卞小峰

框圖推斷題是高考經(jīng)典題型，通過(guò)框圖推斷題往往將基本理論聯(lián)系起來(lái)考查，在復(fù)習(xí)中，精編框圖題，適度開(kāi)發(fā)、拓展，充分發(fā)揮其價(jià)值。本文通過(guò)自編框圖題將高考主干基本理論聯(lián)系起來(lái)，提升綜合思維能力。

原創(chuàng)題圖1為短周期元素組成的物質(zhì)之間轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，甲分子立體結(jié)構(gòu)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(guān)問(wèn)題：

圖1 （1）在t℃（高于500℃）和相同壓強(qiáng)下對(duì)反應(yīng)B+乙A+D進(jìn)行Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四組實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)起始時(shí)放入容器內(nèi)各組分的物質(zhì)的量見(jiàn)表1。

①上述四種情況達(dá)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(shí)驗(yàn)Ⅰ在該條件下達(dá)到平衡時(shí)，平衡常數(shù)K=916，則B的轉(zhuǎn)化率為 （可用分?jǐn)?shù)表示）。圖2

（2）在E溶液中將B、G構(gòu)成電池如圖2所示：

電子由 極經(jīng)外電路流向 極（填：a或b）；負(fù)極反應(yīng)式為 。

（3）取等物質(zhì)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(tài)D和液態(tài)乙，且n（D）=n（乙），則放出的熱量

（Q）取值范圍為 。

（5）等質(zhì)量的M分別發(fā)生反應(yīng)④和⑤，轉(zhuǎn)移電子數(shù)之比為 ；設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單易行的小實(shí)驗(yàn)，證明反應(yīng)⑤是放熱反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)方法是 。

（6）如果A、B混合氣體7.8 g（平均摩爾質(zhì)量為10 g/mol），在與過(guò)量的G充分反應(yīng)后，通過(guò)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(xué)平衡、電化學(xué)、熱化學(xué)、電解質(zhì)溶液、氧化還原反應(yīng)和化學(xué)計(jì)算等基本理論聯(lián)系起來(lái)考查，思維跨度大，綜合性強(qiáng)?？諝庵饕煞质堑?dú)夂脱鯕?，CO是氮?dú)夥肿拥牡入娮芋w。甲、乙在高溫下反應(yīng)，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(lián)想水蒸汽、二氧化碳與過(guò)氧化鈉反應(yīng)，推知：M為Na2O2，E為NaOH，G為O2，F(xiàn)為Na2CO3。（1） 依題意，四組實(shí)驗(yàn)中，溫度、壓強(qiáng)相等，容器的容積不一定相等。采用“一邊倒”法，將產(chǎn)物轉(zhuǎn)化成起始反應(yīng)物，列于表2。

（2）CO與O2在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池，CO在負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，所以CO氣體的一極為負(fù)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(guò)氧化鈉溶液的最大，氫氧化鈉溶液的最小。

由產(chǎn)物水和二氧化碳的物質(zhì)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(shè)法計(jì)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(jù)平均值原理： 284.5a kJ

（5） 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2↑，2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑等量的過(guò)氧化鈉完全反應(yīng)，兩個(gè)反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等；利用棉花燃燒現(xiàn)象證明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

（6）從凈反應(yīng)看，過(guò)氧化鈉凈增質(zhì)量相當(dāng)于CO和H2總質(zhì)量。

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

知識(shí)儲(chǔ)備（1）中學(xué)?？嫉湫头肿拥牧Ⅲw結(jié)構(gòu)

結(jié)構(gòu)直線(xiàn)形V形三角錐形正四面體形（2）中學(xué)常見(jiàn)的等電子粒子

等電子10e-14e-18e-典型

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

H2O2，CH3CH3，CH3OH，CH3F，CH3NH2（3）等電子體原理：含原子數(shù)相等、電子數(shù)相等的粒子構(gòu)型和化學(xué)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。