题目

苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如图。下列说法不正确的是（　　）过渡态1-|||-过渡态 2-1-|||-过渡态 2-2-|||-中间体 O2N H-|||-HH-|||-反应物 O2 H +(H)_(2)S(O)_(3) 产物 HO3SO-|||-bigcirc (1)+N(O)_(2)+HO,SO H H H-|||-M 产物Ⅱ O2N +(H)_(2)S(O)_(4)-|||-0 反应进程 YA.A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物ⅡB. X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物C. 由苯得到M时，苯中的大π键没有变化D. 对于生成Y的反应，浓H2SO4作催化剂

苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如图。下列说法不正确的是（　　）
  • A.
  • A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
  • B. X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
  • C. 由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
  • D. 对于生成Y的反应，浓H2SO4作催化剂

题目解答

答案

解：A．由图可知，生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ的生成，故A正确；
B．根据前后结构对照可知，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；
C．由图可知，M的六元环中与—NO2相连的C为sp3杂化，C的杂化方式改变，苯中大π键发生改变，故C错误；
D．苯的硝化反应中浓H2SO4作催化剂，故D正确；
故选：C。

解析

步骤 1：分析产物稳定性
从图中可以看出，产物Ⅱ的能量比产物Ⅰ的能量低，说明产物Ⅱ更稳定。
步骤 2：分析反应速率
从图中可以看出，生成产物Ⅱ的反应的活化能比生成产物Ⅰ的反应的活化能低，说明生成产物Ⅱ的反应速率更快。
步骤 3：分析X和Y的生成
根据图中结构变化，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物。
步骤 4：分析苯中大π键的变化
由图可知，M的六元环中与—NO_2相连的C为sp^{3}杂化，C的杂化方式改变，苯中大π键发生改变。
步骤 5：分析浓H_2SO_4的作用
苯的硝化反应中浓H_2SO_4作催化剂。