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第六篇 物质结构与性质
专项 40 大 π 键
共价键的类型按成键方式可分为 σ键和π键。大π键作为π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π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π型化学键，这种不局限在两个原子之间的π键称为离
域π键或共轭大π键，简称大π键，表达式 ：m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键
Πn
m
的电子数；大π键具有特殊的稳定性。常见分子(或离子)的大π键见下表：
1．(2017•新课标Ⅱ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(N ) (H O) (NH )
5 6 3 3 4
Cl(用R代表)，其局部结构如图所示：
4
R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 n表示，其中m代表参与
5 m
形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数(如苯分子中的大π键可表示为Π6)，则N—中的大π
6 5
键应表示为 。
【答案】5N Π 6
A 5
【解析】根据图(b)N ﹣中键总数为5N 个，根据信息，N﹣有6个电子可形成大π键，可用符号Π6表
5 A 5 5
示，故答案为：5N ；Π6。
A 5
2．(2017•新课标III 卷节选)硝酸锰是某种催化剂的原料，Mn(NO) 中的化学键除了σ键外，还存在
3 2
________。【答案】离子键和π键(或 键)
【解析】硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰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σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在π键。
大π键中电子数的确定方法
1．分子或离子团中的大π键可表示为 ，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π
键的电子数。已知环戊二烯阴离子(C H-)的结构与苯分子相似，具有芳香性。苯分子中大π键可表示为 ，
5 5
则C H-中大π键应表示为_______。
5 5
2．氯苯 分子中，C采取____杂化，杂化轨道分别与C、H(或Cl)形成σ键，并且Cl的
3p，轨道与C未参与杂化的2p 轨道形成大Π键，可表示为____。(已知m中心n电子的大Π键可表示为
x x
Π )。
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 的空间构型为
_______，已知其阳离子的环状结构中含有大π键，该大π键应表示为_______。
4．依据VSEPR模型推测 的空间结构为_______。分子中的大 键可用符号 表示，其中m代
表参与形成大 键的原子数，n代表参与形成大 键的电子数(如苯分子中的大 键可表示为 )，则
中的大 键应表示为_______。
5．分子中的大π键可用符号 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。 ( )中的大π键应表示为_______。
6． ( )中阴离子 中的σ键总数为_______个。分子中的大 键可用符
号 表示，其中m代表参与形成大 键的原子数，n代表参与形成大 键的电子数(如苯分子中的大 键可
表示为 )，则 中的大 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π键”(或大π键)。大π键可用 表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的
原子个数和电子数，如苯分子中大π键表示为 。
(1)下列微粒中存在“离域Π键”的是___。
A．CH=CH—CH=CH B．CCl C．HO D．SO
2 2 4 2 2
(2)NaN 中阴离子N-与CO 互为等电子体，均为直线型结构，N-中的2个大π键可表示为___。
3 3 2 3
8．碳可以形成多种有机化合物，右图所示是噻吩的结构，分子中所有原子都在一个平面上。
(1)噻吩结构中C原子的杂化方式为_______。
(2)分子中的大π键可以用符号 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 )。请问噻吩中的大π键表示为_______。
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π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_______。
