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4．1mol CH4与Cl2反应，得到等物质的量的4种取代产物，则消耗Cl2的物质的量为2.5mol．

分析 先根据碳原子守恒计算四种有机物的物质的量，然后根据有机物和氯气的关系式计算总共消耗的氯气的物质的量．

解答 反应完全后，得四种有机物物质的量相等，根据碳原子守恒知，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.25mol，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；
生成0.25molCH3Cl需要Cl2的物质的量为0.25mol，
生成0.25molCH2Cl2需要Cl2的物质的量为0.25mol×2=0.5mol，
生成0.25molCHCl3需要Cl2的物质的量为0.25mol×3=0.75mol，
生成0.25molCCl4需要Cl2的物质的量为0.25mol×4=1mol，
所以总共消耗的氯气的物质的量n（Cl2）=（0.25+0.5+0.75+1）mol=2.5mol；
故答案为：2.5mol．

点评 本题考查了取代反应，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，难度较大．

练习册系列答案
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17．A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大．已知：A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2．请回答：
（1）元素C在周期表中的位置是第二周期第ⅤA族．元素B为C元素F为Cl（填元素符号）．
（2）元素D的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂，这种化合物是Na2O2．
（3）D和E两种元素相比较，其原子得电子能力较强的是氧（写名称）．
以下说法中，可以证明上述结论的是ac（填写编号）．
a．二者形成的化合物中，D元素的原子显负价
b．比较这两种元素的常见单质的沸点
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d．比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性
（4）元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐（均含有该四种元素），这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是H++HSO3-═SO2↑+H2O．
（5）由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，元素A、F组成的化合物为Y．在等体积、等pH的X、Y的溶液中分别加入等质量的锌粉，反应后若最后仅有一份溶液中存在锌粉，则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是：X＞Y（填“＞”、“=”或“＜”）．
15．电解食盐水可制取NaOH和二氧化氯（ClO2）
I：氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图1：

依据如图完成下列问题：
（1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为H：H．精制过程中除去溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，除去SO42-、Mg2+的最佳试剂为Ba（OH）2溶液．
（2）精制过程要除去SO42-，可选择下列溶液中的ac（填字母序号），并将加入的顺序以箭头符号（↓）的形式画在图2（精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序）．
a．Ba（OH）2　　 b．Ba（NO3）2　 c．BaCl2
在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-（已知溶解度BaSO4小），试用平衡移动原理加以解释：由于BaSO4比BaCO3的溶解度小，SO42-促使BaCO3（s）?Ba2+（aq）+CO32-（aq）平衡正向移动，生成更难溶的BaSO4沉淀．
（3）脱盐工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、结晶、过滤（填操作名称）而制得50%的NaOH溶液．
II：二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．
氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2方法．该法工艺原理如图3．
其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO3）与盐酸反应生成ClO2．
（4）工艺中可以利用的单质有H2、Cl2（填化学式），发生器中生成ClO2的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O．
（5）纤维素还原法制ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物D与NaClO3反应生成ClO2．完成反应的化学方程式：
□C6H12O6+24NaClO3+12H2SO4═□ClO2↑+□CO2↑+18H2O+□Na2SO4
ClO2和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质，自身被还原为Cl-．处理含CN-相同时的电镀废水，所需Cl2的物质的量是ClO2的2.5倍．
12．化学与生产、生活密切相关．下列说法正确的是（　　）
A．对“地沟油”进行分馏可以获得汽油发动机的燃料
B．目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管
C．人体内没有能使纤维素水解成葡萄糖的酶，因此纤维素不能作为人类的营养食物
D．工业上氯气和澄清石灰水为原料制造漂白粉
19．已知A，B，C，D，E五种元素的原子序数依次递增，A，B，C，D位于前三周期，A位于周期表的s区，其原子中电子层数和和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍．A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，A、B二种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是常见的有机溶剂．E有“生物金属”之称，E4+离子和氩原子的核外电子排布相同．
请回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E的基态原子的外围电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2．
（2）下列叙述正确的是ad．（填字母）
a．M与水分子间能形成氢键，N是非极性分子
b．M和二氧化碳分子中的中心原子均采用sp2杂化
c．N分子中含有6个σ键和1个π键
d．BD2晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低 
（3）E的一种氧化物Q，其晶胞结构如图所示，则Q的化学式为TiO2，该晶体中氧的配位数为3．
9．等物质的量的乙烷、乙烯、乙炔完全燃烧消耗氧气的物质的量之比为（　　）
A．1：1：1B．30：35：42C．5：4：3D．7：6：5

40℃时．在氮-水体系中不断通入CO2，各种离子的变化趋势如图所示。下列说法不正确的是

A．在pH=9．0时，c(NH4+)＞c(HCO3-)＞c(NH2COO-)＞c(CO32-)

B．不同pH的溶液中存在关系：c(NH4+)+c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(NH2COO-)+c(OH-)。

C．随着CO2的通入,不断增大

D．在溶液pH不断降低的过程中，有含NH2COO-的中间产物生成
8．下列事实与氢键无关的是（　　）
A．冰晶体的密度小于液态水
B．实验测得水蒸气的摩尔质量大于18g/mol
C．氯化氢极易溶于水，而甲烷难溶于水
D．邻羟基苯甲醛（）沸点低于对羟基苯甲醛（）
9．下列说法正确的是（　　）
A．某烯烃与氢气加成得2，2-二甲基丁烷，该烯烃是2，2-二甲基-1-丁烯
B．能发生水解反应，且与酸、碱均能反应
C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D．为检验某卤代烃中的卤素原子，应取少量卤代烃于试管中加入氢氧化钠溶液煮沸，冷却后加硝酸银溶液，然后根据卤化银沉淀的颜色确定卤素原子

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