培優(yōu)微課分子(離子)中鍵角大小和大π鍵的判斷一、鍵角大小原因解釋的三種考查方向方向(一)價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型(或中心原子雜化方式)不相同，優(yōu)先看雜化方式，鍵角：sp>sp2>sp3[示例1]Si與C元素位于同一主族，SiO2鍵角小于CO2的原因是______________________________________________________________________________________________。答案SiO2中中心Si原子采取sp3雜化，鍵角為109°28′；CO2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°答題模板：×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××，而×××中心原子采取×××雜化，鍵角為×××。[專練1]比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“＞”“＜”或“＝”)：①H2O________CS2，原因是_________________________________________________________________________。②SO3________SOeq\o\al(2－,4)。③BF3________NCl3。答案①＜H2O中中心O原子采取sp3雜化，鍵角約為105°；CS2中中心C原子采取sp雜化，鍵角為180°②＞③＞方向(二)價(jià)層電子對(duì)構(gòu)型(或中心原子雜化方式)相同，看電子對(duì)間的斥力(1)電子對(duì)排斥力大小順序：孤電子對(duì)與孤電子對(duì)之間>孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間>成鍵電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間，孤電子對(duì)越多，鍵角越小。[示例2]已知H2O、NH3、CH4三種分子中，鍵角由大到小的順序是________，原因?yàn)開_____________________________________________________________________________________________。答案CH4＞NH3＞H2O三者中心原子都為sp3雜化，CH4分子中無孤電子對(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，故鍵角逐漸減小答題模板：都為×××雜化，×××分子中無孤電子對(duì)，×××分子中含有n個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大，因而鍵角較小。(2)三鍵、雙鍵、單鍵之間的排斥力大小順序：三鍵—三鍵>三鍵—雙鍵>雙鍵—雙鍵>雙鍵—單鍵>單鍵—單鍵。如分子雜化軌道角度排斥力分析實(shí)際鍵角COCl2120°C=O對(duì)C—Cl的排斥力大于C—Cl對(duì)C—Cl的排斥力形成兩種鍵角分別為124°18′、111°24′[專練2]比較下列分子或離子中的鍵角大小(填“＞”“＜”或“＝”)：(1)PH3________POeq\o\al(3－,4)，原因是____________________________________________________________________________。(2)SOeq\o\al(2－,3)________SOeq\o\al(2－,4)。答案(1)<PH3與POeq\o\al(3－,4)中中心P原子都采取sp3雜化，POeq\o\al(3－,4)中無孤電子對(duì)，PH3分子中含有1個(gè)孤電子對(duì)，孤電子對(duì)對(duì)成鍵電子對(duì)的排斥作用較大，因而鍵角較小(2)<[專練3]在分子中，鍵角∠HCO________(填“＞”“＜”或“＝”)∠HCH。理由是______________________________________。答案＞雙鍵斥力大于單鍵斥力方向(三)雜化類型相同，中心原子相同或配位原子相同，看中心原子或配位原子的電負(fù)性(1)中心原子不同，配位原子相同[示例3]AC3與BC3，若電負(fù)性：A＞B，則鍵角：AC3________BC3。原因：______________________________________________________________________________________________。答案>中心原子的電負(fù)性A強(qiáng)于B，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)中心原子相同，配位原子不同[示例4]AB3與AC3，若電負(fù)性：B＞A＞C，則鍵角：AB3________AC3。原因?yàn)開_____________________________________________________________________________________________。答案<電負(fù)性：B＞A＞C，在AB3中成鍵電子對(duì)離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角較小[專練4](1)NH3的鍵角________PH3的鍵角，原因是_____________________________________________________________________________________________________________。(2)NF3的鍵角________NH3的鍵角，理由是______________________________________________________________________________________________。答案(1)＞中心原子的電負(fù)性N強(qiáng)于P，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)<F的電負(fù)性比H大，NF3中成鍵電子對(duì)離中心原子較遠(yuǎn)，斥力較小，因而鍵角也較小二、大π鍵的理解與判斷1.大π鍵的含義多個(gè)原子有相互平行的p軌道，它們“肩并肩”重疊在一起，p電子在這個(gè)整體內(nèi)運(yùn)動(dòng)形成離域π鍵，稱為大π鍵。如苯：苯環(huán)中C采取sp2雜化，每個(gè)碳原子有一個(gè)未參與雜化的p軌道，6個(gè)p軌道肩并肩重疊，每個(gè)碳原子有一個(gè)未成對(duì)的p電子，形成了Πeq\o\al(6,6)大π鍵。2.大π鍵的表示方法表示方法：Πeq\o\al(n,m)；m為形成大π鍵的原子數(shù)，n為形成大π鍵的電子數(shù)，且n<2m。3.大π鍵的形成條件(1)所有參與形成離域π鍵的原子必須在同一平面上。所以中心原子只能采取sp2或sp雜化。(2)參與形成離域π鍵的原子都必須提供一個(gè)沒有雜化的互相平行并垂直于該平面的p軌道。(3)形成離域π鍵的p電子的總數(shù)小于p軌道數(shù)的兩倍。4.常見的大π鍵分子(離子)C6H6(苯)CO2O3Neq\o\al(－,3)大π鍵Πeq\o\al(6,6)Πeq\o\al(4,3)(2個(gè))Πeq\o\al(4,3)Πeq\o\al(4,3)(2個(gè))分子(離子)NOeq\o\al(－,3)COeq\o\al(2－,3)大π鍵Πeq\o\al(6,4)Πeq\o\al(6,4)Πeq\o\al(6,5)1.(2022·全國(guó)乙卷改編)一氯乙烯(C2H3Cl)分子中Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵為________。答案Πeq\o\al(4,3)解析由題給信息可知一氯乙烯(C2H3Cl)分子中Cl的3pz軌道與C的2pz軌道形成3中心4電子的大π鍵，故該大π鍵為Πeq\o\al(4,3)。2.(全國(guó)卷)Neq\o\al(－,5)中的σ鍵總數(shù)為________個(gè)。分子中的大π鍵可用符號(hào)Πeq\o\al(n,m)表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù)，n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Πeq\o\al(6,6))，則Neq\o\al(－,5)中的大π鍵應(yīng)表示為________。答案5Πeq\o\al(6,5)3.分子中的大π鍵可用符號(hào)Πeq\o\al(n,m)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Πeq\o\al(6,6))，則中的大π鍵應(yīng)表示為________。答案Πeq\o\al(6,6)解析中N原子有一個(gè)孤電子和一個(gè)孤電子對(duì)，一個(gè)孤電子參與形成大π鍵，則6個(gè)原子(5個(gè)C原子和1個(gè)N原子)和6個(gè)電子形成Πeq\o\al(6,6)。4.分子中的大π鍵可用符號(hào)Πeq\o\al(n,m)表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為Πeq\o\al(6,6))，則NOeq\o\al(－,3)中的大π鍵應(yīng)表示為________。答案Πeq\o\al(6,4)解析NOeq\o\al(－,3)中4個(gè)原子提供5個(gè)電子(N提供一對(duì)電子)，加上得到的1個(gè)電子，總共有6個(gè)電子參與形成大π鍵，故該大π鍵為Πeq\o\al(6,4