专题8-4 等电子体与分子中的“大Π键”(解析版) VIP专享VIP免费

等电子体与分子中的“大Π键”考点一等电子体原理【核心知识梳理】1．等电子体原理(1)等电子体：原子总数相同、价电子总数相同的粒子互称为等电子体。(2)等电子原理：等电子体具有相似的化学键特征，它们的许多性质相近，此原理称为等电子原理，例如CO和N2的熔沸点、溶解性等都非常相近。(3)等电子原理的应用利用等电子原理可以判断一些简单分子或离子的立体构型。如SO2和O3的原子数目和价电子总数都相等，二者互为等电子体，中心原子都是sp2杂化，都是V形结构。(4)常见的等电子体汇总微粒通式价电子总数立体构型CO2、CNS－、NO＋2、N－3AX216e－直线形CO2－3、NO－3、SO3AX324e－平面三角形SO2、O3、NO－2AX218e－V形SO2－4、PO3－4AX432e－正四面体形PO3－3、SO2－3、ClO－3AX326e－三角锥形CO、N2AX10e－直线形CH4、NH＋4AX48e－正四面体形2.确定等电子体的方法变换过程中注意电荷变化，并伴有元素种类的改变序号方法示例1竖换：把同族元素(同族原子价电子数相同)上下交换，即可得到相应的等电子体CO2与CS2、O3与SO22横换：换相邻主族元素，这时候价电子发生变化，再通过得失电子使价电子总数相等N2与CO3可以将分子变换为离子，也可以将离子变换为分子O3与NO－2、CH4与NH＋4CO与CN－【精准训练1】等电子体1．N2的结构可以表示为，CO的结构可以表示为，其中椭圆框表示π键，下列说法中不正确的是()A．N2分子与CO分子中都含有三键B．CO分子中有一个π键是配位键C．N2与CO互为等电子体D．N2与CO的化学性质相同2．下列粒子属于等电子体的是()A．CO32−和SO3B．NO和O2C．NO2和O3D．HCl和H2O3．通常把原子总数和价电子总数相同的分子或离子称为等电子体。人们发现等电子体的空间结构相同，则下列有关说法中正确的是()A．CH4和NH＋4是等电子体，键角均为60°B．NO－3和CO2－3是等电子体，均为平面三角形结构C．H3O＋和PCl3是等电子体，均为三角锥形结构D．B3N3H6和苯是等电子体，B3N3H6分子中不存在“肩并肩”式重叠的轨道4．已知CO2为直线形结构，SO3为平面正三角形结构，NF3为三角锥形结构，请推测COS、CO2－3、PCl3的空间结构：________、________、________。考点二分子中“大π键”【核心知识梳理】1.定域π键(1)概念：两个相邻原子的平行p轨道“肩并肩”重叠形成，可描述为双轨道双电子π键。(2)形成定域π键的条件：相邻两个原子提供一个或两个相互平行的未杂化p轨道。(3)定域π键数目：共价双键中，1个p-pπ键；共价三键中，2个p-pπ键。如乙烯的p-pπ键再如乙炔的p-pπ键2.离域π键(1)概念：在一个具有平面结构的多原子分子内，彼此相邻的3个或多个原子中相互平行且未参与杂化的p轨道肩并肩地相互重叠形成的多电子π键，称为大π键。(2)表示方法：Πnm，m为平行p轨道的数目；n表示平行p轨道中的电子总数，即参与形成大π键的电子数。如Π34是指平行于p轨道的数目有3个，平行p轨道里的电子数为4。(3)形成离域π键的条件①中心原子杂化方式：sp或sp2；②参与形成大π键的多个原子应在同一个平面上；③每个原子可提供一个相互平行并垂直于该原子平面的p轨道；④p轨道上的电子总数小于p轨道数的2倍。如苯中的大π键再如萘和石墨中中的大π键(4)大π键电子数的确定①sp3杂化时3个方向的np轨道全部用于杂化，没有额外的p轨道垂直平面，无法形成大π键②sp2杂化时，剩余2个电子可能分别参与形成2个相互垂直的大π键③sp杂化时，剩余1个电子参与形成大π键在1，3­丁二烯中，每个碳原子均已形成3个σ键，剩余1个电子参与形成大π键，4个平行的p轨道肩并肩重叠形成了4中心4电子大π键，记作Π44。。(5)大π键电子数的确定①电子式法：结合原子的电子式，分析原子在形成σ键后，剩余的价电子，从而确定参与形成大π键的电子数。下面以吡咯为例，分析其中的大π键。第1步，找出吡咯分子中所有的σ键，并明确形成这些σ键时，成键原子双方参与成键的价电子：第2步，统计形成大π键的电子数。若原子在形成σ键后，只余1个单电子，则该电子参与形成大π键，如吡咯中的碳原子；若无单电子，则最多有一对孤对电子参与形成大π键，如吡咯中的氮原子。故吡咯分子中参与形成大π键的电子总数为1*4...