挖掘隐含信息，确定化学式，本文主要内容关键词为：化学式论文,信息论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
化学式是重要的化学用语，根据化合价书写化学式是考试说明中要求掌握的一种基本技能。近年来各地考题中对物质化学式的推导及书写出现频率高，题目变化多样，既考查了学生对基本知识的掌握程度，又考查了学生的分析、推理能力和创新能力。解题时要求考生认真审题，挖掘题中的隐含信息，分析、判断，确定物质的化学式。
一、由常见变价元素隐含的化合价推导
例1 有一铁的氧化物样品，用5mol·L[-1]盐酸100mL恰好全溶解，所得溶液还能吸收标准状态下的氯气1.12L，Fe[2+]全部变成Fe[3+]，该氧化物的化学式可表示为（）
A.Fe[，2]O[，3]B.Fe[，3]O[，4]
C.Fe[，4]O[，5]D.Fe[，5]O[，7]
解析 依题意可知铁的化合价有+2、+3价，上述后三种氧化物可变形写成B：Fe[，2]O[，3]·FeO、C∶Fe[，2]O[，3]·2FeO、D∶2Fe[，2]O[，3]·FeO。即解此题的关键是确定样品中+2价和+3价铁原子的物质的量之比。
设样品中+2价铁的物质的量为x，+3价铁的物质的量为y。则由电子守恒得：
x=（1.12L/22.4L·mol[-1]）×2=0.1mol
再由电荷守恒得：
2x+3y=5mol·L[-1]×0.1L
即y=0.1mol。所以+2价铁与+3价铁原子的物质的量之比为1∶1。答案为B。
二、由物质名称中隐含的化合价推导
例2 有一种碘的氧化物可以称之为碘酸碘，其中碘显+3价和+5价，则这种化合物的化学式为（）
A.I[，2]O[，4] B.I[，3]O[，5] C.I[，4]O[，7] D.I[，4]O[，9]
解析 由物质名称碘酸碘，并类比氯酸钾有KClO[，3]→KIO[，3]→I（IO[，3]）[，n]，依题意，其中碘酸根中碘显+5价，那另一个碘原子只能显+3价，即碘酸碘化学式为
答案为D。
三、由常见元素性质特点推导
例3 已知Fe[，3]O[，4]+8HCl
Fe[，3]Cl[，8]+4H[，2]O，其中Fe[，3]Cl[，8]应拆成FeCl[，2]·2FeCl[，3]，可以看做FeCl[，2]与FeCl[，3]组成的“混合物”。试分析Fe[，3]I[，8]中铁元素的化合价为____，如果将其改写为常见碘化物的形式，其化学式为____。
解析 若简单类比信息，将Fe[，3]I[，8]写成FeI[，2]·2FeI[，3]，则是错误的。因为I[-]有强还原性，能与Fe[3+]发生氧化还原反应，故在Fe[，3]I[，8]中铁的化合价只能为+2价，其化学式应为3FeI[，2]·I[，2]。
解题技能 以上三例主要考查考生对基础知识的掌握情况，要求考生知识全面，能从题中的隐含信息里找到解题的关键。
四、由选项中隐含的信息推导
例4 实验测得，把等物质的量浓度的NaOH溶液滴入CuSO[，4]溶液中，两者体积比为1.5∶1时（残存在溶液中的Cu[2+]极少，可认为全部转入沉淀中），所生成的沉淀的化学式是（）
A.Cu（OH）[，2]B.Cu（OH）[，2]·CuSO[，4]
C.2Cu（OH）[，2]·CuSO[，4] D.3Cu（OH）[，2]·CuSO[，4]
解析 依题意若设原CuSO[，4]物质的量为2mol，则原NaOH物质的量为3mol。
一般认为生成的沉淀为Cu（OH）[，2]。由化学方程式2NaOH+CuSO[，4]Na[，2]SO[，4]+Cu（OH）[，2]↓得CuSO[，4]过量，则生成Cu（OH）[，2]1.5mol，过量CuSO[，4]0.5mol，不符合题意。根据题意，残存在溶液中的Cu[2+]极少，故Cu[2+]全部形成了沉淀；由选项可知沉淀中的Cu[2+]分别与OH[-]或SO[，4][2-]结合，再由上述得到的Cu（OH）[，2]和过量的CuSO[，4]物质的量可得沉淀化学式为3Cu（OH）[，2]·CuSO[，4]。答案为D。
例5 通以相等的电量，分别电解足量且等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1，则下列表述正确的是（）
A.在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n（银）∶n（汞）=4∶1
B.在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等
C.电解硝酸亚汞时阴极上的电极反应式为Hg[，2][2+]+2e[-]2Hg
D.硝酸亚汞的化学式为HgNO[，3]
解析 因亚汞的化合价为+1价，故硝酸亚汞的化学式可能为HgNO[，3]。若硝酸亚汞的化学式为HgNO[，3]，由电极反应式：Ag[+]+e[-]=Ag和Hg+e[-]=Hg，及电子守恒得被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=1∶1，与题意不符，说明硝酸亚汞的化学式不是HgNO[，3]。
那么硝酸亚汞的化学式应怎样呢？由选项C中的复杂离子Hg[，2][2+]，并类比Na[，2]O[，2]，得硝酸亚汞的化学式可能为Hg[，2]（NO[，3]）[，2]，由电极反应式：2Ag[+]+2e[-]2Ag和Hg[，2][2+]+2e[-]2Hg，及电子守恒得被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n（硝酸银）∶n（硝酸亚汞）=2∶1，符合题意，故硝酸亚汞的化学式应为Hg[，2]（NO[，3]）[，2]。答案：C。
例6 在5mLc（Ag[+]）为0.1mol·L[-1]的某溶液中，加入等物质的量的某种碱金属盐，待卤化物完全沉淀后，经过滤、干燥，称得沉淀物质量为0.013g，则此沉淀是（）
A.LiFB.LiClC.AgFD.AgCl
解析 初看此题，多会认为沉淀应为银盐，由于AgF溶于水，即错选D。
依题意可知卤化物的摩尔质量为：
（0.013g/0.1mol·L[-1]×0.005L）=26g·mol[-l]
因为卤素中只有F的相对原子质量小于26，则卤素为F，由此可得另一元素的相对原子质量为26-19=7，只能为碱金属Li。答案：A。
解题技能 要求考生善于挖掘选项中的隐含信息，克服定势思维的束缚，勇于创新。
五、由晶胞结构确定化学式
例7 石墨能与熔融金属钾作用，形成石墨间隙化合物，钾原子填充在石墨各层碳原子中，比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物，其化学式可写为C[，x]K，其平面图形见图1所示，则x值为（）
A.8B.12C.24D.60
附图
解析 采用点、面归属的方法来确定，关键是选择一个怎样的面作为研究的对象，在此面中各点的归属情况如何？
附图
若以一个小三角形（如图2△abo）为对象：在一个小三角形中每个钾原子归6个小三角形共有，则完全包含的钾原子有3×1/6=1/2；而完全包含的碳原子有4个；故钾与碳原子个数为1∶8，选A。
若以一个小四边形（如图2abfo）为对象：在一个小四边形abfo中每个钾原子归4个小四边形共有（见图2），则完全包含的钾原子有4×（1/4）=1，而完全包含的碳原子有8个；故钾与碳原子个数为1∶8。
若以一个小六边形（如图2abcdef）为对象：在一个小六边形abcdef中完全包含的钾原子有1+6×（1/3）=3（见图2），而完全包含的碳原子有24个；故钾与碳原子个数为1∶8。
若以另一个小六边形（如图2ghikmn）为对象：在一个小六边形ghjkmn中完全包含的钾原子有1个，而完全包含的碳原子有6+6×（1/3）=8，故钾与碳原子个数为1∶8。
解题技能 要求考生具有一定的空间思维能力，能将晶体结构部分向空间延展，找到点、线与面或体的关系，解决问题。
六、综合应用推导
例8 化合物M的化学式为A[，x]B[，y]C[，z]，是由A、B、C三种处于不同短周期的元素组成。且已知①B与C按1∶3的原子个数比结合成负一价原子团，再与A结合成化合物M；②x、y、z均为整数，且x+y+z=13；③取一定量M与过量水反应，产生气体N，同时生成白色胶状沉淀R，R既溶于NaOH溶液又溶于盐酸溶液；④同温同压下20mL由B、C组成的N体完全燃烧时需40mLO[，2]，燃烧产物只有CO[，2]和H[，2]O。试推导M的化学式为____；M与水反应的化学方程式为____。
解析 由④中反应N+O[，2]→CO[，2]+H[，2]O及原子守恒得气体N由C、H两元素组成，再根据阿伏加德罗定律得C[，m]H[，n]+2O[，2]mCO[，2]+（n/2）H[，2]O，由氧原子守恒得2m+（n/2）=4，经讨论得只有当n=4、m=1时才符合，即N为CH[，4]，由此可得B、C分别为碳、氢两元素。
再由③，M与水反应生成的白色胶状沉淀R既溶于NaOH溶液又溶于盐酸溶液，说明R为Al（OH）[，3]，由此可得A为铝元素；最后由①得M为Al（CH[，3]）[，3]，即M的化学式为AlC[，3]H[，9]，其原子数总和为13，符合题意。所以反应的化学方程式为：
Al（CH[，3]）[，3]+3H[，2]OAl（OH）[，3]↓+CH[，4]↑
解题技能 综合运用元素化合物性质，结合相关原理和规律，通过计算、分析和推理，确定物质化学式。