhì)量分?jǐn)?shù)變?yōu)?a%，則物質(zhì)的量濃度變?yōu)?/p>

( )

A.大于2cmol/L

B.等于2cmol/L

C.小于2cmol/L

D.在cmol/L～2cmol/L之間

( )

A.3 B.4 C.5 D.6

3.有A、B兩種化合物，均由X、Y兩元素組成，已知A中含X 44%，B中含X 34.4%。若A的分子式為XY2，則B的分子式為

( )

A.XY3B.X2Y C.XY D.X3Y

【參考答案】

2.D【解析】混合氣體總物質(zhì)的量增加了。只有滿足氣體生成物的系數(shù)大于反應(yīng)物的系數(shù)，才可能使氣體物質(zhì)的量增大。則4+3<2+n，即n>5。