2016年高考框圖題的命題角度預測

卞小峰

框圖推斷題是高考經典題型，通過框圖推斷題往往將基本理論聯系起來考查，在復習中，精編框圖題，適度開發、拓展，充分發揮其價值。本文通過自編框圖題將高考主干基本理論聯系起來，提升綜合思維能力。

原創題圖1為短周期元素組成的物質之間轉化關系圖，甲分子立體結構為正四面體形、乙分子為10電子分子，B與空氣主要成分之一互為等電子體。回答相關問題：

圖1 （1）在t℃（高于500℃）和相同壓強下對反應B+乙A+D進行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組實驗，實驗起始時放入容器內各組分的物質的量見表1。

①上述四種情況達到平衡后，n（D）的大小順序是（）。

A.Ⅱ=Ⅳ>Ⅲ=Ⅰ B.Ⅱ>Ⅳ>Ⅰ>Ⅲ

C.Ⅳ>Ⅱ>Ⅲ=Ⅰ D.Ⅳ>Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ表1

B乙ADⅠa mola mol0 mol0 molⅡ2a mola mol0 mol0 molⅢ0 mol0 mola mola molⅣa mol0 mola mola mol②若實驗Ⅰ在該條件下達到平衡時，平衡常數K=916，則B的轉化率為 （可用分數表示）。圖2

（2）在E溶液中將B、G構成電池如圖2所示：

電子由 極經外電路流向 極（填：a或b）；負極反應式為 。

（3）取等物質的量的E、F、M分別溶于水，都配制等體積溶液，這三種溶液中陰離子濃度由小到大的順序是 。（用E、F、M表示）

（4）已知25℃、101 kPa條件下，A、B、甲的燃燒熱分別為286 kJ/mol、283 kJ/mol、890 kJ/mol，若將a mol A、B、甲的混合氣體完全燃燒，生成氣態D和液態乙，且n（D）=n（乙），則放出的熱量

（Q）取值范圍為 。

（5）等質量的M分別發生反應④和⑤，轉移電子數之比為 ；設計一個簡單易行的小實驗，證明反應⑤是放熱反應。實驗方法是 。

（6）如果A、B混合氣體7.8 g（平均摩爾質量為10 g/mol），在與過量的G充分反應后，通過足量M粉末，可使M固體粉末增重 。

解析本題以框圖為載體，將化學平衡、電化學、熱化學、電解質溶液、氧化還原反應和化學計算等基本理論聯系起來考查，思維跨度大，綜合性強。空氣主要成分是氮氣和氧氣，CO是氮氣分子的等電子體。甲、乙在高溫下反應，且甲為正四面體、乙為10電子分子，推知甲為CH4，乙為H2O，A為H2，B為CO，再由乙+ME+G，D+MF+G，聯想水蒸汽、二氧化碳與過氧化鈉反應，推知：M為Na2O2，E為NaOH，G為O2，F為Na2CO3。（1） 依題意，四組實驗中，溫度、壓強相等，容器的容積不一定相等。采用“一邊倒”法，將產物轉化成起始反應物，列于表2。

（2）CO與O2在氫氧化鈉溶液中構成原電池，CO在負極發生氧化反應，所以CO氣體的一極為負極。（3）取1 mol Na2O2、1 mol NaOH、1 mol Na2CO3分別溶于水配制成等體積的溶液，碳酸鈉只很小部分水解：CO2-3+H2OHCO-3+OH-，陰離子濃度：過氧化鈉溶液的最大，氫氧化鈉溶液的最小。

由產物水和二氧化碳的物質的量相等得出：n（H2）+2n（CH4）=n（CO）+n（CH4），n（H2）+n（CH4）=n（CO）， n（CO）=0.5 a mol，n（H2）+n（CH4）=0.5a mol，用極端假設法計算：若混合氣體由H2和CO組成，則Q=283 kJ/mol×0.5a mol+286 kJ/mol×0.5a mol=284.5a kJ；若混合氣體由CH4和CO組成，則Q=283 kJ/mol×0.5a mol+890 kJ/mol×0.5a mol=586.5a kJ。根據平均值原理： 284.5a kJ

（5） 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑，2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑等量的過氧化鈉完全反應，兩個反應轉移電子數相等；利用棉花燃燒現象證明該反應是放熱反應。

（6）從凈反應看，過氧化鈉凈增質量相當于CO和H2總質量。

答案：（1）①A②3/7（2）a b CO-2e-+4OH-CO2-3+2H2O（3）E

知識儲備（1）中學常考典型分子的立體結構

結構直線形V形三角錐形正四面體形（2）中學常見的等電子粒子

等電子10e-14e-18e-典型

粒子HF，H2O，NH3，CH4，F-，NH+4，H3O+，OH-，Al3+，Na+，Mg2+Si，CO，N2，C2-2，C2H2，CN-，HCNHCl，H2S，PH3，SiH4，HS-，S2-，O2-2，F2

H2O2，CH3CH3，CH3OH，CH3F，CH3NH2（3）等電子體原理：含原子數相等、電子數相等的粒子構型和化學鍵相似。如SO2與O3，N2O與CO2，CO與N2、C2-2、CN-互為等電子體，等電子體粒子具有相似的電子式。