2025屆高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí)學(xué)生用書第6章物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)元素周期律第30講價(jià)層電子對(duì)互斥模型雜化軌道理論考點(diǎn)二鍵角的比較方法大π鍵的判斷

考點(diǎn)二鍵角的比較方法大π鍵的判斷1．鍵角比較的思維方法(1)先看中心原子雜化類型，鍵角：sp>sp2>sp3。(2)雜化類型相同時(shí)，看中心原子的孤電子對(duì)數(shù)，孤電子對(duì)數(shù)越多，鍵角越eq\o(□,\s\up1(1))________。排斥力大?。汗码娮訉?duì)－孤電子對(duì)>孤電子對(duì)－成鍵電子對(duì)>成鍵電子對(duì)－成鍵電子對(duì)。(3)雜化類型和中心原子的孤電子對(duì)數(shù)均相同，看原子電負(fù)性(以AXn為例)：①中心原子電負(fù)性越大，A—X形成的共用電子對(duì)之間的斥力越eq\o(□,\s\up1(2))______，鍵角越eq\o(□,\s\up1(3))______，如NH3>PH3。②成鍵原子電負(fù)性越大，A—X形成的共用電子對(duì)之間的斥力越eq\o(□,\s\up1(4))______，鍵角越eq\o(□,\s\up1(5))______，如NCl3<NBr3。(4)看化學(xué)鍵類型：雙鍵間的斥力>雙鍵與單鍵間的斥力>單鍵間的斥力，如HCHO中∠O=C—H>∠H—C—H。2．大π鍵(離域π鍵)的分析與判斷(1)形成條件。①中心原子采取sp或sp2雜化。②參與形成大π鍵的多個(gè)原子應(yīng)在同一個(gè)平面或同一直線上。(2)共用電子數(shù)分析方法。①大π鍵中共用電子的數(shù)目等于垂直于分子或離子平面的p軌道中的電子數(shù)目總和。②判斷出中心原子的雜化方式，并畫出價(jià)層電子軌道表示式。未參與成鍵的雜化軌道，優(yōu)先填充兩個(gè)電子，形成孤電子對(duì)，雜化軌道中的電子不參與形成大π鍵。③根據(jù)配位原子的價(jià)層電子軌道表示式，判斷配位原子中未參與成鍵且垂直該分子或離子平面的p軌道中電子數(shù)目(單電子優(yōu)先形成π鍵)。[示例]推測(cè)COeq\o\al(2－,3)中的大π鍵。[分析]根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥模型判斷COeq\o\al(2－,3)為平面三角形結(jié)構(gòu)，中心C原子為sp2雜化，價(jià)層電子軌道表示式為，每個(gè)O原子有兩個(gè)單電子，三個(gè)O分別用一個(gè)單電子與中心C原子形成三個(gè)C—Oσ鍵，另一個(gè)單電子參與形成大π鍵，形成兩個(gè)負(fù)電荷的電子也參與形成大π鍵，故大π鍵的電子總數(shù)為1＋3＋2＝6，COeq\o\al(2－,3)中的大π鍵表示為eq\i\pr\in(4,6,)。[答案自填]eq\o(□,\s\up1(1))小eq\o(□,\s\up1(2))強(qiáng)eq\o(□,\s\up1(3))大eq\o(□,\s\up1(4))弱eq\o(□,\s\up1(5))小一、鍵角的大小比較1．比較下列分子或離子中的鍵角大小，并解釋原因。(1)O與S元素位于同一主族，鍵角：H2O____CS2(填“＞”“＜”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________________________。(2)已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是__________________，原因是________________________________________________________________________________________。(3)①鍵角：NH3________PH3(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是___________________________________________________________________________________________________________________。②鍵角：NF3____________NH3(填“＞”“＜”或“＝”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________。(4)在分子中，鍵角∠HCO_______________________(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCH，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)＜H2O分子中O原子采取sp3雜化且含2個(gè)孤電子對(duì)，鍵角為105°；CS2分子中C原子采取sp雜化，鍵角為180°(2)CH4＞NH3＞H2OCH4、NH3、H2O均采取sp3雜化，CH4分子中無(wú)孤電子對(duì)，NH3分子中含有1個(gè)孤電子對(duì)，H2O分子中含有2個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用依次增大，鍵角逐漸減小(3)①＞中心原子的電負(fù)性N大于P的，中心原子的電負(fù)性越大，成鍵電子對(duì)離中心原子越近，斥力越大，鍵角也越大②<成鍵原子的電負(fù)性F的比H的大，NF3中成鍵電子對(duì)離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角也較小(4)＞π鍵斥力大于σ鍵斥力二、大π鍵(離域π鍵)的分析與判斷2．已知：多原子分子中，若原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道，則p電子可在多個(gè)原子間運(yùn)動(dòng)，形成“離域π鍵”(或大π鍵)。大π鍵可用∏mn表示，其中m、n分別代表參與形成大π鍵的電子數(shù)和原子個(gè)數(shù)，如苯分子中大π鍵表示為eq\i\pr\in(6,6,)?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)下列微粒中存在“離域π鍵”的是___________________________(填字母)。a．O3 b．SOeq\o\al(2－,4)c．H2S d．NOeq\o\al(－,3)(2)N2O分子中的大π鍵表示為_(kāi)_______。(3)疊氮酸(HN3)是一種弱酸，在水中能微弱電離出H＋和Neq\o\al(－,3)，Neq\o\al(－,3)中的大π鍵應(yīng)表示為_(kāi)_______。(4)經(jīng)X射線衍射測(cè)得化合物(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl的晶體結(jié)構(gòu)，其局部結(jié)構(gòu)如圖所示。該化合物中陰離子Neq\o\al(－,5)中的σ鍵總數(shù)為_(kāi)_____，大π鍵應(yīng)表示為_(kāi)_______。解析：(1)形成“離域π鍵”的形成條件是“原子都在同一平面上且這些原子有相互平行的p軌道”。O3為V形結(jié)構(gòu)，有相互平行的p軌道，可以形成“離域π鍵”；硫酸根離子是正四面體形結(jié)構(gòu)，原子不處于同一平面內(nèi)，不能形成“離域π鍵”；硫化氫中H原子和S原子沒(méi)有平行的p軌道，不能形成“離域π鍵”；NOeq\o\al(－,3)為平面三角形，有相互平行的p軌道，可形成“離域π鍵”。(3)Neq\o\al(－,3)價(jià)電子總數(shù)為16，原子總數(shù)為3，與CO2為等電子體，二者成鍵方式類似，參與形成大π鍵的原子數(shù)為3，形成兩個(gè)eq\i\pr\in(3,4,)，如圖。(4)根據(jù)題圖可知，Neq\o\al(－,5)中的σ鍵總數(shù)為5；Neq\o\al(－,5)中每個(gè)N原子采取sp2雜化，未參與雜化的p軌道垂直于該離子平面形成大π鍵，每個(gè)p軌道各提