第6章 4.考法突破10 键参数大小的比较 大π键分析（PPT课件）-【高考突破新方案】2027年高考化学大一轮复习学案

该高中化学高考复习课件聚焦“键参数大小比较”与“大π键分析”核心考点，依据高考评价体系明确键能、键长、键角比较及大π键电子数计算等考查要求，通过近五年真题分析，归纳出键参数与分子稳定性、空间结构关系及大π键判断等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题解析+方法建模+素养提升”策略，如以2020山东卷无机苯大π键题为例，运用化合价法和等电子体法突破大π键分析，培养学生科学思维与化学观念。特设键参数比较特例（如F-F键）和易错点警示，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准指导，提升复习效率。

考法突破10　键参数大小的比较 大π键分析 返回目录 1 返回目录   一、键参数大小的比较 1.键长大小的比较 返回目录 　 注意特例 F—F键键长为141 pm,Cl—Cl键键长为198 pm,但F—F键键能为157 kJ·mol-1,而Cl—Cl键 键能为242.7 kJ·mol-1,原因是F原子半径小,原子核间距离小,斥力大。 2.比较键角大小的三种思维模型 (1)不同杂化轨道类型的键角大小:sp>sp2>sp3。 (2) 返回目录 返回目录 (3)在同一分子中,多重键电子斥力大,键角大。例如二氯甲醛(COCl2)分子中键角大小: 单键—双键>单键—单键,即 ,∠1>∠2。 3.键能大小的比较 (1)共价键越稳定,键能越大。 (2)一般来说,键长越短,键能越大。 注意 例外情况:F—F键键长短,但键能小,不稳定。 返回目录 二、大π键分析方法 1.大π键的基本概念与表示方法 返回目录 2.大π键中电子数的确定方法 (1)电子式法:结合原子的电子式,分析原子在形成σ键后剩余的价电子,从而确定参与形 成大π键的电子数。 以吡咯( )为例,分析其中的大π键:   返回目录 (2)化合价法:结合化学式,明确各原子的化合价,即为参与成键的价电子数,再明确原子 形成的σ键数目,大π键电子数=|化合价|-σ键数;各原子求和后就可以确定参与形成大π 键的电子总数。如以SO2为例确定大π键: 第1步,判断价态:  。 S的σ键数是2,参与形成大π键的电子数=4-2=2。 O的σ键数是1,参与形成大π键的电子数=2-1=1。 第2步,统计形成大π键的电子数。 SO2分子中参与形成大π键的电子总数为2+1×2=4,即形成的大π键表示为 。 注意 对于阴、阳离子,其参与形成大π键的电子数要相应加上或减去其所带电荷数。 返回目录 　 (3)等电子体法 原子个数相同,价电子总数相同的分子或离子,互称为等电子体。互为等电子体的分子 或离子具有相似的结构,若含有大π键,则大π键也相同。 返回目录 分子或离子 大π键 C6H6(苯)   CH2 CH—CH CH2   O3、N    SO3、N 、C 、BF3   ClO2   3.常见分子或离子中的大π键 返回目录 即练即清 典例1    (2026届北京十三中开学考,2)由键能数据大小,不能解释下列事实的是 (　　　 ) 化学键 C—H Si—H C O C—O 键能/(kJ·mol-1) 411 318 799 358 化学键 Si—O C—C Si—Si 键能/(kJ·mol-1) 452 346 222 A.稳定性:CH4>SiH4 B.键长:C O<C—O C.熔点:CO2<SiO2 D.硬度:金刚石>晶体硅 C 返回目录 　 解析　键能越大,物质越稳定,键能:C—H>Si—H,故稳定性:CH4>SiH4,A正确。一般情况 下,键长越短,键能越大,键能:C O>C—O,故键长:C O<C—O,B正确。CO2是分子晶 体,SiO2是共价晶体,故熔点:CO2<SiO2,不能用键能大小解释,C错误。金刚石、晶体硅都 是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,键能:C—C>Si—Si,故硬度:金刚石> 晶体硅,D正确。 返回目录 变式1　〔变考查方式:特殊键键长比较〕(2025山东菏泽二模,7)近期研究人员证实了 含碳—碳单电子σ键化合物的存在。其中一种化合物的结构如图所示,虚线和圆点表示 仅有1个共用电子的共价键。下列说法错误的是 (　　　 ) A.该化合物含有离子键、共价键 B.该化合物中碳原子的杂化方式为sp2 C.该碳—碳单电子σ键的键长比普通碳—碳单键的 键长要长 D.依据价层电子对互斥理论, 的中心碘原子价层 电子对数为5 B 返回目录 　 解析　该化合物由阴、阳离子构成,含有离子键;阴、阳离子内部含有共价键,A正确。 该化合物中苯环和碳碳双键上的C原子为sp2杂化,圆点两边虚线连接的C原子的杂化方 式为sp3,B错误。该碳—碳单电子σ键中仅有一个单电子,作用力较弱,键长比普通碳— 碳单键的键长要长,C正确。 (看作I )中心I原子的价层电子对数为2+ =5,D 正确。 返回目录 变式2　〔变考查方式:同一物质中同一类共价键键能比较〕(2024河北,8,3分)从微观 视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是(　　　 ) 选项 实例 解释 A 原子光谱是不连续的线状谱线 原子的能级是量子化的 B CO2、CH2O、CCl4键角依次减小 孤电子对与成键电子对的斥力大于 成键电子对之间的斥力 C CsCl晶体中Cs+与8个Cl-配位,而NaCl 晶体中Na+与6个Cl-配位 Cs+比Na+的半径大 D 逐个断开CH4中的C—H键,每步所需 能量不同 各步中的C—H键所处化学环境不同 B 返回目录 　 解析　原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续的,即原子能级是量子 化的,A正确;CO2中心C原子的价层电子对数为2,为sp杂化;CH2O中心C原子的价层电子 对数为3,为sp2杂化;CCl4中心C原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,则键角:CO2>CH2O> CCl4,而CO2、CH2O、CCl4的中心C原子上均不含孤电子对,故三者键角大小与孤电子 对无关,B错误;离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大, 配位数越大,Cs+与8个Cl-配位,Na+与6个Cl-配位,说明Cs+比Na+的半径大,C正确;CH4中的 四个键逐一断开之前的粒子(CH4、·CH3、·CH2·、· H)中,CH4为分子,后三种为自由基, 相同条件下对应的稳定性是不同的,即各步中的C—H键所处化学环境不同,每步所需 能量不同,D正确。 返回目录 典例2    (2020山东,7,2分)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B3N3H6 的说法错误的是 (　　　 ) A.其熔点主要取决于所含化学键的键能 B.形成大π键的电子全部由N提供 C.分子中B和N的杂化方式相同 D.分子中所有原子共平面 A 返回目录 　 解析　B3N3H6的熔点主要取决于分子间作用力的大小,所含化学键的键能影响其稳定 性,A错误;B3N3H6中1个B原子的3个价电子参与形成3个σ键,1个N原子的5个价电子中有 3个参与形成3个σ键,还剩余2个价电子,故形成大π键的电子全部由N提供,B正确;B3N3H6 的结构式为 ,B和N均采取sp2杂化,C正确;由“B3N3H6(无机苯)的结构 与苯类似”,可知分子中所有原子共平面,D正确。 返回目录 变式3　〔变考查角度:涉及大π键电子数的计算和形成大π键的条件〕(2025山东泰安 一模,16节选)二茂铁[Fe(C5H5)2]是一种在化学、生物医学等多个领域有广泛应用的有 机金属化合物,其结构为  ,可看成由环戊二烯负离子(C5 )与Fe2+形成的配合物。已知: C5 结构中存在大π键 。 (1)Fe2+的价电子轨道表示式为___________________。 二茂铁中存在的作用力有_______(填标号)。 A.氢键　　B.配位键　　C.π键　　D.离子键 (3)结构类似C5 的微粒可与Fe2+形成类似二茂铁的结构。例如 与Fe2+形成类似二茂 铁的结构如图所示,则 中存在的大π键可表示为_________;下列可以与Fe2+形成类似二 　BC     返回目录 茂铁结构的微粒有________(填序号)。   A. 　B. 　C. 　D. 　E.  　ABC     返回目录 　 解析    (1)Fe是26号元素,Fe的价电子排布式为3d64s2,则Fe2+的价电子排布式为3d6,轨道 表示式为  ;二茂铁由Fe2+与环戊二烯负离子通过配位键结合,环戊二烯 负离子内部存在大π键,故选BC。 (3)根据题图可知, 为平面结构,则P原子采用sp2杂化,每个P原子形成2个σ键后,还剩下 1个单电子和1个孤电子对,则每个P原子分别提供1个单电子形成大π键, 还带两个单 位的负电荷,则 形成4中心6电子的大π键,表示为 ;与Fe2+形成类似二茂铁结构的微 粒必须含有大π键, 中C、N原子杂化方式均为sp2杂化,C、N各提供1个单电子用于形 成6中心6电子的大π键,即 ,A正确; 带1个单位正电荷,每个不带电的C原子提供1个 返回目录 单电子,形成大π键,即 ,B正确; ( )带1个单位负电荷,每个氮原子提供1个单电子, 形成大π键 ,C正确; 中存在的大π键为 ,大π键电子数不为6; 不能形成 大π键,D、E错误。 返回目录 变式4　〔涉及大π键数目计算〕(2026届河南师大附中9月质检,18节选)(4)已知 分子 中原子轨道与 ( )分子中原子轨道相似,则1 mol  分子中含有 ______mol  键(—Ph代表苯基)。 　2     返回目录 　 解析    (4) 分子中含有 和 片段,这两个片段各含有1个 键,共含有2个 键。 返回目录 $