1、推断无机物化学式的十种方法 化学式包括实验式和分子式.化学式是必考与选考内容的交汇之处，同时化学式对考查学生接受、吸收、整合化学信息的能力，分析问题和解决化学问题的能力有独到之处.因此备受命题者的青睐.本文通过无机物从定性、定量两大角度对化学式推断的切入点进行归纳整合，以适应新课程的考试要求. 1.元素特征法 例1X、Y、Z均为短周期元素.已知X元素的原子核内无中子，Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍，Z元素是地壳中含量最丰富的元素.有下列含该三种元素的化学式：X2Y2Z2，X2YZ3，X2YZ2，X2Y2Z4，X3YZ4，XYZ3，其中可能存在对应物质的是 A.B. C.D.
2、 思路点拨元素特征包括物理或化学特征、原子结构特征、含量等其他特征.X元素的原子核内无中子是H，Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍，Y是C.Z元素是地壳中含量最丰富的元素，Z是O.是无机物碳酸(H2CO3), 是有机物乙二醛(OHCCHO)是甲酸(HCOOH)、是乙二酸(HOOC-COOH).中Y的化合价为+5超过C的最高价. 答案A 2.化合价法 例2正长石是一种天然的硅酸盐矿，其组成可看作SiO2中部分Si原子被Al、K原子取代而成.当有25%的Si原子被Al原子取代(不足的价数由K原子补充)时，正长石的化学组成可表示为 A.KAlSi3O6B.KAlSi3O8 C.K2A
3、lSi3O10D.KAl2Si6O14 思路点拨SiO2中部分1D4的Si原子被取代，将SiO2扩大4倍写成Si4O8，从化合价守恒来看1个Si+4相当1个Al+3和1个K+1的和. 答案B 3.差减构造法 例3固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合稀有气体原子的最外电子层结构,则下列有关说法中.不正确的是 A.1 mol NH5中含有5NA个N-H键(NA表示阿伏加德罗常数) B.NH5中既有共价键又有离子键，它形成的晶体是离子晶体 C.NH5的电子式为HNHHH+H- D.它与水反应的化学方程式为 NH5+H2ONH3H2O+H2 思路点拨含N、H的化合物中原子团一般为NH+4
4、，NH5减去NH+4后为H-，H-的电子层排布与氦原子相同，-1价的氢元素易被氧化，与水中+1价H归中反应生成H2.NH4H的电子式可以推出成键信息. 答案A 4.信息迁移法 例4“混盐”是指一种金属离子与多种酸根离子构成的盐，如氯化硝酸钙Ca(NO3)Cl就是一种混盐.“复盐”是指含有多种简单阳离子和一种酸根阴离子的盐如KAl(SO4)2，下列关于CaOCl2的有关判断不正确是 A.CaOCl2既不是“混盐”也不是“复盐” B.CaOCl2的水溶液显碱性，并具有较强的氧化性 C.CaOCl2中氯元素的化合价为+1和-1 D.CaOCl2与硫酸反应产生1 mol Cl2时转移NA个电子 思路点
5、拨CaOCl2类比氯化硝酸钙迁移写成Ca(ClO)Cl，CaOCl2中两种酸根分别是ClO-、Cl-.由于弱酸根ClO-的存在，使该盐具有相应的性质溶液显碱性、强氧化性.Ca(ClO)Cl在酸性条件下发生归中反应生成Cl2. Ca(ClO)Cl+H2SO4 CaSO4+Cl2+H2O 转移NA个电子. 答案A 5.共用分摊法 例5氢气是重要而洁净的能源，要利用氢气作能源，必须安全有效地储存氢气.有报道称某种合金材料有较大的储氢容量，其晶体结构的最小单元如图所示.则这种合金的化学式为 A.LaNi6B.LaNi3 C.LaNi4D.LaNi5 思路点拨分摊法的根本原则是晶胞任意位置上的一个原子如
6、果是被x个晶胞所共有，那么，每个晶胞对这个原子分得的份额就是1Dx.晶体的几何构型不同，一般有立方晶胞、六方晶胞、三棱晶胞，则位于顶点上的微粒均摊的份数也不同，可能是1D8、1D6、1D12.位于棱(横棱或纵棱)上的原子均摊的份数可能是1D4、1D3、1D6.位于晶胞面上的微粒，同时为2个晶胞共有，微粒只占1D2份额.处于晶胞内部的原子，则完全属于该晶胞，不与其他晶胞分享.观察晶胞得有La原子12个位于晶胞顶点，2个晶胞面上. La原子数为121D6+21D2=3，Ni原子有18位于晶胞面上，6个在晶胞内部，Ni原子数为181D2+6=15， 合金的化学式为LaNi5. 答案D 6.质量分数法
7、 例6氟气与2的NaOH溶液反应，放出一种无色气体X，X由两种元素组成，其中氧元素占29.6.则下面有关叙述正确的是(O的相对原子质量为16，F的相对原子质量为19) A.X气体是F3O2，它具有还原性 B.X气体是OF2，它具有氧化性 C.在F2与NaOH反应时，F2既是氧化剂又是还原剂 D.在反应中还有NaFO生成 思路点拨质量分数通过摩尔质量转化为化学式中元素个数关系， N(O)N(F)=29.6%D161-29.6%D19 =1.853.70=12， 得X的化学式OF2,O为正价具有氧化性. 答案B 7.摩尔质量法 例7实验测得气态无水氯化铝在1.01105 Pa、不同温度(t3t2t
8、1)时的密度()和气体摩尔体积(Vm)数据见下表.可见，t2 时气态无水氯化铝的化学式为 t/Dt1Dt2Dt3/gL-1D5.00D2.67D1.48Vm/Lmol-1D53.4D70.0D90.0A.AlCl3B.AlCl3和Al2Cl6 C.Al3Cl9D.Al2Cl6 思路点拨根据气体的摩尔质量=气体摩尔体积密度，可t2时无水氯化铝的摩尔质量为 70.0 Lmol-12.67 gL-1 =186.9 gmol-1， 设无水氯化铝的化学式为(AlCl3)n，则n=1.4介于1和2之间. 答案B 8.多步反应关系式法 例8用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量
9、的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0g，则此铅氧化物的化学式是 A.PbOB.Pb2O3 C.Pb3O4D.PbO2 思路点拨涉及两个化学反应 yCO+PbxOyxPb+yCO2 Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O 得如下关系式 CO O CaCO3 1 mol100 g n(O)8.0 g n(O)=0.08 mol. m(Pb)=13.7 g-0.08 mol16 g/mol =12.42 g， n(Pb)=12.42 gD207 gmol-1=0.06 mol， n(O)n(Pb)=0.06 mol0.08 mol=34. 答案C 9.多种守恒综合法 例9某结晶水合物含有两
10、种阳离子和一种阴离子.称取两份质量均为1.96 g的该结晶水合物，分别制成溶液.一份加入足量Ba(OH)2溶液，生成白色沉淀，随即沉淀变为灰绿色，最后带有红褐色；加热该混合物，逸出能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体；用稀盐酸处理沉淀物，经洗涤和干燥，得到白色固体2.33 g.另一份加入含0.001 mol KMnO4的酸性溶液，MnO-4恰好完全被还原为Mn2+.该结晶水合物的化学式 A.(NH4)2Fe(SO4)26H2O B.KAl(SO4)212H2O C.(NH4)3Fe(SO4)36H2O D.(NH4)2Fe2(SO4)33H2O 思路点拨根据加入Ba(OH)2溶液产生的现象可以确定
11、，结晶水合物含有两种阳离子为NH+4、Fe2+，用稀盐酸处理沉淀物不溶解阴离子为SO2-4.据题意： n(SO2-4)=2.33 gD233 gmol-1=0.01 mol， 根据得失电子守恒原理，KMnO4得电子总数与Fe2+失电子列式如下： 0.001 mol(7-2)=n(Fe2+)(3-2)， n(Fe2+)=0.001 mol5=0.005 mol， 根据离子化合物中阴、阳离子电荷平衡的原理 n(NH+4)+2n(Fe2+)2n(SO2-4)， n(NH+4)=0.01 mol， 根据质量守恒原理 n(H2O)=(19.6 g-0.01 mol96 g/mol-0.005 mol56
12、 g/mol-0.01 mol18 g/mol)(18 g/mol)=0.03 mol， N(NH+4)N(Fe2+)N(SO2-4)：N(H2O) =0.01 mol0.005 mol0.01 mol0.03 mol =2126. 该结晶水合物的化学式为 (NH4)2Fe(SO4)26H2O 或(NH4)2SO4FeSO46H2O. 答案A 10.图表法 例10下图是5.56 g绿矾(FeSO47H2O)隔绝空气受热分解时，所得固体产物的质量随温度变化的曲线.将加热产生的所有气体通入足量的BaCl2溶液，得白色沉淀2.33 g.下列说法中正确的有 A.可用酸性高锰酸钾溶液检验FeSO4溶液是
13、否变质 B.温度为t2时，固体B的化学式为FeO C.在隔绝空气条件下，由A得到B的化学方程式为 FeSO4高温FeO+SO3 D.若将2.88 g草酸亚铁(FeC2O4)隔绝空气加热至100 ，得到1.44 g黑色细粉，则可推知该黑色细粉为FeO 思路点拨若FeSO4溶液变质，则溶液中含有Fe3+，用KSCN溶液检验.5.56 g绿矾相当于0.02 mol，含有0.14 mol结晶水共2.52 g，当温度为t1时，晶体共失重 5.56-3.04=2.52 g， 由此可知温度为t1时绿矾完全失水得到FeSO4.0.01 mol BaSO4沉淀，小于绿矾中所含SO2-4的物质的量，因此在加热过程中必有SO2气体生成.B点固体的质量1.60 g，加热过程中铁元素不会损失，化合物B中氧元素的质量为 1.60-0.0256=0.48 g， 相当于0.03 mol，因此可得固体B的化学式为Fe2O3，所以A到B发生化学反应的方程式应为 2FeSO4高温Fe2O3+SO2+SO3 同样利用铁元素守恒可得该条件下草酸亚铁热分解的化学方程式为 FeC2O4FeO+CO+CO2 答案D 【作者单位：(163813)大庆市第五十六中学】第 9 页 共 9 页
