資源簡介

(共20張PPT)
熱點強化14
微?？臻g結構　大π鍵的判斷
(一)微?？臻g結構的判斷
1.熟記常見分子(離子)的空間結構
微粒組成(A為中心原子) 實例 中心原子的孤電子對數 中心原子的雜化方式 微?？臻g結構
AB2 BeCl2、CO2、HCN __ ___ _______
SO2、SnBr2、 __ ___ ____
H2O、OF2、 __ ___ ____
AB3 BF3 、SO3、 __ ___ ____________
NH3、PCl3、 __ ___ _________
AB4 CH4、CHCl3、 __ ___ _________
0
sp
直線形
1
sp2
V形
2
sp3
V形
0
sp2
平面三角形
1
sp3
三角錐形
0
sp3
四面體形
2.(知識拓展)等電子原理及應用
(1)基本觀點
原子總數相同、價電子總數相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結構特征(空間結構和化學鍵類型)及相近的性質。
(2)確定等電子體的方法(舉例)
變換過程中注意電荷改變，并伴有元素種類的改變。
(二)大π鍵(離域π鍵)
1.形成條件
(1)中心原子采取sp或sp2雜化。
(2)參與形成大π鍵的多個原子應在同一個平面或同一直線上。
2.大π鍵共用電子數分析方法
(1)大π鍵中共用電子的數目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數目總和。
(2)判斷出中心原子的雜化方式，并畫出價層電子軌道表示式。未參與成鍵的雜化軌道，優先填充兩個電子，形成孤電子對，雜化軌道中的電子不參與形成大π鍵。
(3)根據配位原子的價層電子軌道表示式，判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數目(單電子優先形成π鍵)。
分析　根據價層電子對互斥模型判斷 為平面三角形結構，中心C原子為sp2雜化，
價層電子軌道表示式為 ，每個O原子有兩個單電子，三個O分別
用一個單電子與中心C原子形成三個C—O σ鍵，另一個單電子參與形成大π鍵，形成兩個負電荷的電子也參與形成大π鍵。則大π鍵的電子總數為1＋3＋2＝6，表示為 。
1.(2020·山東，7)B3N3H6(無機苯)的結構與苯類似，也有大π鍵。下列關于B3N3H6的說法錯誤的是
A.其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能
B.形成大π鍵的電子全部由N提供
C.分子中B和N的雜化方式相同
D.分子中所有原子共平面
熱點專練
√
無機苯屬于分子晶體，其熔點與分子間作用力有關，與鍵能無關，A項錯誤；
B的最外層電子排布式為2s22p1，N的最外層電子排布式為2s22p3，經過sp2軌道雜化后，N原子剩下1個孤電子對，B原子剩下1個空的p軌道，所以形成大π鍵的電子全部由N提供，B項正確；
B和N都是sp2雜化，鍵角為120°，分子中所有原子共平面，C、D項正確。
2.(2023·菏澤二模)胍( )是一種平面形分子。胍鹽在堿性條件下不穩定，易水
解產生尿素和氨氣，其鹽酸鹽( )是核酸檢測液的主要成分。下列說法錯誤的是
A.胍的水溶液呈堿性
B.胍中C、N雜化方式均為sp2
C.胍中存在 大π鍵
D.胍鹽中含有的化學鍵均為極性鍵
√
胍含有堿性基團氨基，可以和鹽酸反應生成胍鹽，胍的水溶液呈堿性，A正確；
胍是平面形分子，C、N均采取sp2雜化，B正確；
胍中存在 大π鍵，C正確；
胍鹽中含有共價鍵和離子鍵，D錯誤。
3.5-氨基四唑硝酸鹽受熱迅速生成以N2為主的環境友好型氣體，并放出大量的熱，是制造HTPB火箭推進劑的重要原料。該鹽結構簡式如圖，其中五元環為平面結構，下列說法正確的是
A.陰離子的空間結構為三角錐形
B.該化合物難溶于水
C.該化合物中五元環上的5個原子的雜化方式都相同
D.該化合物存在類似于苯分子的大π鍵，化學性質比較穩定
√
硝酸根離子中，成鍵電子對為3，孤電子對數為 ×(5＋1－3×
2)＝0，因此其空間結構為平面三角形，A錯誤；
硝酸鹽易溶于水，B錯誤；
五元環為平面結構，可知該化合物中五元環上的5個原子均為
sp2雜化，它們的雜化方式相同，C正確；
該化合物受熱迅速生成N2，化學性質不穩定，D錯誤。
4.(1)[2020·全國卷Ⅰ，35(3)]磷酸根離子的空間結構為___________，其中P的價層電子對數為___，雜化軌道類型為____。
正四面體形
4
sp3
(2)[2018·全國卷Ⅰ，35(3)節選]LiAlH4中的陰離子空間結構是__________、中心原子的雜化形式為____。
正四面體
sp3
5.(1)(2023·杭州模擬)含有碳元素的有機化合物分布極廣，最簡單的為碳正離子( )，該離子的空間結構為__________；如圖是葉綠素的結構示意圖，配體是一種平面大環有機物，該結構中N原子的雜化方式為________，C—N σ鍵有___個。
平面三角形
sp2、sp3　
8
(2)(2023·天津模擬)常用KSCN溶液檢驗Fe3＋的存在，KSCN中四種元素的電負性由小到大的順序為__________(用元素符號表示)，SCN－的空間結構為________，中心原子的雜化類型為___。
(3)(2023·杭州模擬)已知RbH2PO2是次磷酸的正鹽，H3PO2的結構式為 _____________，
其中P采取____雜化方式。
K直線形
sp
sp3
(4)(2023·濟南模擬)非金屬氮化物在生產、生活和科研中應用廣泛。回答下列問題：
氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推進劑中的氧化劑，NO2F中心原子的雜化方式為____。
氣態N2O5的分子結構為 ，而固態N2O5則由一種直線形的陽離子X與一種平面正三角形的陰離子Y構成，X的化學式為_____，Y的離域π鍵可表示為 ____。
sp2
6.(1)[2022·湖南，18(3)②]與 互為等電子體的一種分子為__________(填化學式)。
(2)[2020·全國卷Ⅲ，35(3)節選]與NH3BH3原子總數相等的等電子體是_________(寫分子式)。
H2O或H2S
CH3CH3
7.[2017·全國卷Ⅱ，35(3)②]經X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖所示。
5
8.[2022·山東，16(3)]吡啶( )替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的 大π鍵、則吡啶中N原子的價層孤電子對占據____(填標號)。
A.2s軌道 B.2p軌道
C.sp雜化軌道 D.sp2雜化軌道
D
9.已知吡咯為平面形結構，如圖。
則吡咯環中的大π鍵應表示為___。熱點強化14　微?？臻g結構　大π鍵的判斷
(一)微?？臻g結構的判斷
1．熟記常見分子(離子)的空間結構
微粒組成(A為中心原子) 實例 中心原子的孤電子對數 中心原子的雜化方式 微?？臻g結構
AB2 BeCl2、CO2、HCN 0 sp 直線形
SO2、SnBr2、NO 1 sp2 V形
H2O、OF2、NH 2 _sp3 V形
AB3 BF3 、SO3、CO 0 sp2 平面三角形
NH3、PCl3、SO 1 sp3 三角錐形
AB4 CH4、CHCl3、NH、SO 0 sp3 四面體形
2.(知識拓展)等電子原理及應用
(1)基本觀點
原子總數相同、價電子總數相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結構特征(空間結構和化學鍵類型)及相近的性質。
(2)確定等電子體的方法(舉例)
變換過程中注意電荷改變，并伴有元素種類的改變。
(二)大π鍵(離域π鍵)
1．形成條件
(1)中心原子采取sp或sp2雜化。
(2)參與形成大π鍵的多個原子應在同一個平面或同一直線上。
2．大π鍵共用電子數分析方法
(1)大π鍵中共用電子的數目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數目總和。
(2)判斷出中心原子的雜化方式，并畫出價層電子軌道表示式。未參與成鍵的雜化軌道，優先填充兩個電子，形成孤電子對，雜化軌道中的電子不參與形成大π鍵。
(3)根據配位原子的價層電子軌道表示式，判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數目(單電子優先形成π鍵)。
示例　推測CO中的大π鍵為________。
分析　根據價層電子對互斥模型判斷CO為平面三角形結構，中心C原子為sp2雜化，價層電子軌道表示式為，每個O原子有兩個單電子，三個O分別用一個單電子與中心C原子形成三個C—O σ鍵，另一個單電子參與形成大π鍵，形成兩個負電荷的電子也參與形成大π鍵。則大π鍵的電子總數為1＋3＋2＝6，表示為Π。
1．(2020·山東，7)B3N3H6(無機苯)的結構與苯類似，也有大π鍵。下列關于B3N3H6的說法錯誤的是(　　)
A．其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能
B．形成大π鍵的電子全部由N提供
C．分子中B和N的雜化方式相同
D．分子中所有原子共平面
答案　A
解析　無機苯屬于分子晶體，其熔點與分子間作用力有關，與鍵能無關，A項錯誤；B的最外層電子排布式為2s22p1，N的最外層電子排布式為2s22p3，經過sp2軌道雜化后，N原子剩下1個孤電子對，B原子剩下1個空的p軌道，所以形成大π鍵的電子全部由N提供，B項正確；B和N都是sp2雜化，鍵角為120°，分子中所有原子共平面，C、D項正確。
2．(2023·菏澤二模)胍()是一種平面形分子。胍鹽在堿性條件下不穩定，易水解產生尿素和氨氣，其鹽酸鹽()是核酸檢測液的主要成分。下列說法錯誤的是(　　)
A．胍的水溶液呈堿性
B．胍中C、N雜化方式均為sp2
C．胍中存在Π大π鍵
D．胍鹽中含有的化學鍵均為極性鍵
答案　D
解析　胍含有堿性基團氨基，可以和鹽酸反應生成胍鹽，胍的水溶液呈堿性，A正確；胍是平面形分子，C、N均采取sp2雜化，B正確；胍中存在Π大π鍵，C正確；胍鹽中含有共價鍵和離子鍵，D錯誤。
3．5-氨基四唑硝酸鹽受熱迅速生成以N2為主的環境友好型氣體，并放出大量的熱，是制造HTPB火箭推進劑的重要原料。該鹽結構簡式如圖，其中五元環為平面結構，下列說法正確的是(　　)
A．陰離子的空間結構為三角錐形
B．該化合物難溶于水
C．該化合物中五元環上的5個原子的雜化方式都相同
D．該化合物存在類似于苯分子的大π鍵，化學性質比較穩定
答案　C
解析　硝酸根離子中，成鍵電子對為3，孤電子對數為×(5＋1－3×2)＝0，因此其空間結構為平面三角形，A錯誤；硝酸鹽易溶于水，B錯誤；五元環為平面結構，可知該化合物中五元環上的5個原子均為sp2雜化，它們的雜化方式相同，C正確；該化合物受熱迅速生成N2，化學性質不穩定，D錯誤。
4．(1)[2020·全國卷Ⅰ，35(3)]磷酸根離子的空間結構為________，其中P的價層電子對數為________，雜化軌道類型為________。
(2)[2018·全國卷Ⅰ，35(3)節選]LiAlH4中的陰離子空間結構是________、中心原子的雜化形式為________。
答案　(1)正四面體形　4　sp3　(2)正四面體　sp3
解析　(1)PO的中心原子P的價層電子對數為4，孤電子對數為0，中心原子P為sp3雜化，故PO的空間結構為正四面體形。(2)LiAlH4中的陰離子是AlH，中心原子鋁原子含有的價層電子對數是4，且不存在孤電子對，所以空間結構是正四面體，中心原子的雜化軌道類型是sp3雜化。
5．(1)(2023·杭州模擬)含有碳元素的有機化合物分布極廣，最簡單的為碳正離子(CH)，該離子的空間結構為__________；如圖是葉綠素的結構示意圖，配體是一種平面大環有機物，該結構中N原子的雜化方式為__________，C—N σ鍵有________個。
(2)(2023·天津模擬)常用KSCN溶液檢驗Fe3＋的存在，KSCN中四種元素的電負性由小到大的順序為________(用元素符號表示)，SCN－的空間結構為________，中心原子的雜化類型為________。
(3)(2023·杭州模擬)已知RbH2PO2是次磷酸的正鹽，H3PO2的結構式為 ________，其中P采取________雜化方式。
(4)(2023·濟南模擬)非金屬氮化物在生產、生活和科研中應用廣泛?；卮鹣铝袉栴}：
氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推進劑中的氧化劑，NO2F中心原子的雜化方式為________________________________________________________________________。
氣態N2O5的分子結構為，而固態N2O5則由一種直線形的陽離子X與一種平面正三角形的陰離子Y構成，X的化學式為________，Y的離域π鍵可表示為 ________。
答案　(1)平面三角形　sp2、sp3　 8
(2)K(3)　sp3
(4)sp2　NO　Π
6．(1)[2022·湖南，18(3)②]與NH互為等電子體的一種分子為________(填化學式)。
(2)[2020·全國卷Ⅲ，35(3)節選]與NH3BH3原子總數相等的等電子體是__________(寫分子式)。
答案　(1)H2O或H2S　(2)CH3CH3
7．[2017·全國卷Ⅱ，35(3)②]經X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖所示。
R中陰離子N中的σ鍵總數為________個。分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數，n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則N中的大π鍵應表示為________。
答案　5　Π
8．[2022·山東，16(3)]吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的Π大π鍵、則吡啶中N原子的價層孤電子對占據________(填標號)。
A．2s軌道 B．2p軌道
C．sp雜化軌道 D．sp2雜化軌道
答案　D
解析　已知吡啶中含有與苯類似的Π大π鍵，則說明吡啶中N原子也是采取sp2雜化，雜化軌道只用于形成σ鍵和容納孤電子對，則吡啶中N原子的價層孤電子對占據sp2雜化軌道。
9．已知吡咯為平面形結構，如圖。
則吡咯環中的大π鍵應表示為______。
答案　Π
解析　吡咯環中形成大π鍵的原子數為5個；氮原子中未參與成鍵的電子為1對，可提供2個電子形成π鍵，碳碳原子間除了形成σ鍵外，還有4個碳分別提供1個電子形成π鍵，共有電子數為6，所以吡咯環中的大π鍵應表示為Π。熱點強化14　微粒空間結構　大π鍵的判斷
(一)微?？臻g結構的判斷
1．熟記常見分子(離子)的空間結構
微粒組成(A為中心原子) 實例 中心原子的孤電子對數 中心原子的雜化方式 微?？臻g結構
AB2 BeCl2、CO2、HCN
SO2、SnBr2、NO
H2O、OF2、NH
AB3 BF3 、SO3、CO
NH3、PCl3、SO
AB4 CH4、CHCl3、NH、SO
2.(知識拓展)等電子原理及應用
(1)基本觀點
原子總數相同、價電子總數相同的分子(或離子)互為等電子體。等電子體具有相似的結構特征(空間結構和化學鍵類型)及相近的性質。
(2)確定等電子體的方法(舉例)
變換過程中注意電荷改變，并伴有元素種類的改變。
(二)大π鍵(離域π鍵)
1．形成條件
(1)中心原子采取sp或sp2雜化。
(2)參與形成大π鍵的多個原子應在同一個平面或同一直線上。
2．大π鍵共用電子數分析方法
(1)大π鍵中共用電子的數目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數目總和。
(2)判斷出中心原子的雜化方式，并畫出價層電子軌道表示式。未參與成鍵的雜化軌道，優先填充兩個電子，形成孤電子對，雜化軌道中的電子不參與形成大π鍵。
(3)根據配位原子的價層電子軌道表示式，判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數目(單電子優先形成π鍵)。
示例　推測CO中的大π鍵為________。
分析　根據價層電子對互斥模型判斷CO為平面三角形結構，中心C原子為sp2雜化，價層電子軌道表示式為，每個O原子有兩個單電子，三個O分別用一個單電子與中心C原子形成三個C—O σ鍵，另一個單電子參與形成大π鍵，形成兩個負電荷的電子也參與形成大π鍵。則大π鍵的電子總數為1＋3＋2＝6，表示為Π。
1．(2020·山東，7)B3N3H6(無機苯)的結構與苯類似，也有大π鍵。下列關于B3N3H6的說法錯誤的是(　　)
A．其熔點主要取決于所含化學鍵的鍵能
B．形成大π鍵的電子全部由N提供
C．分子中B和N的雜化方式相同
D．分子中所有原子共平面
2．(2023·菏澤二模)胍()是一種平面形分子。胍鹽在堿性條件下不穩定，易水解產生尿素和氨氣，其鹽酸鹽()是核酸檢測液的主要成分。下列說法錯誤的是(　　)
A．胍的水溶液呈堿性
B．胍中C、N雜化方式均為sp2
C．胍中存在Π大π鍵
D．胍鹽中含有的化學鍵均為極性鍵
3．5-氨基四唑硝酸鹽受熱迅速生成以N2為主的環境友好型氣體，并放出大量的熱，是制造HTPB火箭推進劑的重要原料。該鹽結構簡式如圖，其中五元環為平面結構，下列說法正確的是(　　)
A．陰離子的空間結構為三角錐形
B．該化合物難溶于水
C．該化合物中五元環上的5個原子的雜化方式都相同
D．該化合物存在類似于苯分子的大π鍵，化學性質比較穩定
4．(1)[2020·全國卷Ⅰ，35(3)]磷酸根離子的空間結構為______________，其中P的價層電子對數為________，雜化軌道類型為________。
(2)[2018·全國卷Ⅰ，35(3)節選]LiAlH4中的陰離子空間結構是____________、中心原子的雜化形式為________。
5．(1)(2023·杭州模擬)含有碳元素的有機化合物分布極廣，最簡單的為碳正離子(CH)，該離子的空間結構為__________；如圖是葉綠素的結構示意圖，配體是一種平面大環有機物，該結構中N原子的雜化方式為____________，C—N σ鍵有________個。
(2)(2023·天津模擬)常用KSCN溶液檢驗Fe3＋的存在，KSCN中四種元素的電負性由小到大的順序為______________(用元素符號表示)，SCN－的空間結構為________，中心原子的雜化類型為________。
(3)(2023·杭州模擬)已知RbH2PO2是次磷酸的正鹽，H3PO2的結構式為 ______________，其中P采取________雜化方式。
(4)(2023·濟南模擬)非金屬氮化物在生產、生活和科研中應用廣泛。回答下列問題：
氟化硝酰(NO2F)可用作火箭推進劑中的氧化劑，NO2F中心原子的雜化方式為_____________________________________________________________________________。
氣態N2O5的分子結構為，而固態N2O5則由一種直線形的陽離子X與一種平面正三角形的陰離子Y構成，X的化學式為________，Y的離域π鍵可表示為 ________。
6．(1)[2022·湖南，18(3)②]與NH互為等電子體的一種分子為________(填化學式)。
(2)[2020·全國卷Ⅲ，35(3)節選]與NH3BH3原子總數相等的等電子體是__________(寫分子式)。
7．[2017·全國卷Ⅱ，35(3)②]經X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖所示。
R中陰離子N中的σ鍵總數為________個。分子中的大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數，n代表參與形成大π鍵的電子數(如苯分子中的大π鍵可表示為Π)，則N中的大π鍵應表示為________。
8．[2022·山東，16(3)]吡啶()替代苯也可形成類似的籠形包合物。已知吡啶中含有與苯類似的Π大π鍵、則吡啶中N原子的價層孤電子對占據________(填標號)。
A．2s軌道 B．2p軌道
C．sp雜化軌道 D．sp2雜化軌道
9．已知吡咯為平面形結構，如圖。
則吡咯環中的大π鍵應表示為______。

展開更多......

收起↑