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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
微粒组成(A 中心原子的 中心原子的 微粒空
实例
为中心原子) 孤电子对数 杂化方式 间结构
BeCl 、CO、HCN
2 2
AB SO 、SnBr 、NO
2 2 2
HO、OF 、NH
2 2
BF 、SO 、CO
3 3
AB
3
NH 、PCl 、SO
3 3
AB CH、CHCl 、NH、SO
4 4 3
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。
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(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.(2020·山东,7)B NH(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B NH 的说法错
3 3 6 3 3 6
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
2.(2023·菏泽二模)胍( )是一种平面形分子。胍盐在碱性条件下不稳定,易水
解产生尿素和氨气,其盐酸盐( )是核酸检测液的主要成分。下列说法错误
的是( )
A.胍的水溶液呈碱性
B.胍中C、N杂化方式均为sp2
C.胍中存在Π大π键
D.胍盐中含有的化学键均为极性键
3.5-氨基四唑硝酸盐受热迅速生成以N 为主的环境友好型气体,并放出大量的热,是制造
2
HTPB火箭推进剂的重要原料。该盐结构简式如图,其中五元环为平面结构,下列说法正确
的是( )
A.阴离子的空间结构为三角锥形
B.该化合物难溶于水
C.该化合物中五元环上的5个原子的杂化方式都相同
D.该化合物存在类似于苯分子的大π键,化学性质比较稳定
4.(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]LiAlH 中的阴离子空间结构是____________、中心原子的杂
4
化形式为________。
5.(1)(2023·杭州模拟)含有碳元素的有机化合物分布极广,最简单的为碳正离子(CH),该离
子的空间结构为__________;如图是叶绿素的结构示意图,配体是一种平面大环有机物,该
结构中N原子的杂化方式为____________,C—N σ键有________个。
(2)(2023·天津模拟)常用KSCN溶液检验Fe3+的存在,KSCN中四种元素的电负性由小到大
的顺序为______________(用元素符号表示),SCN-的空间结构为________,中心原子的杂
化类型为________。
(3)(2023·杭州模拟)已知RbHPO 是次磷酸的正盐,HPO 的结构式为 ______________,其
2 2 3 2
中P采取________杂化方式。
(4)(2023·济南模拟)非金属氮化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题:
氟化硝酰(NO F)可用作火箭推进剂中的氧化剂,NO F 中心原子的杂化方式为
2 2
_____________________________________________________________________________。
气态NO 的分子结构为 ,而固态NO 则由一种直线形的阳离子X与一种
2 5 2 5
平面正三角形的阴离子Y构成,X的化学式为________,Y的离域π键可表示为 ________。
6.(1)[2022·湖南,18(3)②]与NH互为等电子体的一种分子为________(填化学式)。
(2)[2020·全国卷Ⅲ,35(3)节选]与NH BH 原子总数相等的等电子体是__________(写分子式)。
3 3
7.[2017·全国卷Ⅱ,35(3)②]经X射线衍射测得化合物R的晶体结构,其局部结构如图所示。
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________。
8.[2022·山东,16(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
9.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______。