题目
在烷烃的卤代反应中,决速步骤是链传递的第一步——生成碳自由基。()A. 正确B. 错误
在烷烃的卤代反应中,决速步骤是链传递的第一步——生成碳自由基。()
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
A. 正确
解析
本题考查烷烃卤代反应的机理,特别是对决速步骤的理解。关键在于明确自由基取代反应的三个阶段(引发、传递、终止)中,链传递的第一步(生成碳自由基)是决定反应速率的关键步骤。需注意区分链引发与链传递阶段中各步骤的作用。
烷烃的卤代反应属于自由基取代反应,其机理包含以下步骤:
-
链引发:
光照下,Cl₂分解为Cl原子(需较高活化能):
$\text{Cl}_2 \xrightarrow{\text{光}} 2\text{Cl·}$ -
链传递:
- 第一步:Cl·夺取烷烃(如CH₄)的H原子,生成HCl和碳自由基(CH₃·):
$\text{CH}_4 + \text{Cl·} \rightarrow \text{CH}_3· + \text{HCl}$
此步骤是决速步骤,因涉及C-H键断裂和新物质形成,活化能较高。 - 第二步:碳自由基(CH₃·)与Cl₂反应,生成CH₃Cl并再生Cl·:
$\text{CH}_3· + \text{Cl}_2 \rightarrow \text{CH}_3\text{Cl} + \text{Cl·}$
- 第一步:Cl·夺取烷烃(如CH₄)的H原子,生成HCl和碳自由基(CH₃·):
-
链终止:
自由基相互结合生成稳定分子(如CH₃· + Cl· → CH₃Cl)。
结论:链传递的第一步(生成碳自由基)是整个反应的速率决定步骤,因此题目描述正确。