Question

2mol 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、2 mol
• B、2.5 mol
• C、5 mol
• D、6 mol

Answer 1

考点：取代反应与加成反应,甲烷的化学性质

专题：有机反应

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： 解：2molCH₄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，根据碳原子守恒知，CH₃Cl、CH₂Cl₂、CHCl₃、CCl₄的物质的量都是0.5mol，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0.5molCH₃Cl需要Cl₂的物质的量为0.5mol，
生成0.5molCH₂Cl₂需要Cl₂的物质的量为0.5mol×2=1mol，
生成0.5molCHCl₃需要Cl₂的物质的量为0.5mol×3=1.5mol，
生成0.5molCCl₄需要Cl₂的物质的量为0.5mol×4=2mol，
所以总共消耗的氯气的物质的量n（Cl₂）=（0.5+1+1.5+2）mol=5mol；
故选C．

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．