Question

若要使0.5 mol CH₄完全和Cl₂发生取代反应，并生成相同物质的量的4种取代产物，则生成HCl的物质的量为（    ）

A. 2.5 mol    B. 2mol    C. 1.25mol    D. 0.5mol

Answer

C

【解析】0.5mol CH4完全和Cl2发生取代反应，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0.125mol。由于氯气发生的取代反应是1个氯原子替换出1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢，所以参加反应的氯气的物质的量等于生成的氯代烃中氯原子的物质的量，而4种氯代烃的物质的量相等，即各有0.125mol，所以所需的氯气的物质的量为：0.125mol×1+0.125mol×2+0.125mol×3+0.125mol×4=1.25mol，根据取代反应的特点：1个氯原子替换出1个氢原子，另一个氯原子则与氢原子结合生成氯化氢知：n（HCl）=1.25mol，答案选C。

点睛：本题考查的是甲烷和氯气的取代反应，注意把握氯气与甲烷发生取代反应的特征，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。