2016年高考框图题的命题角度预测

卞小峰

框图推断题是高考经典题型，通过框图推断题往往将基本理论联系起来考查，在复习中，精编框图题，适度开发、拓展，充分发挥其价值。本文通过自编框图题将高考主干基本理论联系起来，提升综合思维能力。

原创题图1为短周期元素组成的物质之间转化关系图，甲分子立体结构为正四面体形、乙分子为10电子分子，B与空气主要成分之一互为等电子体。回答相关问题：

图1 （1）在t℃（高于500℃）和相同压强下对反应B+乙A+D进行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见表1。

①上述四种情况达到平衡后，n（D）的大小顺序是（）。

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若实验Ⅰ在该条件下达到平衡时，平衡常数K=916，则B的转化率为 （可用分数表示）。图2

（2）在E溶液中将B、G构成电池如图2所示：

电子由 极经外电路流向 极（填：a或b）；负极反应式为 。

（3）取等物质的量的E、F、M分别溶于水，都配制等体积溶液，这三种溶液中阴离子浓度由小到大的顺序是 。（用E、F、M表示）

（4）已知25℃、101 kPa条件下，A、B、甲的燃烧热分别为286 kJ/mol、283 kJ/mol、890 kJ/mol，若将a mol A、B、甲的混合气体完全燃烧，生成气态D和液态乙，且n（D）=n（乙），则放出的热量

（Q）取值范围为 。

（5）等质量的M分别发生反应④和⑤，转移电子数之比为 ；设计一个简单易行的小实验，证明反应⑤是放热反应。实验方法是 。

（6）如果A、B混合气体7.8 g（平均摩尔质量为10 g/mol），在与过量的G充分反应后，通过足量M粉末，可使M固体粉末增重 。

解析本题以框图为载体，将化学平衡、电化学、热化学、电解质溶液、氧化还原反应和化学计算等基本理论联系起来考查，思维跨度大，综合性强。空气主要成分是氮气和氧气，CO是氮气分子的等电子体。甲、乙在高温下反应，且甲为正四面体、乙为10电子分子，推知甲为CH4，乙为H2O，A为H2，B为CO，再由乙+ME+G，D+MF+G，联想水蒸汽、二氧化碳与过氧化钠反应，推知：M为Na2O2，E为NaOH，G为O2，F为Na2CO3。（1） 依题意，四组实验中，温度、压强相等，容器的容积不一定相等。采用“一边倒”法，将产物转化成起始反应物，列于表2。

（2）CO与O2在氢氧化钠溶液中构成原电池，CO在负极发生氧化反应，所以CO气体的一极为负极。（3）取1 mol Na2O2、1 mol NaOH、1 mol Na2CO3分别溶于水配制成等体积的溶液，碳酸钠只很小部分水解：CO2-3+H2OHCO-3+OH-，阴离子浓度：过氧化钠溶液的最大，氢氧化钠溶液的最小。

由产物水和二氧化碳的物质的量相等得出：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，用极端假设法计算：若混合气体由H2和CO组成，则Q=283 kJ/mol×0.5a mol+286 kJ/mol×0.5a mol=284.5a kJ；若混合气体由CH4和CO组成，则Q=283 kJ/mol×0.5a mol+890 kJ/mol×0.5a mol=586.5a kJ。根据平均值原理： 284.5a kJ

（5） 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑，2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑等量的过氧化钠完全反应，两个反应转移电子数相等；利用棉花燃烧现象证明该反应是放热反应。

（6）从净反应看，过氧化钠净增质量相当于CO和H2总质量。

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

知识储备（1）中学常考典型分子的立体结构

结构直线形V形三角锥形正四面体形（2）中学常见的等电子粒子

等电子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）等电子体原理：含原子数相等、电子数相等的粒子构型和化学键相似。如SO2与O3，N2O与CO2，CO与N2、C2-2、CN-互为等电子体，等电子体粒子具有相似的电子式。