稿件来源:高途
| 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
与溶液条件相比,晶体条件下发生的反应有产物选择性高、易于分离提纯等优点。
氟元素在有机晶体化学领域的研究和应用中有重要价值。

①氟元素在元素周期表中的位置为 ,六氟苯中碳原子的杂化方式为 。
②苯环上的电子云密度:苯 六氟苯$\rm ($填“$\rm \gt $”或“$\rm \lt $”$\rm )$,依据电负性解释其原因: 。
第二周期Ⅶ$\\rm A$族;$\\rm sp^{2}$;$\\rm \\gt $;电负性$\\rm F\\gt C\\gt H$,$\\rm F$原子对苯环有吸电子作用
"]]①氟元素在元素周期表中的位置为第二周期Ⅶ$\rm A$族,六氟苯中碳原子形成了$\rm 3$个$\rm \sigma$键,没有孤电子对,杂化方式为$\rm sp^{2}$杂化。
②由于$\rm F$的电负性比$\rm C$强,$\rm C$的电负性比$\rm H$强,$\rm F-C$键的共用电子对偏向$\rm F$,$\rm H-C$键的共用电子对偏向$\rm C$,故苯环上的电子云密度:苯$\rm \gt $六氟苯。
分子间作用力影响晶体中分子的堆积方式,进而影响物质的性质和反应的选择性。
①已知:苯和六氟苯的熔点分别为$\rm 5.5\ ^\circ \text{C}$和$\rm 5.2\ ^\circ \text{C}$,将二者混合后得到的“混晶”$\rm ($二者比例为$\rm 1:1)$,其熔点上升至$\rm 23.7\ ^\circ \text{C}$。三种晶体中的分子间作用力最大的是 $\rm ($填“苯”、“六氟苯”或“混晶”$\rm )$。
②已知:紫外光下,两个碳碳双键可加成为四元环$\rm ($环丁烷$\rm )$的结构。紫外光下,分子$\rm X$在溶液条件下反应得到$\rm 2$种互为同分异构体的加成产物,在晶体条件下只能生成$\rm 1$种加成产物$\rm Z$,推测$\rm Z$的结构简式为 $\rm ($不考虑立体异构$\rm )$。

混晶;
①分子间作用力越大则物质的熔点越高,根据题给已知信息,混晶的熔点最高,则其分子间作用力最大。
②根据$\rm X$的结构简式,结合已知信息,分子$\rm X$在溶液条件下反应得到$\rm 2$种互为同分异构体的加成产物,在晶体条件下只能生成$\rm 1$种加成产物$\rm Z$,则碳碳双键加成为四元环后,苯环与五氟苯环处于相对位置,整个结构关于中心对称,则$\rm Z$的结构简式为
。
$\rm A$与$\rm B$经以下两种途径均可获得$\rm E$。

①已知:$\rm -{{N}_{3}}$与$\rm -C\equiv CH$在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含
结构的分子。$\rm E$的结构简式为 。
②将$\rm B$更换为$\rm B^{\prime}$,发现$\rm A$与$\rm B^{\prime}$无法形成晶体,证实了晶体条件下发生反应时氟原子的必要性。$\rm B^{\prime}$的结构简式为 。
③猜测氟原子可能的作用:影响晶体中分子的堆积方式、增强了$\rm -{{N}_{3}}$的活性和 。
$\\rm /$
;
;增强了$\\rm -COOH$的酸性
①根据题意,$\rm -{{N}_{3}}$与$\rm -C\equiv CH$在铜盐催化条件下可发生加成反应得到含
结构的分子,则$\rm A($
$\rm )$与$\rm B($
$\rm )$在溶液条件、铜盐催化剂作用下可反应得到:
,或者
。
②根据题意,需比较$\rm F$原子的必要性则$\rm B$与$\rm B^{\prime}$的差别在于是否有$\rm F$原子,故$\rm B^{\prime}$的结构简式为
。
③猜测氟原子可能的作用:影响晶体中分子的堆积方式、增强了$\rm -{{N}_{3}}$的活性,也可能是$\rm F$的电负性较强,$\rm F$原子有吸电子作用,增强了$\rm -COOH$的酸性。
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