Question

11．2mol甲烷完全和氯气发生取代反应，生成四种取代产物的物质的量相同，则消耗氯气的物质的量为（　　）

• A． 5mol
• B． 4mol
• C． 6mol
• D． 3.5mol

Answer 1

分析 根据四种取代物的物质的量相等结合碳原子守恒计算取代物的物质的量，再根据被取代的氢原子和氯气分子之间的关系式计算消耗氯气的物质的量．

解答 解：甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄，HCl，1mol甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种取代物，所以每种取代物的物质的量是0.25mol，甲烷和氯气的取代反应中，被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，所以
生成0.25mol一氯甲烷需要氯气0.25mol氯气，
生成0.25mol二氯甲烷需要氯气0.5mol，
生成0.25mol三氯甲烷需要氯气0.75mol氯气，
生成0.25mol四氯化碳需要氯气1mol，
所以总共消耗氯气的物质的量=0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5mol，所以2mol甲烷完全和氯气发生取代反应，生成四种取代产物的物质的量相同，则消耗氯气的物质的量为5mol，
故选A．

点评 本题考查了甲烷的取代反应，明确甲烷的取代反应中被取代的氢原子和氯气之间的关系是解本题的关键，难度不大．