高考化学 30个难点专题突破难点9混合气体组成的讨论
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高考化学 30个难点专题突破难点9混合气体组成的讨论已知混合气体中元素的质量比，确定混合气体的组成有一种巧妙的方法，把握了这种方法就能化解这类难题。
●难点磁场
请试做下列题目，然后自我界定学习本篇是否需要。
常温下，A 和B 两种气体组成的混合物（工业制盐酸过程中产出的一种气体混合物）
中［M r(A)＜M r(B)]＝，只含有H、Cl 两种元素，而且不论A 和B 以何种比例混合，H 和
Cl 的质量总是大于2∶71，试确定A 为，B 为，并简析此混合气体中有A 的形成过程。
●案例探究
［例题］常温下 A 和B 两种气体组成混合气体(A 的相对分子质量大于B 的相对分子质量)，经分析混合气体中只含有氮和氢两种元素，而且不论A 和B 以何种比例混合，氮和氢的质量比总大于14/3。
由此可确定A 为_____________，B 为____________，其理由是__________________。
若上述混合气体中氮和氢的质量比为7∶1，则在混合气体中A 和 B 的物质的量之比为________；A 在混合气体中的体积分数为_____%。
命题意图：主要考查学生根据题设确定混合物成分的能力。
知识依托：NH3中N、H 元素的质量比。
错解分析：审题不严，计算出了A 的质量分数，或计算出了B 的体积分数。
解题思路：解答此题，首先考虑氮、氢两元素组成的化合物NH3，分析NH3中氮氢质量比。
NH3中，m(N)∶m(H)=14∶3。
题设条件下，m(N)∶m(H)＞14∶3，这只须在NH3中混入N2即可。
由题意，M r(A)＞M r(B)，所以 A 为N2，B 为NH3，因M r(N2)=28，M r(NH3)=17。
设混合气体中 A 和 B 的物质的量之比为x∶y。
由题意，“x N2＋y NH3”中，14(2x＋y)∶3y=7∶1，解得，x∶y=1∶4。
(A)=1÷(1＋4)=20%。
答案：N2 NH3 纯NH3中氮和氢质量比为14/3，在纯NH3中混入任何比例的N2，都将使氮和氢质量比大于14/3 1∶4 20。
●锦囊妙计
已知某气体混合物由两种元素组成，且知这两种元素的质量比大于(或小于)a/b，如何确定组成混合物的成分。
其方法是：变不等(大于或小于)为相等，找出两元素(A 和B)质量比等于a/b的化合物(A x B y)。
若混合物中A、B 两元素质量比大于a/b，则在A x B y中混入A(g) 或A(x＋m)B y(g) 符合要求；若混合物中A、B 两元素质量比小于a/b，则在A x B y中混入B(g) 或A x B(y＋m)符合要求。
(x，y，m∈N)
●歼灭难点训练
1.(★★★)下列各组混合气体中，C、H 元素质量比可能
．．最小的是( )
A.H2和CH4
B.CH4和C2H6
C.C2H2和C2H4
D.C3H4和C4H8
2.(★★★★)将例题中的“氮”改为“碳”；将“质量比总大于14/3”改为“质量比总小于3∶1”将“质量比为7∶1”改为：“9∶4”。
其他同例题，试求之。
3.(★★★★)常温常压下，由A、B 组成的混合气体［M r(A)＞M r(B)］，经分析混合气体中只含碳和氧两种元素。
A 和B 不论以何种比例混合，若碳氧质量比总大于3∶8，则A1为______，B1为_______；若碳氧质量比总小于3∶8，则A2为________，B2为________。
若B1和B2常温混合后，碳氧质量比总小于3∶8时，B1、B2必须满足的关系是n(B1)∶n(B2)______。
4.(★★★★★)常温常压下，A 和B 两种气体组成的混合气体［M r(A)＞M r(B)］，经分析混合气体中只含有氮和氧两种元素，而且不论 A 和 B 以何种比例混合，氮和氧的质量比总小于7∶4。
符合以上关系的A、B 可能有多种，请将正确答案填入下表，可不填满，也可扩填，但填入错误的要扣分。
(注意：A 在上，B 在下，不可无序乱填)
若混合气体中氮氧质量比恰好为7∶2，则 A 为______________，B 为______________；n(A)∶n(B)=__________________。
附：参考答案
难点磁场
提示：2∶71 恰为HCl 气体中H 元素和Cl 元素的质量比，可见混合物应为H2和HCl 的混合气体。
生产HCl 时，可使H2在Cl2中燃烧，也可使Cl2在H2中燃烧，工业上采用后者。
可以减少环境污染，保障生产安全。
答案：H2HCl 工业制盐酸过程中所得混合气体中有H2，是由于Cl2在过量H2中燃烧的结果。
歼灭难点训练
1.提示：C、H 质量比最小，则含H 元素可能最多。
A 中H2无限多时，C、H 元素比最小。
答案：A
2.解析：解答此题，首先从碳、氢元素形成的化合物中寻找碳氢元素质量比为3∶1 者。
CH4中，m(C)∶m(H)=12∶4=3∶1。
题设条件下，m(C)∶m(H)＜3∶1，这只能在CH4中混入H2(CH4中若混入其他碳氢化合物，如C2H2，只能使m(C)∶m(H)＞3∶1)。
由于M r(A)＞M r(B)，所以A 为CH4，B 为H2。
设混合气体中A、B 物质的量分别为x和y。
则“x CH4＋y H2”中，12x∶(4x＋2y)=9∶4，解得，x∶y=3∶2， (A)=(3÷5)×100%=60%。
答案：A：CH4 B：H2 CH4中碳氢质量比为3∶1，是气态烃中碳、氢质量比最小的，若使碳氢质量比比3∶1 还要小，只有在CH4中混入H2才能满足要求3∶2 60%
3.解析：碳氧形成的化合物有CO2和CO。
CO 中，m(C)∶m(O)=12∶16=3∶4；CO2中，m(C)∶m(O)=12∶32=3∶8。
若要使混合气体中碳氧质量比总大于3∶8，只须在CO2中混入CO即可；若要使混合气体中碳氧质量比总小于3∶8，只须在CO2中混入O2即可。
可见，A1为CO2，B1为CO；A2为CO2，B2为O2。
设符合条件的B1、B2混合气体中，B1、B2的物质的量分别为x和y，由题意，“x CO ＋y O2”中，12x∶(16x＋32y)＜3∶8，解得，x∶y＜2∶1。
答案：CO2 CO CO2 O2 n(B1)∶n(B2)＜2∶1。
4.解析：氮、氧两元素可形成多种化合物，如N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5。
其
中，N2O 气体中，n(N)∶n(O)=28∶16=7∶4；其余气体含氧量逐渐升高，因而n(N)∶n(O)＜7∶4。
这样，在N2O 气体中混入NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5以及O2中的一种，皆可使所得混合气体中n(N)∶n(O)＜7∶4。
当n(N)∶n(O)=7∶2＞7∶4 时，只有在N2O中混入适量N2才行。
设混合气体中N2O 和N2的物质的量分别为x和y。
则“x N2O＋y N2”中，(28x＋28y)∶16x=7∶2，解得x∶y=1∶1。
答案：
N2O N2 1∶1.。
