微专题速练5 热重曲线分析及计算-【高考领航】2027年高考化学一轮复习微专题速练

**基本信息** 聚焦热重曲线分析与计算，通过9道典例构建“曲线解读-产物判断-定量计算”逻辑链，强化基于质量守恒的科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |热重曲线定性分析|2题（1-2）|产物成分判断、化合价分析|从曲线质量变化推断物质分解阶段，建立“温度区间-物质转化”关联| |热重曲线定量计算|7题（3-9）|化学式确定、反应方程式书写|基于元素守恒和质量变化数据，推导结晶水数目、氧化物组成等，体现宏观曲线与微观组成的推导关系|

微专题速练5　热重曲线分析及计算 1．(2026·苏州高三开学考)18.30 g CoC2O4·2H2O热分解的质量变化过程如图所示，其中600 ℃之前是隔绝空气加热，600 ℃之后是在空气中加热，三点的产物均为纯净物。下列说法不正确的是(　　) A．A→B过程中失去的是结晶水 B．整个过程中，固体中钴元素的质量分数先增大后减小 C．B→C过程中发生的反应为：CoC2O4Co＋2CO2↑ D．D点的化学式为Co3O4 2．(2025·池州模拟)二硫化钼(MoS2，硫元素的化合价为－2价)难溶于水，具有良好的光、电性能。将(NH4)2MoS4(Mr＝260)在空气中加热可得MoS2，加热时所得剩余固体质量与原始固体质量的比值与温度的关系如图所示[已知：MoO3＋2NH3·H2O===(NH4)2MoO4＋H2O]。下列说法正确的是(　　) A．MoS2中钼元素(Mo)的化合价为＋2价 B．MoO3是金属氧化物，也是碱性氧化物 C．500 ℃可得到Mo的一种氧化物，该氧化物的化学式为MoO3 D．煅烧MoS2生成22.4 L SO2，反应转移电子的物质的量为7 mol 3．(2025·乌江新高考协作体模拟)CrO3的热稳定性较差，加热时逐步分解，其固体残留率随温度的变化如图所示。B点时剩余固体的成分是________(填化学式)。 4．(2025·东北三省三校第一次联考节选)碳酸镍具有良好的催化性能，在化学和工业领域广泛应用。利用废镍催化剂(主要成分为Ni及其氧化物、Al和Fe的氧化物)获得碳酸镍的过程如下： 图1 “沉镍”过程可能生成碱式碳酸镍[xNiCO3·yNi(OH)2·4H2O]。为测定该沉淀的组成进行下列实验：称取干燥沉淀样品7.54 g，隔绝空气加热。该化合物的热重曲线如图2所示。则y＝________。 图2 5．(2025·无锡模拟节选)焙烧Ce(OH)4过程中测得剩余固体质量与起始固体质量的比值随温度变化的曲线如图所示。则301～317 ℃范围内，B→C发生反应的化学方程式为________________________(写出确定物质化学式的计算过程)。 6．(2025·辽宁六校协作体联考节选)在真空中加热分解MnSO4·H2O，测得固体的质量随温度变化如图所示。真空热解MnSO4·H2O制备Mn3O4，需控制的温度为大于________ ℃，原因为_____________________(写出计算推理过程)。 7．(2025·三门峡高三段考节选)草酸钪晶体在空气中加热，随温度的变化情况如图所示。250 ℃时，晶体的主要成分是________________(填化学式)。550～850 ℃发生反应的化学方程式为___________________。 8．(1)25.35 g MnSO4·H2O样品受热分解过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示。 ①300 ℃时，所得固体的化学式为________。 ②1150 ℃时，反应的化学方程式为_____________________。 (2)若称取100 g MgCO3·nH2O晶体进行热重分析，得到的热重曲线如图所示，则该晶体中n＝________(取整数)。 9．(2025·河南实验中学模拟节选)12.5 g CuSO4·5H2O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)如下图所示。 请回答下列问题： (1)试确定200 ℃时固体物质的化学式：________________。 (2)取270 ℃所得样品，于570 ℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方程式为___________________________。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有蓝色晶体析出，该晶体的化学式为________，其存在的最高温度是________。 学科网（北京）股份有限公司 $ 微专题速练5　热重曲线分析及计算 1．D　18.30 g CoC2O4·2H2O中结晶水的质量＝18.30 g××100%＝3.6 g，18.30 g CoC2O4·2H2O中钴的质量＝18.30 g××100%＝5.9 g，从图像看出，A→B过程减少的质量＝18.30 g－14.70 g＝3.6 g，所以A→B过程失去的是结晶水，A正确；随着反应的进行，固体的质量先减小后增大，根据质量守恒定律，钴元素的质量不变，因此整个过程中，固体中钴元素的质量分数先增大后减小，B正确；从B→C，CoC2O4受热分解，根据其中600 ℃之前是隔绝空气加热，600 ℃之后是在空气中加热，三点的产物均为纯净物，C点时，固体的质量恰好为5.9 g，说明CoC2O4受热分解生成了钴单质，根据质量守恒定律，化学变化前后元素的种类、质量，原子的种类、个数不变，一个CoC2O4分子中含有2个碳原子和4个氧原子，因此生成气体为二氧化碳，其质量为14.70 g－5.9 g＝8.8 g，所以B→C的过程中CoC2O4受热分解的化学方程式为CoC2O4Co＋2CO2↑，C正确；从C→D是在空气中加热，钴被氧化，增加的质量为参加反应氧气的质量，即生成物中氧元素的质量＝8.30 g－5.9 g＝2.4 g，设D点物质的化学式为CoxOy，可得：59x∶16y＝5.9 g∶2.4 g，x∶y＝2∶3，即D点物质的化学式为Co2O3，D错误。 2．C　MoS2中硫元素的化合价为－2价，则钼元素(Mo)的化合价为＋4价，A错误；所谓碱性氧化物是能跟酸反应生成盐和水的氧化物，但从题干可看出，MoO3和碱反应生成盐和水，因此MoO3应该是酸性氧化物，B错误；由图可知起始(NH4)2MoS4的质量可视为260 g，即1 mol，根据加热分解过程中Mo元素守恒可知，最终氧化物中Mo的质量为96 g，氧化物中氧元素的质量为144 g－96 g＝48 g，Mo原子和O原子的个数比为1∶3，氧化物的化学式为MoO3，C正确；由于未注明SO2所处状态，所以无法确定SO2的物质的量，无法计算转移电子的物质的量，D错误。 3．解析：假设有100 g CrO3，则其中Cr元素的质量为100 g×＝52 g，由图可知，B点固体残留率为76%，则B点剩余固体的质量为100 g×76%＝76 g，其中氧元素的质量为76 g－52 g＝24 g，那么剩余固体中Cr元素和O元素的原子个数比为∶＝2∶3，即剩余固体的成分是Cr2O3。 答案：Cr2O3 4．解析：由图可知，200 ℃之前失去结晶水为＝0.08 mol，则碱式碳酸镍[xNiCO3·yNi(OH)2·4H2O]的物质的量为＝0.02 mol，所以200～500 ℃间，失去的二氧化碳和水为0.02×44x＋0.02×18y＝(6.10－4.50)g＝1.60 g①，最后的NiO的物质的量为＝0.06 mol，即0.02 mol(x＋y)＝0.06 mol ②，联立方程解得x＝1，y＝2。 答案：2 5．CeO(OH)2CeO2＋H2O，301 ℃剩余固体的质量占起始Ce(OH)4的91.35%，假设Ce(OH)2的起始质量为208 g，301 ℃时质量减小约18 g，此时固体为CeO(OH)2；从301～317 ℃质量减少18 g，317 ℃后固体质量不再减少，为CeO2 6．1000 　根据锰元素守恒建立关系式： 3MnSO4·H2O～Mn3O4，×100%＝×100%≈54.83%，故1000 ℃时固体成分为Mn3O4，所以需控制温度大于1000 ℃。 7．解析：设起始时Sc2(C2O4)3·6H2O的物质的量为1 mol，质量为462 g，由图可知，250 ℃时，减少的质量为462 g×19.5%≈90 g，＝5 mol，即晶体失去5个结晶水，故250 ℃时晶体的主要成分是·H2O。250～550 ℃减少的质量为462 g×3.9%≈18 g，可知550 ℃时晶体的主要成分是。850 ℃时剩余固体的质量为462 g×(1－19.5%－3.9%－46.8%)≈138 g，除去钪元素质量后剩余质量为138 g－2 mol×45 g/mol＝48 g，应为氧元素的质量，＝3 mol，则850 ℃时晶体的化学式为Sc2O3，故550～850 ℃发生反应的化学方程式为2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2。 答案：Sc2(C2O4)3·H2O　2Sc2(C2O4)3＋3O22Sc2O3＋12CO2 8．解析：(1)①25.35 g MnSO4·H2O样品中n(Mn)＝＝0.15 mol，其中n(H2O)＝0.15 mol，m(H2O)＝2.7 g，300 ℃时，所得固体质量为22.65 g，减少的质量为2.7 g，则说明该段失去结晶水，此时固体为MnSO4。②温度继续升高，固体MnSO4受热分解生成锰的氧化物和0.15 mol硫的氧化物，850 ℃时，固体质量由22.65 g减少到13.05 g，减少的质量为9.6 g，则硫的氧化物的相对分子质量为64，故为SO2，则此时的固体为MnO2；1150 ℃时固体为MnO2分解所得，由锰元素质量守恒，则m(Mn)＝n(Mn)×55 g· mol-1＝8.25 g，则氧化物中m(O)＝11.45 g－8.25 g＝3.2 g，n(O)＝0.2 mol，故n(Mn)∶n(O)＝0.15∶0.2＝3∶4，则该氧化物为Mn3O4，故反应的化学方程式为3MnO2Mn3O4＋O2↑。(2)由题图知400 ℃时剩余质量为82.3 g，这是该晶体失去结晶水后的质量，则有，解得n≈1。 答案：(1)①MnSO4　②3MnO2　(2)1 9．解析：(1)CuSO4·5H2O受热到102 ℃时开始脱水分解，113 ℃时可得到较稳定的一种中间物，到258 ℃时才会继续分解，在200 ℃时失去的水的质量为12.5 g－8.9 g＝3.6 g 根据反应的化学方程式为： CuSO4·5H2OCuSO4·(5－n)H2O＋nH2O 250 18n 12.5 3.6 ，得出n＝4，200 ℃时固体物质的化学式为CuSO4·H2O；(2)温度为570 ℃灼烧得到的黑色粉末应是CuO，氧化性气体则为SO3，反应方程式为：CuSO4CuO＋SO3↑；CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水，蒸发浓缩、冷却得到的晶体为CuSO4·5H2O；其存在的最高温度为102 ℃。 答案：(1)CuSO4·H2O　(2)CuSO4CuO＋SO3↑　CuSO4·5H2O　102 ℃ 学科网（北京）股份有限公司 $