《2023年高考化学热点专项导航与精练（新高考专用）》专项40 大π键（解析版）

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第六篇物质结构与性质

专项 40 大π键

共价键的类型按成键方式可分为 σ键和 π键。大 π键作为 π键概念的延伸与拓展，常见于信息题中。

由三个或三个以上的原子形成的 π键，在多原子分子或离子中，如有相互平行的 p轨道，它们连贯重叠在

一起构成一个整体，p电子在多个原子间运动形成 π型化学键，这种不局限在两个原子之间的 π键称为离

域π键或共轭大 π键，简称大 π键，表达式

Πm

：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；大π键具有特殊的稳定性。常见分子(或离子)的大 π键见下表：

1．(2017•新课标Ⅱ卷节选)我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N5) 6(H3O) 3(NH4)

4Cl(用R代表)，其局部结构如图所示：

R中阴离子 N5—中的 σ键总数为个。分子中的大 π键可用符号 Πmn表示，其中 m代表参与

形成的大 π键原子数，n代表参与形成的大 π键电子数(如苯分子中的大 π键可表示为 Π66)，则 N5—中的大 π

键应表示为。

【答案】5NA Π56　

【解析】根据图(b)N5

﹣中键总数为 5NA个，根据信息，N5

﹣有6个电子可形成大 π键，可用符号 Π56表

示，故答案为：5NA；Π56。

2．(2017•新课标 III 卷节选)硝酸锰是某种催化剂的原料，Mn(NO3)2中的化学键除了 σ键外，还存在__

______。

【答案】离子键和 π键(或键)

【解析】硝酸锰是离子化合物，硝酸根和锰离子之间形成离子键，硝酸根中 N原子与 3个氧原子形成

3个σ键，硝酸根中有一个氮氧双键，所以还存在 π键。

大π键中电子数的确定方法

1．分子或离子团中的大 π键可表示为，其中 m表示参与形成大 π键的原子数，n表示参与形成大 π

键的电子数。已知环戊二烯阴离子(C5H5-)的结构与苯分子相似，具有芳香性。苯分子中大 π键可表示为，

则C5H5-中大 π键应表示为_______。

【答案】

【解析】根据题意 C5H5-中5个碳原子大 π键，每个碳原子有一个电子，又得到一个电子，因此

C5H5-形成大 π键应表示为。

2．氯苯分子中，C采取____杂化，杂化轨道分别与 C、H(或Cl)形成 σ键，并且 Cl 的

3px，轨道与 C未参与杂化的 2px轨道形成大 Π键，可表示为____。(已知 m中心 n电子的大 Π键可表示为

Π )。

【答案】sp2 Π

【解析】氯苯分子中，C采取杂化，垂直苯环平面方向上由 6个C(各提供 1个p电子)和1个(提

供2个p电子)形成 7中心 8电子的大键。

3．离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为_______，

某离子液体的结构如图所示，其中碳原子杂化方式为_______，该离子液体中阴离子的空间构型为____

___，已知其阳离子的环状结构中含有大 π键，该大 π键应表示为_______。

【答案】电解质或做导体ÜÜÜÜ sp2、sp3 正八面体ÜÜÜÜ

【解析】离子液体熔点很低，常温下呈液态，阴阳离子可自由移动，因此离子液体在电池中可作为电

解质或做导体；由结构简式可知，饱和碳元素为 sp3、双键两端碳原子为 sp2，故碳原子杂化方式为

sp2、sp3；该离子液体中阴离子中有 6个共价键，根据电子对互斥理论可知，空间构型为正八面体；已

知其阳离子的环状结构中含有大 π键，由图可知，该大 π键为 5个原子和 6个电子形成的，应表示为。

4．依据 VSEPR 模型推测的空间结构为_______。分子中的大键可用符号表示，其中 m代

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