2024年高考化学一轮复习（新高考版） 第6章 热点强化14　微粒空间结构　大π键的判断

热点强化14　微粒空间结构　大π键的判断

(一)微粒空间结构的判断

1．熟记常见分子(离子)的空间结构

2.(知识拓展)等电子原理及应用

(1)基本观点

原子总数相同、价电子总数相同的分子(或离子)互为等电子体。等电子体具有相似的结构特征(空间结构和化学键类型)及相近的性质。

(2)确定等电子体的方法(举例)

变换过程中注意电荷改变，并伴有元素种类的改变。

(3)熟悉常见的等电子体及空间结构

(二)大π键(离域π键)

1．形成条件

(1)中心原子采取sp或sp2杂化。

(2)参与形成大π键的多个原子应在同一个平面或同一直线上。

2．大π键共用电子数分析方法

(1)大π键中共用电子的数目等于垂直于分子或离子平面的p轨道中的电子数目总和。

(2)判断出中心原子的杂化方式，并画出价层电子轨道表示式。未参与成键的杂化轨道，优先填充两个电子，形成孤电子对，杂化轨道中的电子不参与形成大π键。

(3)根据配位原子的价层电子轨道表示式，判断配位原子中未参与成键且垂直该分子或离子平面的p轨道中电子数目(单电子优先形成π键)。

示例　推测CO中的大π键为________。

分析　根据价层电子对互斥模型判断CO为平面三角形结构，中心C原子为sp2杂化，价层电子轨道表示式为，每个O原子有两个单电子，三个O分别用一个单电子与中心C原子形成三个C—O σ键，另一个单电子参与形成大π键，形成两个负电荷的电子也参与形成大π键。则大π键的电子总数为1＋3＋2＝6，表示为Π。

1．下列关于NH、NH3、NH三种粒子的说法不正确的是(　　)

A．三种粒子所含有的电子数相等

B．三种粒子中氮原子的杂化方式相同

C．三种粒子的空间结构相同

D．键角大小关系：NH>NH3>NH

2．(1)[2020·全国卷Ⅰ，35(3)]磷酸根离子的空间结构为________，其中P的价层电子对数为________，杂化轨道类型为________。

(2)[2018·全国卷Ⅰ，35(3)节选]LiAlH4中的阴离子空间结构是________，中心原子的杂化形式为________________________________________________________________________。

3．[2017·全国卷Ⅱ，35(3)②]经X射线衍射测得化合物(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶体结构，其局部结构如图所示。

该化合物中阴离子N中的σ键总数为________个。分子中的大π键可用符号Π表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π)，则N中的大π键应表示为________。

4．[2022·山东，16(3)节选]吡啶()中含有与苯类似的Π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．sp2杂化轨道

5．已知吡咯为平面形结构，如图：

则吡咯环中的大π键应表示为________。

6．已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且这些原子有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”(或大π键)。大π键可用Π表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的电子数和原子个数，如苯分子中大π键表示为Π。按要求回答下列问题：

(1)下列微粒中存在“离域π键”的是________(填字母)。

a．O3  b．SO  c．H2S  d．NO

(2)N2O分子中的大π键表示为__________。

(3)叠氮酸(HN3)是一种弱酸，在水中能微弱电离出H＋和N，则N中的大π键应表示为________________________________________________________________________。

7．(1)Cu2＋处于[Cu(NH3)4]2＋的中心，若将配离子[Cu(NH3)4]2＋中的2个NH3换为CN－，则有2种结构，则Cu2＋是否为sp3杂化？__________(填“是”或“否”)，理由为____________

______________________________________________________________________________。

(2)用价层电子对互斥模型推断甲醛中H—C—H的键角________(填“＞”“＜”或“＝”)120°。

(3)SO2Cl2和SO2F2中S==O之间以双键结合，S—Cl、S—F之间以单键结合。请你预测SO2Cl2和SO2F2分子的空间结构为________________。SO2Cl2分子中∠Cl—S—Cl______SO2F2分子中∠F—S—F(填“＜”“＞”或“＝”)。

(4)抗坏血酸的分子结构如图所示，该分子中碳原子的杂化轨道类型为________________。