高中 | 杂化轨道理论 题目答案及解析

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高中 | 杂化轨道理论题目答案及解析如下,仅供参考!

选修三

第二章 分子结构与性质

第二节 分子的立体结构

杂化轨道理论

甲苯与乙酰氯$\rm ($$\rm )$可以在无水$\rm \text{AlC}{{\text{l}}_{3}}$存在条件下发生反应,其反应机理及过程中能量轮廓图如下。过程中乙酰氯经过步骤$\rm I$得到的中间体可能存在$\rm P$$\rm Q$两种形式,且其缺电子的结构与甲苯的$\rm \pi $电子云作用生成过渡态$\rm \pi -$络合物$\rm N$的难易决定该反应是否能够发生。则下列有关说法正确的是$(\quad\ \ \ \ )$

 

["

由步骤$\\rm I$可以看出,$\\rm \\text{AlCl}_{4}^{-}$中中心原子的配位数为$\\rm 1$

","

中间体$\\rm P$$\\rm Q$$\\rm C$原子采取$\\rm 3$种方式杂化

","

若步骤$\\rm I$反应速率较快,则该反应的快慢由中间体$\\rm Q\\to $中间体$\\rm \\sigma -$络合物$\\rm M$步骤决定

","

能量轮廓图中虚线$\\rm L$可表示的反应中能量的变化

"]
[["C"]]

$\rm A$.根据$\rm \text{AlCl}_{4}^{-}$结构可看出,中心原子周围四条共价键,因此配位数为$\rm 4$$\rm A$错误;

$\rm B$$\rm P$$\rm Q$$\rm C$原子的杂化方式为$\rm \text{s}{{\text{p}}^{3}}$$\rm sp$$\rm B$错误;

$\rm C$.根据能量轮廓图,$\rm Q\to $中间体$\rm \sigma -$络合物$\rm M$此步活化能最大,故为决速步,$\rm C$正确;

$\rm D$.由题干给出的信息“$\rm P$$\rm Q$两种形式,且其缺电子的结构与甲苯的$\rm \pi $电子云作用生成过渡态$\rm \pi -$络合物$\rm N$的难易决定该反应是否能够发生”可知,三氟甲基为吸电子基团,与苯相连能降低苯环上$\rm \pi $电子云密度,不利于与$\rm P($$\rm Q)$的缺电子中心配位形成$\rm ($或形成的$\rm \pi -$络合物更加不稳定$\rm )$,故其能量轮廓图曲线$\rm ($虚线$\rm L)$峰谷应在甲苯的实线图之上,$\rm D$错误;

故选:$\rm C$

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