键角、大π键判断 学案(含答案)高中化学人教版(2019)高三一轮复习专题突破

资源下载
  1. 二一教育资源

键角、大π键判断 学案(含答案)高中化学人教版(2019)高三一轮复习专题突破

资源简介

键角的比较与原因分析 大π键的判断
键角的比较
①比较中心原子的杂化方式:键角sp > sp2 > sp3
②若杂化方式相同,比较中心原子的孤电子对数:孤电子对数越多键角越小
③若杂化方式、孤电子对数均相同,视中心原子或成键原子相同情况比较其电负性:中心原子电负性越大键角越大;成键原子电负性越大键角越小
键角原因分析
杂化方式导致的键角不同
中心原子采取 杂化,键角约为 ,而 中心原子采取 杂化,键角约为 ,因此 的键角小于 。
中心原子孤电子对数导致的键角不同
分子中心原子含 个(或不含)孤电子对, 分子中心原子含 个孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力较大,因此 的键角小于 。
中心原子或成键原子导致的键角不同
和 中心原子不同且电负性 大于 ,使成键电子对偏向中心原子,斥力较大,键角较大。
和 成键原子不同且电负性 大于 ,使成键电子对偏向成键原子,斥力较校,键角较小。
大π键的分类
1、提供轨道和电子的原子均为sp2杂化
苯(C6H6) 吡啶(C5H5N) 吡咯(C4H5N) 1,3-丁二烯
特征:参与形成离域π键的原子均为sp2杂化
表示方法:形成π键的原子数等于sp2杂化原子数;离域的电子数等于sp2杂化原子p轨道电子数之和。求解电子数需要根据原子成σ键数目推断。
例:吡啶和吡咯分子中的碳均成3条σ键,因此其sp2杂化轨道中含3个单电子,p轨道含余下的1个电子。吡咯分子中N原子成3条σ键,因此其sp2杂化轨道中含3个单电子,p轨道含余下的2个电子,此时构成;然而吡啶分子中N原子成2条σ键,因此其sp2杂化轨道中含4个电子(1个成对电子,2个单电子),p轨道含余下的1个电子,此时构成。
练习:表示以下物质中的大π键
提供轨道和电子的原子为sp2杂化和不杂化
臭氧 亚硫酸根 三氟化硼(BF3)
特征:参与形成离域π键的中心原子为sp2杂化,其他原子不杂化
表示方法:形成π键的原子数等于sp2杂化的原子以及与之相连不杂化原子的数目之和。离域电子一般为中心原子p轨道余下电子和不杂化原子的p轨道上的电子(有单电子提供单电子,无单电子提供一对电子)
例:臭氧分子中中心原子和直接相连的氧原子共计三个原子成键,其中中心的氧原子提供p轨道上的一对电子,不杂化氧原子的三条p轨道中一条存在一对电子,两条存在单电子,成键后余下一对电子和一个单电子,有单电子优先提供单电子因此将提供单电子离域,此时构成。
练习:
表示出硝酸根的大π键
提供轨道和电子的原子为sp杂化和不杂化
二氧化碳 一氯乙炔
特征:参与形成离域π键的中心原子为sp杂化,其他原子不杂化;有可能形成多组大π键
表示方法:形成π键的原子数等于sp2杂化的原子以及与之相连不杂化原子的数目之和。离域电子一般为中心原子p轨道余下电子和不杂化原子的p轨道上的电子(调整参与成键的电子尽量生成相同的大π键)
例:CO2分子共有三个原子成大π键,其中中心的碳原子可提供两组各含有一个电子且相互垂直的p轨道,两边的氧原子成键后各余下一条含两个电子的p轨道和一条含一个电子的p轨道,此时为形成相同的大π键一个氧原子提供一对电子另一个氧原子提供一个电子构成两组大π键。
大π键中有正、负电荷
在通常的表示式的电子总数中加入或减少电子
大π键对分子性质的影响
形成大π键增大分子的稳定性,减少化学键的键长
例:一氯甲烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C-Cl键的键长顺序是C2H5Cl > C2H3Cl > C2HCl,试从大π键的角度解释原因
C2H5Cl分子中没有的大π键,C2H3Cl分子中有一组的大π键,C2HCl分子中有两组的大π键。键越强,键长越短。
有机反应优先形成含大π键的结构
例:如图物质发生消去反应时总生成右图产物,试从大π键的角度解释原因
图中消去产物的碳碳双键和碳氧双键构成,是分子整体更加稳定,故这种产物较多
相关练习
1.N-甲基咪唑的结构简式为:,且4个碳原子和2个氮原子共平面,下列说法不正确的是
A.电负性:H<C<N<O B.咪唑分子中存在大π键
C.N-甲基咪唑分子中氮原子的杂化方式为、 D.N-甲基咪唑可以做配位体形成配位键
2.已知一氯乙烯分子中含有一个3中心4电子的大π键,记为。
试判断碳氯键的键长: (填“大于”“小于”或“等于”),其原因为 。
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,则SO3中的大π键可表示为 。
4.苯分子中含有大键,可记为(右下角“6”表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子),杂环化合物咪唑结构如图,其分子中的大键可表示为 ,则其结合质子能力更强的氮原子是 (填“①”或“②”)。
参考答案:
1.C 2.大于 中氯原子参与形成大π键,原子间重叠程度更大,键长更短
3. 4. ①

展开更多......

收起↑

资源预览