大π键专题特训.docx

模块一物质结构进阶提升

此部分知识包含10节录播课，课程列表如下：

课程标题

完成情况自查

大π键专题特训

配合物专题特训

推拉电子效应专题特训

晶体的各种计算

典型晶体结构及其考点1-2

结构化学难题进阶1-2

结构化学长难句书写1-2

【政哥说明】结构化学大致的知识脉络如下：“电子排布——轨道成键及特性——分子构型——各类晶体及计算”，我们暑期课程重点讲解了前三个部分，但大家做题目的时候会发现有很多诸如“大π键”、“配合物”、“解释原理”、“晶胞投影”类的题目还是难以下手。我们的二轮复习的进阶提升课程，将会帮助大家彻底解决这些。

如果你所在地区考题对物质结构的要求不高的话（如只有选择题），最后4节课大家可以有选择性地观看，重点掌握物质结构中的脉络毛线即可，如果你所在地区的物质结构要求很高（如一道完整的选修大题），且还会和有机化学有较强的结合，甚至有大段文字描述问题的话，政哥建议大家完整学习，尝试攻克一下较难问题，保证知识体系的完整性。请大家对照自己地区试卷的特点来进行学习，复习时注意对照知识点进行问题。

此外，部分地区模拟题中会出现一些“超纲/竞赛内容的知识点”，大家无需过分担心，政哥讲的这10节课能够覆盖绝大多数问题；即使覆盖不了的题目，一般也会有详细的信息；如果遇到了既没听说过的知识也没找到信息，那是命题本身不合理，无需纠结。

第1节大π键专题特训

一、化学键知识复习

（1）σ键存在________对称的特点，________绕轴旋转；π键存在________对称的特点，原因是轨道重叠时需要_________相同，战已经形成的π键_________绕轴旋转。

（2）π键不能独立存在*，例如N2分子中的三键形成过程：

※【政哥说明】①2024年9月，日本科学家島尻拓战的研究团队发现了单电σ键，②实际上π键也可能在没有σ键时独立存在，如2020年日本科学家岩本武明团队发现的四硅双环物质存在独立π键，2017年日本科学家阿部学团队发现C-π-C键等。

③以上内容仅为知识严谨性补充，暂时与高考无关，考试时如果没有额外的陌生信息，大家按照课本学习的内容应对即可，

二、大π键的形成和表示

【定义】在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的未参与杂化的p轨道肩并肩地相互重叠形成的多电子π键。

n：参与形成大π键的________数（n≥_____），m：重叠的_____轨道中的_____数。以上的键称为“n中心m电子”的大π键。

☆注意：形成大π键只能是sp、sp2杂化（sp3杂化不共面，p轨道无法重叠）

1、苯环大π键的表示

（1）C原子采用_______杂化，1条_______轨道未成对电子与H原子的_______轨道未成对电子形成_______键：另外2条_______轨道未成对电子与其他的C原子相互连接形成_______键。

（2）C原子未参与杂化的_______轨道中的单电子通过肩并肩的方式形成大π键。

☆（3）形成大π键后，键长趋于________，轨道重叠程度更________，所以键长比单键更________。

2、吡啶与吡咯的大π键

二者的N原子均采用________杂化，配位能力；吡啶________吡咯，碱性：吡啶________吡咯

文字解释：吡啶分子中的N原子_____________，吡咯分子中的N原子_______________。

3、呋喃的大π键

4、的大π键

例1：（2024山东）（见右图）是MDOx晶型转变的诱导剂，的空间构型为______________；中咪唑环存在大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为_____________。

例2：S8分子中不能形成大π键的原因是？

_______________________________________________________________________。

三、大π键的计算方法

1、画图法计算

①画出结构式，表示出全部的σ键

②用画电子式的方法画出所有原子的最外层电子结构，若中心原子超过B电子结构的，用配位键的方法计算，箭头由中心指向配原子。

③观察画出的结构，优先把剩余单电子算入m；如果没有剩余单电子，则将重直于平面的未杂化轨道中一个孤电子对计入m；若为离子，外部电荷要在m中加入或减掉。

例1：试试新方法

BF3

SO3 ※ClO2

1,3-丁烯 一氯乙烯 尿素

环状

二茂铁Fe(C5H5)2

例2：

※香豆素（关于O原子的杂化存在争议）

存在大π键的有机结构片段称为“__________结构”

例1：（2024甘肃）下列说法错误的是（）

A.相同条件下N2比O2稳定

B.N2O与的空间构型相同

C.N2O中N-O键比N-N键更易断裂

D.N2O中σ键和大π键的数目不