题目
烷烃的卤代反应光照时,吸收一个光子便可产生一个取代产物CH3X。A. 对B. 错
烷烃的卤代反应光照时,吸收一个光子便可产生一个取代产物CH3X。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
考查要点:本题主要考查对烷烃卤代反应机理的理解,特别是光照条件下反应的链式过程。
解题核心思路:
烷烃的卤代反应属于自由基取代反应,其特点是链式反应。反应分为三个阶段:引发、链传递、链终止。引发阶段需要光照吸收光子分解卤素分子生成自由基,而后续的链传递阶段无需光子参与,一个初始自由基可引发多个取代产物的生成。因此,一个光子对应多个取代产物,而非仅一个。
破题关键点:
明确“一个光子的作用仅限于引发阶段,无法直接决定取代产物的数量”,从而判断题目描述的错误。
烷烃的卤代反应(如甲烷与Cl₂的反应)机理如下:
-
引发阶段:
光照使Cl₂分子分解,吸收一个光子生成两个Cl自由基:
$\text{Cl}_2 + \text{光子} \rightarrow 2\text{Cl·}$ -
链传递阶段:
- Cl·自由基与CH₄反应,取代一个H生成CH₃·自由基和HCl:
$\text{CH}_4 + \text{Cl·} \rightarrow \text{CH}_3· + \text{HCl}$ - CH₃·自由基与Cl₂反应生成CH₃Cl和Cl·自由基:
$\text{CH}_3· + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{Cl} + \text{Cl·}$
- Cl·自由基与CH₄反应,取代一个H生成CH₃·自由基和HCl:
-
链终止阶段:
自由基相互结合生成稳定分子(如Cl· + CH₃· → CH₃Cl)。
关键结论:
- 一个光子仅用于引发阶段生成Cl·自由基,后续链传递阶段可生成多个CH₃Cl分子(如一个Cl·自由基可引发多个取代反应)。
- 题目中“吸收一个光子产生一个取代产物”的说法错误,因为光子的作用是启动反应而非直接生成产物。