大π键 学案-2026届高考化学一轮复习

大π键 一、化学键知识复习 (1)σ键存在___________对称的特点，___________绕轴旋转，π键存在___________对称的特点,故已经形成的π键_________________绕轴旋转。 (2)π键不能独立存在,例如N2分子中的三键形成过程: 二、大π键的形成和表示 【定义】在具有平面结构的多原子分子内,彼此相邻的3个或多个原子中相互平行的未参与杂化的p轨道肩并肩地相互重叠形成的多电子兀键。 n:参与形成大π键的______________数(n____________) m:重叠的___________轨道中的______________数。以上的键称为"n中心m电子”的大π键。 ☆注意:形成大键只能是sp、sp2杂化(sp3化不共面,p轨道无法重叠) (1)C原子采用____________杂化,1条_________轨道未成对电子与H原子的_________轨道未成对电子形成_________键;另外2条___________轨道未成对电子与其他的C原子相互连接形成__________________键。 (2)C原子未参与杂化的___________轨道中的单电子通过肩并肩的方式形成大兀键。 ☆(3)形成大兀键后,键长趋于_____________,轨道重叠程度更____________,所以键长比单键更_______________________ 2 、吡啶与吡咯的大π键 二者的N原子均采用______杂化,配位能力:吡啶______吡咯,碱性:吡啶________吡咯 文字解释:吡啶分子中的N原子___________,吡咯分子中的N原子________________ 3 、呋喃的大键 4 、CO32-的大π键 例1:BMIM]+BF4-(见图)是MnOx晶型转变的诱导剂。BF4-的空间构型为____________ [BMIM]+中咪唑环存在Π56大π键,则N原子采取的轨道杂化方式为______________ S8分子中不能形成大π键的原因是?_____________________________________ 三 、大键的计算方法 1、画图法计算 ①画出结构式,表示出全部的σ键 ②用画电子式的方法画出所有原子的最外层电子结构,若中心原子超过8电子结构的,用配位键的方法计算,箭头由中心指向配原子。 ③观察画出的结构,优先把剩余单电子算入m;如果没有剩余单电子,则将垂直于平面的未杂化轨道中一个孤电子对计入m;若为离子,外部电荷要在m中加入或减掉。 例1: SO2 NO3- BF3 SO3 ※ClO2 1 ,3 -丁二烯 一氯乙烯 尿素 —COO- —NO2 环状N5- 二茂铁Fe(C5H5)2 例 2: 苯甲醛 肉桂酸 吲哚 喹啉 咪唑 例2:N4H62+只有一种化学环境的氢原子,结构如图所示,其中的大π键可表示为____________ 【常考大π键总结】 记忆代表性物质 、其他一律等电子体推广 大π键类型 代表物质 苯环及变种 苯环 、 C5H5N 、 C5H5-、 N5- Π46 SO3 、 CO32- 、 NO3- Π34 SO2 、 O3 、 NO2- 两对Π34 CO2 、 N2O 、 N3- 练习1:ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键Π35ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为________。O—Cl—O键角_______Cl—O—Cl键角。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因________________________________ 练习2:①一氯乙烯(C2H3C1)分子中,C的一个____杂化轨道与C的3Px轨道形成C—Cl___键,并且Cl的3Pz轨道与C的2Pz轨道形成3中心4电子的大π键(Π34) ②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C—C1键长的顺序是______________________________________________________ 理由：(i)C的杂化轨道中s成分越多，形成的C—Cl键越强；(ii)______________________ 练习3:吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。已知吡啶中含有与苯类似的Π66大π键，则吡啶中N原子的价层孤电子对占据___________(填标号) A.2s轨道 B.2p轨道 C. sp 杂化轨道 D. sp杂化轨道 在水中的溶解度，吡啶远大于苯，主要原因是：___________________________________ 练习4：酞菁和钻酞菁的分子结构如图所示。 酞菁分子中所有原子共平面，其中p轨道能提供一对电子的N原子是_________（填图 2酞菁中N原子的标号）。钻酞菁分子中，钻离子的化合价为_________，氮原子提供孤 对电子与钻离子形成_____________键。 练习5:奇电子化学物往往具有较高的反应活性，易聚合，容易呈现颜色。NO2就是一种典型的奇电子化学物，其分子中有大π键Π34或者πΠ33存在。下列说法不正确的是( ) A.NO2分子中，N采取sp²杂化，有Π34可以解释NO2易二聚 B.ClO2也是一种奇电子化合物，其具有黄绿色，其分子可能含有Π34 C.N2O4二聚无色的原因是NO2中奇电子成对，不存在奇电子 D.NO也可以发生二聚反应成N2O2 1 学科网（北京）股份有限公司 $