题目
苯分子结构中存在的共轭体系是()A. pi - pi共轭 B. P - pi共轭 C. P - sigma共轭 D. sigma - pi共轭
苯分子结构中存在的共轭体系是()
A. $$ $\pi - \pi$共轭 $$
B. $$ $P - \pi$共轭 $$
C. $$ $P - \sigma$共轭 $$
D. $$ $\sigma - \pi$共轭 $$
题目解答
答案
AB
A. $$ $\pi - \pi$共轭 $$
B. $$ $P - \pi$共轭 $$
A. $$ $\pi - \pi$共轭 $$
B. $$ $P - \pi$共轭 $$
解析
考查要点:本题主要考查苯分子结构中的共轭体系类型,涉及共轭体系的分类及苯的结构特点。
解题核心思路:
- 明确共轭体系的定义:共轭体系是分子中通过原子轨道重叠形成的连续大π键系统,允许电子在其中自由流动。
- 分析苯的结构:苯为平面正六边形结构,每个碳原子为sp²杂化,具有未参与杂化的p轨道,且存在交替单双键的共轭系统。
- 分类判断共轭类型:
- π-π共轭:相邻双键的π轨道横向重叠形成的共轭。
- p-π共轭:sp²杂化的p轨道与相邻π轨道的重叠。
- σ-π共轭和p-σ共轭:与σ键相关,苯中不存在此类共轭。
破题关键点:
- 苯的共轭体系由连续的p轨道和双键的π轨道共同构成,需同时考虑两种共轭类型。
苯分子中,每个碳原子的sp²杂化轨道形成碳碳单键和碳氢键,未杂化的p轨道垂直于苯环平面。这些p轨道通过横向重叠形成一个闭合的大π键系统,具体分析如下:
-
π-π共轭:
苯环中三个双键的π轨道通过侧向重叠形成连续的共轭系统,电子可在整个环中流动,属于π-π共轭(选项A正确)。 -
p-π共轭:
每个碳原子的未杂化p轨道与相邻双键的π轨道发生侧向重叠,进一步扩大共轭范围,形成p-π共轭(选项B正确)。 -
排除其他选项:
- p-σ共轭(选项C)和σ-π共轭(选项D)涉及σ键,而苯的共轭体系仅由p轨道和π轨道构成,因此错误。