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新教材适用2024版高考化学二轮总复习第1部分新高考选择题突破专题2化学计量及其应用微专题3物质组成含量热重分析和滴定计算课件
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这是一份新教材适用2024版高考化学二轮总复习第1部分新高考选择题突破专题2化学计量及其应用微专题3物质组成含量热重分析和滴定计算课件，共45页。PPT课件主要包含了高考真题·研析，知能对点·突破，关键能力·提升等内容，欢迎下载使用。
专题2 化学计量及其应用 微专题3 物质组成、含量、热重分析和滴定计算
命题角度1 物质组成、含量和热重分析有关计算
1. (2022·全国乙卷)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( )
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
NH4Fe(SO4)2·12H2O
命题角度2 滴定有关计算3. (2022·河北选考)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水；锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液，并预加0.30 mL 0.010 00 ml·L－1的碘标准溶液，搅拌。②以0.2 L·min－1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。③做空白实验，消耗了0.10 mL碘标准溶液。④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。已知：Ka1(H3PO4)＝7.1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2。
回答下列问题：(1)装置图中仪器a、b的名称分别为______________、__________________。(2)三颈烧瓶适宜的规格为______(填标号)。A．250 mL B．500 mL C．1 000 mL(3)解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
加入H3PO4后，溶液中存在化学平衡H2SO3 SO2＋H2O，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3 SO2＋H2O向右移动
(4)滴定管在使用前需要________________、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为_________；滴定反应的离子方程式为____________________________________________。(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(6)该样品中亚硫酸盐含量为_______mg·kg－1(以SO2计，结果保留三位有效数字)。
4. (2021·山东等级考节选)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： (1)称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为________________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
(m3＋m1－2m2)
知能对点1 物质组成、含量、热重分析热重分析是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术，用来研究材料的热稳定性和组分。晶体加热时失重一般是先失水，再失非金属氧化物。晶体中金属仍在残余固体中，失重最后一般剩余金属氧化物，根据剩余物质的质量可进行相应的计算和分析。
知能对点2 滴定计算(1)明确一个中心：必须以“物质的量”为中心——见量化摩，遇问设摩。(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
①在进行多步反应的计算时，要找出起始物与目标物之间的定量关系，一般的解题步骤：
②多步反应也可以利用原子守恒建立关系式。
(3)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括原子守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变；②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。特别说明：①连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。②返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。
1. (2023·辽宁沈阳二模)化合物甲(ZX2Y4·nW2Y)是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素；其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )
A．第一电离能：X>W>ZB．若M点时所得产物化学式为ZX2Y4，则n为2C．M到N的过程中只有一种气体生成D．W2X2Y4可由X2W6Y2与足量酸性KMnO4溶液反应得到
【解析】 W是元素周期表中原子半径最小的元素，则W为H元素；X、Y同周期元素，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，设X最外层电子数为2x，则Y的最外层电子数为3x，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，若X、Y为第二周期元素，1×2＋(2x＋2)×2＋(3x＋2)×4－Z原子电子数＝20，当x＝1时，Z原子电子数＝10，为Ne元素，不符合题意，当x＝2时，Z的原子电子数＝26，为Fe元素，符合题意；若X、Y为第三周期元素，1×2＋(2x＋2＋8)×2＋(3x＋2＋8)×4－Z原子电子数＝20，不符合题意，故W为H，X为C，Y为O，Z为Fe。化合物甲为FeC2O4·nH2O。X为C，Z为Fe，W为H，H的1s轨道为半满结
构，较稳定，故第一电离能H>C，A错误；若M点时所得产物化学式为ZX2Y4，则FeC2O4的质量为4.32 g，物质的量为0.03 ml，固体受热，由5.40 g减少到4.32 g，减少的水的物质的量为(5.40 g－4.32 g)÷18 g/ml＝0.06 ml，ZX2Y4·nW2Y中n＝2，B正确；M点为FeC2O4，M到N的过程是FeC2O4分解的过程，固体质量减少为4.32 g－2.32 g＝2 g，减少的元素为碳元素和氧元素，根据元素守恒碳元素的物质的量为0.06 ml，减少的氧元素的物质的量为(2 g－0.06 ml×12)÷16 g/ml＝0.08 ml，碳氧原子个数比为3∶4，故生成的含氧化合物为CO2和CO，C错误；X2W6Y2分子式为C2H6O2，同分异构体有多种，可能为乙二醇，也可能为其他有机物，若为乙二醇，在酸性高锰酸钾作用下，可生成乙二酸即草酸(H2C2O4)，若为其他有机物，则无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸，D错误；故选B。
2. (2023·河北邯郸二模节选)某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析：
(1)分析181 ℃时固体产物的化学式为________________。(2)写出在300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式____________________________________。
命题角度2 滴定有关计算3. (2023·浙江嘉兴二模)三氯乙醛(CCl3CHO)是无色油状液体，是制取农药的常用原料。某小组探究制备三氯乙醛的实验装置如图所示(夹持、加热装置均略去)。
已知：①制备原理：C2H5OH＋4Cl2―→CCl3CHO＋5HCl(保持70 ℃左右)；②有关物质的性质：
(1)选出正确的滴定操作并排序：检查是否漏水→蒸馏水洗涤→Na2S2O3标准溶液润洗滴定管→_______________→到达滴定终点，停止滴定，记录读数。a．调整管中液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数b．调整管中液面，用胶头滴管滴加标准液恰好到“0”刻度c．锥形瓶放于滴定管下，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色变化d．装入标准液至“0”刻度以上2～3 mL，固定好滴定管e．锥形瓶放于滴定管下，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管内液面变化
f．如图操作 ，排出滴定管尖嘴部分的气泡g．如图操作 ，排出滴定管尖嘴部分的气泡(2)产品的纯度是_________%(计算结果保留2位小数)
产品中含量测定：取10.0 g TiCl4产品于烧瓶中，向安全漏斗(如图所示)中加入足量蒸馏水后，立即夹紧弹簧夹，充分反应后将安全漏斗及烧瓶中液体转移到容量瓶中配成500 mL溶液，取20 mL所配溶液放入锥形瓶中，滴加几滴0.100 ml·L－1的K2CrO4溶液作指示剂，用0.200 ml·L－1的AgNO3
溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液32.00 mL。已知：Ag2CrO4是一种深红色固体；常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.2×10－12。
(1)安全漏斗中的水在本实验中的作用除加水外，还有_________________________；(2)该沉淀滴定终点的判断方法是__________________________________________________________________________________；(3)该产品纯度为_______%。
当加入最后一滴AgNO3溶液，出现红色沉淀，且30秒内红色沉淀不消失，则为滴定终点
专题2 化学计量及其应用 微专题3 物质组成、含量、热重分析和滴定计算
命题角度1 物质组成、含量和热重分析有关计算
1. (2022·全国乙卷)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( )
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
NH4Fe(SO4)2·12H2O
命题角度2 滴定有关计算3. (2022·河北选考)某研究小组为了更准确检测香菇中添加剂亚硫酸盐的含量，设计实验如下：
①三颈烧瓶中加入10.00 g香菇样品和400 mL水；锥形瓶中加入125 mL水、1 mL淀粉溶液，并预加0.30 mL 0.010 00 ml·L－1的碘标准溶液，搅拌。②以0.2 L·min－1流速通氮气，再加入过量磷酸，加热并保持微沸，同时用碘标准溶液滴定，至终点时滴定消耗了1.00 mL碘标准溶液。③做空白实验，消耗了0.10 mL碘标准溶液。④用适量Na2SO3替代香菇样品，重复上述步骤，测得SO2的平均回收率为95%。已知：Ka1(H3PO4)＝7.1×10－3，Ka1(H2SO3)＝1.3×10－2。
回答下列问题：(1)装置图中仪器a、b的名称分别为______________、__________________。(2)三颈烧瓶适宜的规格为______(填标号)。A．250 mL B．500 mL C．1 000 mL(3)解释加入H3PO4，能够生成SO2的原因：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。
加入H3PO4后，溶液中存在化学平衡H2SO3 SO2＋H2O，SO2的溶解度随着温度升高而减小，SO2逸出后，促进了化学平衡H2SO3 SO2＋H2O向右移动
(4)滴定管在使用前需要________________、洗涤、润洗；滴定终点时溶液的颜色为_________；滴定反应的离子方程式为____________________________________________。(5)若先加磷酸再通氮气，会使测定结果_________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。(6)该样品中亚硫酸盐含量为_______mg·kg－1(以SO2计，结果保留三位有效数字)。
4. (2021·山东等级考节选)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下： (1)称量：将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称重为m1 g；开盖并计时1分钟，盖紧称重为m2 g；再开盖加入待测样品并计时1分钟，盖紧称重为m3 g，则样品质量为________________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。
(m3＋m1－2m2)
知能对点1 物质组成、含量、热重分析热重分析是指在程序控制温度下测量待测样品的质量与温度变化关系的一种热分析技术，用来研究材料的热稳定性和组分。晶体加热时失重一般是先失水，再失非金属氧化物。晶体中金属仍在残余固体中，失重最后一般剩余金属氧化物，根据剩余物质的质量可进行相应的计算和分析。
知能对点2 滴定计算(1)明确一个中心：必须以“物质的量”为中心——见量化摩，遇问设摩。(2)关系式法：表示两种或多种物质之间“物质的量”关系的一种简化式子。在多步反应中，它可以把始态的反应物与终态的生成物之间的“物质的量”关系表示出来，把多步计算简化成一步计算。
①在进行多步反应的计算时，要找出起始物与目标物之间的定量关系，一般的解题步骤：
②多步反应也可以利用原子守恒建立关系式。
(3)守恒法：守恒法是中学化学计算中的一种常用方法，它包括原子守恒、电荷守恒、电子守恒。它们都是抓住有关变化的始态和终态，淡化中间过程，利用某种不变量(如①某原子、离子或原子团不变；②溶液中阴、阳离子所带电荷数相等；③氧化还原反应中得失电子数相等)建立关系式，从而达到简化过程，快速解题的目的。特别说明：①连续滴定：第一步滴定反应生成的产物，还可以继续参加第二步的滴定。根据第二步滴定的消耗量，可计算出第一步滴定的反应物的量。②返滴定：第一步用的滴定剂是过量的，然后第二步再用另一物质返滴定计算出过量的物质。根据第一步加入的量减去第二步中过量的量，即可得出第一步所求物质的物质的量。
1. (2023·辽宁沈阳二模)化合物甲(ZX2Y4·nW2Y)是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素；其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是( )
A．第一电离能：X>W>ZB．若M点时所得产物化学式为ZX2Y4，则n为2C．M到N的过程中只有一种气体生成D．W2X2Y4可由X2W6Y2与足量酸性KMnO4溶液反应得到
【解析】 W是元素周期表中原子半径最小的元素，则W为H元素；X、Y同周期元素，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，设X最外层电子数为2x，则Y的最外层电子数为3x，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，若X、Y为第二周期元素，1×2＋(2x＋2)×2＋(3x＋2)×4－Z原子电子数＝20，当x＝1时，Z原子电子数＝10，为Ne元素，不符合题意，当x＝2时，Z的原子电子数＝26，为Fe元素，符合题意；若X、Y为第三周期元素，1×2＋(2x＋2＋8)×2＋(3x＋2＋8)×4－Z原子电子数＝20，不符合题意，故W为H，X为C，Y为O，Z为Fe。化合物甲为FeC2O4·nH2O。X为C，Z为Fe，W为H，H的1s轨道为半满结
构，较稳定，故第一电离能H>C，A错误；若M点时所得产物化学式为ZX2Y4，则FeC2O4的质量为4.32 g，物质的量为0.03 ml，固体受热，由5.40 g减少到4.32 g，减少的水的物质的量为(5.40 g－4.32 g)÷18 g/ml＝0.06 ml，ZX2Y4·nW2Y中n＝2，B正确；M点为FeC2O4，M到N的过程是FeC2O4分解的过程，固体质量减少为4.32 g－2.32 g＝2 g，减少的元素为碳元素和氧元素，根据元素守恒碳元素的物质的量为0.06 ml，减少的氧元素的物质的量为(2 g－0.06 ml×12)÷16 g/ml＝0.08 ml，碳氧原子个数比为3∶4，故生成的含氧化合物为CO2和CO，C错误；X2W6Y2分子式为C2H6O2，同分异构体有多种，可能为乙二醇，也可能为其他有机物，若为乙二醇，在酸性高锰酸钾作用下，可生成乙二酸即草酸(H2C2O4)，若为其他有机物，则无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸，D错误；故选B。
2. (2023·河北邯郸二模节选)某实验小组对MgCl2·6H2O进行热重曲线分析：
(1)分析181 ℃时固体产物的化学式为________________。(2)写出在300 ℃时生成固体产物(一种含镁的碱式盐)的化学方程式____________________________________。
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(1)选出正确的滴定操作并排序：检查是否漏水→蒸馏水洗涤→Na2S2O3标准溶液润洗滴定管→_______________→到达滴定终点，停止滴定，记录读数。a．调整管中液面至“0”或“0”刻度以下，记录读数b．调整管中液面，用胶头滴管滴加标准液恰好到“0”刻度c．锥形瓶放于滴定管下，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视锥形瓶内颜色变化d．装入标准液至“0”刻度以上2～3 mL，固定好滴定管e．锥形瓶放于滴定管下，边滴边摇动锥形瓶，眼睛注视滴定管内液面变化
f．如图操作 ，排出滴定管尖嘴部分的气泡g．如图操作 ，排出滴定管尖嘴部分的气泡(2)产品的纯度是_________%(计算结果保留2位小数)
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