Question

3．在光照条件下，CH₄与Cl₂能发生取代反应．若将1mol CH₄与Cl₂反应，待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为n（CH₃Cl）：n（CH₂Cl₂）：n（CHCl₃）：n（CCl₄）=1：2：3：4，则消耗的Cl₂为（　　）

• A． 1.0 mol
• B． 2.0 mol
• C． 3.0 mol
• D． 4.0 mol

Answer 1

分析 发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，一般的氯在有机物中，根据四种有机取代物的物质的量之比为n（CH₃Cl）：n（CH₂Cl₂）：n（CHCl₃）：n（CCl₄）=1：2：3：4；计算出各自的物质的量，进而计算所需氯气的物质的量．

解答 解：四种有机取代物的物质的量之比为n（CH₃Cl）：n（CH₂Cl₂）：n（CHCl₃）：n（CCl₄）=1：2：3：4，则四种取代物的物质的量分别为：n（CH₃Cl）：0.1mol，n（CH₂Cl₂）：0.2mol，n（CHCl₃）：0.3mol，n（CCl₄）：0.4mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol，故选C．

点评 本题考查了甲烷的取代反应，题目难度不大，注意取代反应的特点：逐步取代，多步同时发生．