2025版高考化学一轮总复习提升训练第3章金属及其化合物第10讲金属材料与金属的冶炼考点四金属及其化合物的综合应用微考点3热重曲线及分析

微考点3热重曲线及分析(2023·山东潍坊高三检测)8.34g绿矾晶体(FeSO4·7H2O)样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示，下列说法正确的是(D)A．温度为78℃时固体物质M的化学式为FeSO4·5H2OB．温度为159℃时固体物质N的化学式为FeSO4·2H2OC．在隔绝空气条件下，N得到P的化学方程式为FeSO4·2H2Oeq\o(=,\s\up9(高温))FeSO4＋2H2OD．取适量380℃时所得的样品P，隔绝空气加热至650℃得到一种固体物质Q，同时有两种无色气体生成，Q的化学式为Fe2O3[解析]n(FeSO4)＝eq\f(8.34g,278g·mol－1)＝0.03mol，温度为78℃时，固体质量为6.72g，其中m(FeSO4)＝0.03mol×152g·mol－1＝4.56g，m(H2O)＝6.72g－4.56g＝2.16g，n(H2O)＝0.12mol，则n(H2O)∶n(FeSO4)＝0.12mol∶0.03mol＝4∶1，则化学式为FeSO4·4H2O，故78℃时，M的化学式为FeSO4·4H2O，A错误；温度为159℃时，固体质量为5.10g，其中m(FeSO4)＝0.03mol×152g·mol－1＝4.56g，m(H2O)＝5.10g－4.56g＝0.54g，n(H2O)＝0.03mol，则n(H2O)∶n(FeSO4)＝0.03mol∶0.03mol＝1∶1，则化学式为FeSO4·H2O，B错误；由B项分析知N的化学式为FeSO4·H2O，且P的化学式为FeSO4，在隔绝空气条件下由N得到P的化学方程式为FeSO4·H2Oeq\o(=,\s\up9(高温))FeSO4＋H2O，C错误；P的化学式为FeSO4，若Q的化学式为Fe2O3，铁的化合价升高，必有硫的化合价降低，即有二氧化硫生成，设SO2、SO3的物质的量分别为xmol、ymol，则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(x＋y＝0.03,64x＋80y＝4.56－2.40))，解得x＝y＝0.015，则化学方程式为2FeSO4eq\o(=,\s\up9(高温))Fe2O3＋SO2↑＋SO3↑，Q的化学式为Fe2O3，D正确。【对点训练】1．(2024·江西九江七校联考)将5.00g胆矾(无其他杂质)置于氮气气氛中，然后对其进行加热，逐渐升高温度使其分解，分解过程中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是(C)A．a点对应的物质中，氧元素的质量分数约为52.3%B．c点对应的固体物质只有CuSO4C．将c→d产生的气体全部通入BaCl2溶液中，无沉淀产生D．d→e的过程中，生成的某种物质可使带火星的小木条复燃[解析]胆矾失去部分结晶水得到a，a点对应的物质化学式为CuSO4·xH2O，则有5.00×eq\f(MCuSO4·xH2O,MCuSO4·5H2O)＝4.28，解得x＝3，故氧元素的质量分数约为eq\f(7×16,160＋18×3)×100%≈52.3%，A正确；胆矾的化学式为CuSO4·5H2O,5.00g胆矾为0.02mol，加热完全失去结晶水，得到0.02molCuSO4，其质量为3.20g，故c点对应物质是CuSO4，B正确；c→d为CuSO4分解为CuO，产生的气体可能全部为SO3或SO2和O2或SO3、SO2和O2的混合气体，通入BaCl2溶液中，生成BaSO4沉淀，C错误；d→e的过程中，化学方程式为4CuOeq\o(=,\s\up9(△))2Cu2O＋O2↑，有氧气生成，氧气可使带火星的小木条复燃，D正确。2．(2022·全国乙卷，11)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是(D)A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体B．最高价氧化物的水化物的酸性：Y<XC．100～200℃阶段热分解失去4个W2ZD．500℃热分解后生成固体化合物X2Z3[解析]本题考查原子结构、元素周期表、元素周期律以及元素化合物的性质等相关知识。由“YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体”可知，Y的原子序数为奇数，因其常温下为气体，所以YZ2为NO2，N和O的原子序数之和为15；由化合物分子式YW4X5Z8·4W2Z及“W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21”可知，另外两种元素的原子序数之和为6，由此可推出W为H(原子序数为1)，X为B(原子序数为5)。X的单质为B，常温下为固体，A项叙述错误；X的最高价氧化物的水化物为H3BO3，Y的最高价氧化物的水化物为HNO3，酸性：H3BO3<HNO3，B项叙述错误；NH4B5O8·4H2O的相对分子质量为273，NH4B5O8的相对分子质量为