Question

11．1mol CH₄与Cl₂光照下发生充分反应，生成相同物质的量的4种取代物，则消耗的Cl₂的物质的量为（　　）

• A． 2mol
• B． 2.5 mol
• C． 5 mol
• D． 6 mol

Answer 1

分析 先根据碳原子守恒计算四种有机物的物质的量，然后根据取代反应特点：用1个氯原子取代1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢，依据碳、氢原子个数守恒计算消耗氯气的物质的量．

解答 解：1mol CH₄与Cl₂光照下发生充分反应，生成相同物质的量的4种取代物，所以生成CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物质的量都是0.25mol，因为甲烷与氯气发生取代反是用1个氯原子取代1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢，所以CH₄与Cl₂发生取代反应中消耗的氢原子和氯气分子的个数比是1：1，
所以所需的氯气的物质的量为：0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol，
故选：B．

点评 本题考查的是甲烷和氯气的取代反应，明确取代反应中被取代的氢原子的物质的量与氯气分子的物质的量的关系是解本题的关键，注意原子个数守恒的应用，题目难度不大．