2026届高三化学一轮复习教案讲义：等电子原理 大π键.docxVIP

拓展延伸等电子原理大π键（带答案）

(一)等电子原理及应用

1.基本观点

原子总数相同且价电子总数相等的分子或离子具有相同的空间结构和相同的化学键类型等结构特征。

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。

COCN－C22?

CON2

[应用举例]

依据等电子原理完成下列表格。

常见

微粒

常见等电子体

空间结构

中心原子

杂化方式

CO2

N2O、CNO－、

N3?、NO2+

直线形

sp

SO2

O3、NO

V形

sp2

CO

SO3、NO3?

平面三角形

sp2

NH3

PH3、CH3?、H

三角锥形

sp3

SO

ClO3?、BrO3

三角锥形

sp3

CH4

SiH4、NH4+

正四面体形

sp3

CCl4

SiF4、SO42?

正四面体形

sp3

(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)。

例推测CO32?中的大π键为

思路分析根据价层电子对互斥模型判断CO32?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—Oσ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

[应用举例]

1.写出下列分子(或离子)中大π键。

分子

(或离子)

C6H6

(苯)

O3

NO

N

大π键

答案Π66Π34Π

2.(2024·潍坊模拟)苯分子中含有大π键，可记为Π66(右下角“6”表示6个原子，右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，该分子中的大π键可表示为，Se的杂化方式为

答案Π56

解析该化合物不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明分子结构不存在碳碳双键，而是存在大π键；分子中的碳原子均为sp2杂化，每个碳原子都有一个垂直于该平面的p轨道(该轨道上有一个单电子)参与形成大π键，Se原子σ键数为2，还有2个孤电子对，其中有一个垂直于该平面的p轨道(该轨道上有2个电子)参与形成大π键，故参与形成大π键的电子总数为4×1＋2=6，表示为Π56；Se的价层电子对数为2＋1=3，为sp

3.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。胍分子中C、N杂化方式分别为，存在的大π键为。?

答案sp2、sp2Π

4.[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N5?中的σ键总数为个。分子中的大π键可用符号Πmn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Π6

答案5Π