专项40--大π键新高考专用解析版

第六篇物质结构与性质专项大键407T.专项综述共价键的类型按成键方式可分为键和兀键大兀键作为兀键概念的延伸与拓展，常见于信息题中由三个或三个以上的原子形成的兀键，在多原子分子或离子中，如有相互平行的P轨道，它们连贯重叠在一起构成一个整体，P电子在多个原子间运动形成兀型化学键，这种不局限在两个原子之间的兀键称为离域兀键或共加大兀键，简称大兀键，表达式ntm代表参与形成大兀键的原子数，〃代表参与形成大兀键的电子数；大兀键具有特殊的稳定性常见分子（或离子）的大兀键见下表分子CH.=CH—CH=CH.oS（）2NO；C（）r BFiQH—3（或离子”（1,3■丁二烯）,n；n；i大苑键:nj nG真题回眸

1.（2017•新课标n卷节选）我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐（N5）6（H3O）3（NH4）4（用R代表），其局部结构如图所示R中阴离子N5一中的键总数为个分子中的大兀键可用符号Rm表示，其中m代表参与形成的大兀键原子数，n代表参与形成的大兀键电子数（如苯分子中的大兀键可表示为“6叽则N5一中的大兀键应表示为o【答案】n65N5A【解析】根据图（b）N

5.中键总数为个，根据信息，N

5.有6个电子可形成大兀键，可用符号口56表5NA不，故答案为；ri56o5NA

2.（2017•新课标m卷节选）硝酸镒是某种催化剂的原料，Mn（NO3）2中的化学键除了键外，还存在•oeoHONC【答案】离子键和兀键（或n键）【解析】硝酸镒是离子化合物，硝酸根和镒离子之间形成离子键，硝酸根中N原子与3个氧原子形成3个键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在兀键季方法技巧________________________________________________大兀键中电子数的确定方法第一步一确定分子中价电户总数钎明一找出分子中的b谜以及不与冗键P轨道平行的孤电子对的轨道用价电子总数减去这些G键中的电子数和孤电子对中的电子数，剩余的就是填入大兀键的电I第三步一子数（分干中的大健中心原子硫的价层电子对•数为）.为杂化.有SQ K2+±6-2X2=3sp1对孤电子对.硫原子有个垂直于分子平面的轨道；的价电子总数为,每个1P SO3X6=182氧原子有个容纳孤电子对的轨道不与形成大键的轨道平行,则大键中电子数为2n P18—讦算示例.故分子中的大键我示为2X2—2—2X2X2=4S07t2丁，素养提升

1.分子或离子团中的大兀键可表示为兀〉其中m表示参与形成大兀键的原子数，n表示参与形成大兀键的电子数已知环戊二烯阴离子（C5H的结构与苯分子相似，具有芳香性苯分子中大兀键可表示为兀则C5H5-中大兀键应表示为o【答案】戒【解析】根据题意C5H5•中5个碳原子大兀键，每个碳原子有一个电子，CsH又得到一个电子，因此C5H5-形成大兀键应表示为兀1r^^T-ci

2.氯苯分子中，C采取—杂化，杂化轨道分别与C、H（或C1）形成键，并且C1的3px,轨道与c未参与杂化的2p轨道形成大n键，可表示为—（已知m中心n电子的大n键可表示为n）x【答案】sp2n；【解析】氯苯分子中，C采取sp2杂化，垂直苯环平面方向上由6个C（各提供1个p电子）和1个C1（提供2个p电子）形成7中心8电子的大n键n；o

3.离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为某离子液体的结构如图所示，其中碳原子杂化方式为，该离子液体中阴离子PF］的空间构型为,已知其阳离子的环状结构中含有大兀键，该大兀键应表示为o【答案】电解质或做导体sp

2、sp3正八面体兀？【解析】离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为电解质或做导体；由结构简式可知，饱和碳元素为sp

3、双键两端碳原子为sp2,故碳原子杂化方式为sp

2、sp3;该离子液体中阴离子PF「中有6个共价键，根据电子对互斥理论可知，空间构型为正八面体；已知其阳离子的环状结构中含有大兀键，由图可知，该大兀键为5个原子和6个电子形成的，应表示为兀〉

4.依据VSEPR模型推测CO的空间结构为分子中的大兀键可用符号口1表示，其中m代表参与形成大兀键的原子数，n代表参与形成大兀键的电子数（如苯分子中的大兀键可表示为门）,则CO中的大兀键应表示为o【答案】平面三角形n4+2【解析】CO；-中c原子价电子对数为一厂=3,无孤电子对，空间结构为平面三角形co；-中碳原子Sp2杂化，有一个未参与杂化的P电子，然后三个氧原子上分别有一个垂直于离子平面的P轨道，分别提供一个P电子，再加上负离子中的两个电荷一共是六个电荷，所以形成了四中心六电子的大兀键，表示为口；

5.分子中的大兀键可用符号七表示，其中m代表参与形成大兀键的原子数，n代表参与形成大兀键的）中的大兀键应表示为【答案】《【解析】在形成大兀键过程中每个原子首先形成单键，余下的最外层单电子或者孤对电子形成大兀键，构成大兀键的原子有3个C和2个N,共5个原子，由图乙知，EMIM+离子中碳原子、氮原子均形成三个单键，碳原子还余1个电子，氮原子还余2个电子形成大兀键，EMIM十带1个单位正电荷，则形成大兀键的电子数=3x1+2x2-1=6,则EMIM+中的大兀键应表示为兀？O）中阴离子其中的键总数为•C1个分子中的大兀键可用符号工表示，其中m代表参与形成大兀键的原子数，n代表参与形成大兀键的电子数（如苯分子中的大兀键可表示为口）,则N1中的大兀键应表示为【答案】5口【解析】由图中N的结构可知N中的键数为5；%中的5个原子参与形成大兀键，每个原子中参与形成大兀键的电子数为1（孤电子对不参与），故参与形成大兀键的电子数为5+1=6,N中大兀键应表示为%

7.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“离域兀键”（或大兀键）大兀键可用口表示，其中m、n分别代表参与形成大兀键的原子个数和电子数，如苯分子中大兀键表示为n0⑴下列微粒中存在“离域n键”的是—oA.CH=CH—CH=CH B.CC14C.H0D.S02222

（2）NaN3中阴离子N3-与CO2互为等电子体，均为直线型结构，N3冲的2个大兀键可表示为—【答案】

（1）AD

（2）口【解析】

（1）CH2=CH—CH=CH

2、SO2分子中各原子共面，且原子之间均有相互平行的P轨道，可以形成大口键，水分子中氢原子没有P轨道，不能形成大口键，CC14是正四面体构型，各原子不共面，不能形成大ri键，因此微粒中存在“离域n键”的是AD；

（2）N3•与C02互为等电子体，均为直线型结构，根据二氧化碳的结构可以判断出N3-中键为2个，该离子中两边的氮原子提供1个电子，中间氮原子提供2个电子形成大II键，所以形成的2个大兀键可表示为

8.碳可以形成多种有机化合物，右图所示是睡吩的结构，分子中所有原子都在一个平面上

（1）睡吩结构中C原子的杂化方式为O

（2）分子中的大兀键可以用符号蛇表示，其中m代表参与形成大兀键的原子数，n代表参与形成大兀键的电子数（如苯分子中的大兀键可表示为兀）请问嚷吩中的大兀键表示为o【答案】（l）sp2杂化

（2）武【解析】

（1）碳碳双键中C采取sp2杂化，睡吩结构中C原子的杂化方式为sp2杂化；

（2）睡吩分子为平面结构，S原子价电子排布式为3s23P匕形成两根共价键，环中存在两根兀键，为单双建交替，pz轨道交盖可形成离域大兀键，S的pz轨道中一对电子与环上的兀电子共胡，形成离域大兀键，形成五中心六电子的离域大兀键，睡吩中的大兀键表示为兀〉

9.下图是两种石墨材料局部结构示意图，其中石墨烯中碳原子紧密堆积成单层二维蜂窝状晶格结构石墨烯具有良好的导电性，其中碳原子杂化轨道类型为，大兀键表示为（用n表示电子数）,氧化石墨烯具有较好的亲水性的原因是______________________o石墨烯氧化石墨烯【答案】sp2兀氧化石墨烯中存在0-H键，它能够与水分子形成氢键，导致氧化石墨烯具有较好的亲水性【解析】C为6号元素，其价电子排布式为2s22P2,石墨烯（即单层石墨）是一种碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，其中碳原子采取sp2杂化，石墨烯每层中的碳原子各有1个未参与杂化的2P轨道并含有1个电子，n个2P轨道互相平行形成了大兀键，该大兀键可表示为兀由图可知氧化石墨烯中存在0-H键，它能够与水分子形成氢键，所以氧化石墨烯具有较好的亲水性免费增值服务介绍嚼学科网e卷组卷系统■3学科网致力3组卷网于提供K12教育资源方服务是学科网旗下智能题库，拥有小初高全学科超千万精品试题，提供智能组卷、网校通合作校还提供学科网高端社群出品的•拍照选题、作业、考试测评等服务《老师请开讲》私享直播课等增值服务扫码关注学科网每日领取免费资源回复免费领套模板ppt180PPT扫码关注组卷网回复〃天天领券〃来抢免费下载券解锁更多功能。