Question

8．将1mol CH₄和一定物质的量的Cl₂混合均匀，以漫散光照射CH₄与Cl₂发生取代反应．反应后CH₄与Cl₂均无剩余，且生成等物质的量的四种氯代烃，参加反应的Cl₂物质的量为（　　）

• A． 1.5mol
• B． 2mol
• C． 2.5mol
• D． 4mol

Answer 1

分析 根据生成等物质的量的四种氯代烃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：反应完全后，得生成等物质的量的四种氯代烃，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；
故选C．

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，题目难度不大．