專項訓(xùn)練大π鍵的判斷和書寫（解析版）一、單選題1．離子液體廣泛應(yīng)用于科研和生產(chǎn)中。某離子液體結(jié)構(gòu)如下圖，其中陽離子有類似苯環(huán)的特殊穩(wěn)定性，下列說法錯誤的是

A．陽離子中C有兩種不同的雜化方式 B．陽離子中存在大π鍵C．陽離子中所有C、N原子不可能共面 D．陰離子中含有配位鍵【答案】C【詳解】A．由圖可知，陽離子中的飽和碳原子的雜化方式為sp3雜化，雙鍵碳原子的的雜化方式為sp2雜化，共有2種，故A正確；B．陽離子有類似苯環(huán)的特殊穩(wěn)定性說明陽離子中環(huán)上的碳原子和氮原子雜化方式均為sp2雜化，未參與雜化的p電子形成了π大π鍵，故B正確；C．陽離子有類似苯環(huán)的特殊穩(wěn)定性說明環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，由三點(diǎn)成面可知，離子中所有碳原子和氮原子可能共面，故C錯誤；D．由化學(xué)式可知，四氯合鋁離子中具有空軌道的鋁離子與具有孤對電子的氯離子形成了配位鍵，故D正確；故選C。2．鋅的某種配合物結(jié)構(gòu)如圖所示，已知該配合物中碳原子形成的環(huán)狀結(jié)構(gòu)均為平面結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是A．該配合物中非金屬元素電負(fù)性最小的是氫B．1mol該配合物中通過螯合作用形成的配位鍵有4molC．該配合物受熱時首先斷裂的配位鍵是氮鋅鍵D．該配合物中存在、兩種大π鍵【答案】C【詳解】A．該配合物中含H、C、N、O、S五種非金屬元素，同周期元素從左到右，元素的電負(fù)性逐漸變大，同族元素從上到下，元素的電負(fù)性逐漸變小，則氫元素的電負(fù)性最小，A正確；B．由圖可知，1mol該配合物中通過螯合作用成環(huán)形成的配位鍵(N→Zn)有4mol，B正確；C．由于電負(fù)性：O>N，因此氧鋅鍵的成鍵電子對偏向于O，受熱時容易斷裂，同時由于螯合作用形成的配位鍵氮鋅鍵穩(wěn)定性大于一般的配位鍵氧鋅鍵，所以該配合物受熱時首先斷裂的配位鍵是氧鋅鍵，C錯誤；D．該配合物中，每個N原子中的5個價層電子，2個用于形成共價鍵，2個用于形成配位鍵，還有1個電子參與形成大π鍵。每個S原子中的6個價層電子，2個用于形成共價鍵，2個填充在sp2雜化軌道中，還有2個電子參與形成大π鍵。因此在含硫五元環(huán)中，共用6個電子，形成大π鍵，在六元環(huán)中，共用6個電子，形成大π鍵，D正確；故選C。3．獲得2022年度諾貝爾化學(xué)獎的科學(xué)家Sharpless教授提出點(diǎn)擊化學(xué)，他認(rèn)為分子合成應(yīng)該是模塊化的，借助標(biāo)準(zhǔn)“接口”統(tǒng)一組裝，形象地將其比喻為安全帶卡扣和插槽特異性地“click”在一起。以下是兩個點(diǎn)擊化學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)“接口”化學(xué)反應(yīng)，下列分析不正確的是A．屬于脂環(huán)烴 B．反應(yīng)1和2均為加成反應(yīng)C．的一氯代物有3種 D．化合物B中的含氮環(huán)中存在大π鍵【答案】C【詳解】A．為不含苯環(huán)的環(huán)狀碳?xì)浠衔铮瑢儆谥h(huán)烴，A正確；B．反應(yīng)1和2均含有π鍵斷裂，并新生成σ鍵，均為加成反應(yīng)，B正確；C．共有四種氫，如圖，故一氯代物有四種，C錯誤；D．化合物B中的含氮環(huán)應(yīng)為平面圖形，存在大π鍵，D正確；故選C。4．我國科學(xué)家最近研發(fā)出一種以鋁為負(fù)極、石墨烯薄膜(Cn)為正極的新型鋁-石墨烯電池，AlCl可在石墨烯薄膜上嵌入或脫嵌，離子液體AlCl3/[EMIM]Cl作電解質(zhì)，其中陰離子有AlCl、Al2Cl，陽離子為EMIM+(

，其結(jié)構(gòu)中存在大π鍵)，放電機(jī)理如圖所示。已知：能量密度是指一定空間或質(zhì)量物質(zhì)中儲存能量的大小，用于比較單位體積的電池所儲存的電量。下列說法錯誤的是

A．EMIM+中的大π鍵可表示為π B．充電時，AlCl嵌入到石墨中C．EMIM+中I3(C)小于I3(N) D．該鋁電極電池比鋰電極的能量密度低【答案】B【分析】由題干知，放電時，鋁為負(fù)極反應(yīng)為Al+7-3e-=4，石墨為正極反應(yīng)為+3e-=3+3Cn?！驹斀狻緼．EMIM+由含5個原子，與甲基相連的氮提供一個電子，與乙基相連的氮提供2個電子，每個碳提供1個帶腦子，故形成5原子6電子大Π鍵，可表示為，A項錯誤；B．從電極反應(yīng)看，充電時嵌入石墨電極，B項正確；C．C失去第二個電子后為1s22s2，s為全滿p為全空穩(wěn)定難失電子，而N失去兩個電子后1s22s22p1失去一個電子后p為全空穩(wěn)定，即I3(C)大于I3(N)，C項錯誤；D．27gAl產(chǎn)生3mol電子而7g的Li產(chǎn)生1mol的電子，鋰的能量密度高，D項錯誤；故選B。5．胍(

)是一元強(qiáng)堿，所有原子均在同一平面內(nèi)，其鹽酸鹽(

)是核酸檢測液的主要成分。下列說法錯誤的是A．胍中N原子雜化方式不同 B．胍分子中存在大π鍵C．胍中含有的化學(xué)鍵均為極性鍵 D．胍暴露在空氣中易變質(zhì)【答案】B【詳解】A．胍中以單鍵成鍵的N原子為sp3雜化，以雙鍵成鍵的N原子為sp2雜化，A正確；B．胍分子中-NH2中氮均為sp3雜化，為四面體形，不能和中心碳原子的p軌道肩并肩重疊形成大π鍵，B錯誤；C．胍中含有氮?dú)滏I、碳氮鍵、碳氮雙鍵，其化學(xué)鍵均為極性鍵，C正確；D．胍中碳氮不飽和鍵，故暴露在空氣中易變質(zhì)，D正確；故選B。6．臨床證明磷酸氯喹對治療“新冠肺炎”有良好的療效，磷酸氯喹的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列有關(guān)磷酸氯喹的說法不正確的是

A．磷酸氯喹中C、N、O元素的第一電離能：O＞N＞CB．磷酸氯喹中的N－H鍵的鍵能大于C－H鍵的鍵能C．磷酸氯喹結(jié)構(gòu)中存在σ鍵、大π鍵等D．磷酸氯喹中N的雜化方式sp2、sp3【答案】A【詳解】A．N具有半充滿電子結(jié)構(gòu)，較穩(wěn)定，第一電離能大于O，則第一電離能N＞O＞C，A項錯誤；B．原子半徑越小，形成共價鍵的鍵能越大，則磷酸氯喹中的N－H鍵的鍵能大于C－H鍵的鍵能，B項正確；C．磷酸氯喹結(jié)構(gòu)中存在單鍵和苯環(huán)，則存在σ鍵、大π鍵，C項正確；D．-N=結(jié)構(gòu)中N為sp2雜化，飽和N原子為sp3雜化，磷酸氯喹中存在這兩種N，D項正確。答案選A。7．相變離子液體體系因節(jié)能潛力大被認(rèn)為是新一代吸收劑，某新型相變離子液體X吸收過程如圖，已知X的陰離子中所有原子共平面，下列說法錯誤的是

A．X的陽離子中存在配位鍵B．真空條件下有利于Y解吸出C．X的陰離子中所有N均提供2個電子參與大π鍵的形成D．Y的熔點(diǎn)比X的低，可推知陰離子半徑：Y>X【答案】C【詳解】A．由共價鍵的飽和性可知，X的陽離子中磷原子形成了配位鍵，故A正確；B．由方程式可知，與在空氣中相比，真空條件下相當(dāng)于減少二氧化碳的濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動，有利于Y解吸出二氧化碳，故B正確；C．由X的陰離子中所有原子共平面可知，單鍵氮原子X的陰離子中有4個電子參與大π鍵的形成，故C錯誤；D．Y的熔點(diǎn)比X的低說明X中離子鍵強(qiáng)于Y，則Y的陰離子半徑大于X，故D正確；故選C。8．南京理工大學(xué)合成某離子化合物由兩種陽離子和兩種陰離子構(gòu)成，其中有兩種10電子離子和一種18電子離子。該離子化合物局部結(jié)構(gòu)如圖所示，X、Y、Z、M均為短周期元素，且均不在同一族。下列說法錯誤的是A．Y的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)B．Z的氣態(tài)氫化物沸點(diǎn)高于同族元素氫化物沸點(diǎn)C．Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比M的弱D．五元環(huán)為一價陰離子，其中的大π鍵可表示為【答案】B【分析】該物質(zhì)由兩種陽離子和兩種陰離子構(gòu)成，其中有兩種10電子離子和一種18電子離子，且X、Y、Z、M均為短周期元素，且均不在同一族，，M的離子半徑最大，應(yīng)該為18電子的離子，即M為Cl-，10電子離子應(yīng)該為H3O+和，據(jù)原子半徑的關(guān)系可推知X為H、Y為O、Z為N、M為Cl，含有的離子為NH、H3O＋、N、Cl?；【詳解】A．非金屬性：O>N，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Y>Z，故A正確；B．NH3的沸點(diǎn)知識比PH3、AsH3高，比SbH3、BiH3低，B錯誤；C．非金屬性N<Cl，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z<M，故C正確；D．五元環(huán)為，其中每個氮原子提供1個p電子，此外帶一個單位負(fù)電荷，故共大π鍵中存在6個電子，故大π鍵為，故D正確；故選B。9．四氮唑(

)和呋喃()都是典型芳香雜環(huán)有機(jī)物，均含有大鍵。下列有關(guān)說法錯誤的是A．四氮唑在乙醇中溶解度小于在中的B．四氮唑中N原子和呋喃中O原子均采用雜化C．鍵角：D．四氮唑與呋喃中含鍵數(shù)目比為【答案】A【詳解】A．四氮唑中氮原子可以與乙醇形成氫鍵增大溶解度，而與四氯化碳不能形成氫鍵，因此在乙醇中溶解度大于四氯化碳中的，故A錯誤；B．四氮唑和呋喃中都含有大鍵，環(huán)上的原子都是采用雜化，故B正確；C．和的中心原子均為雜化，但是的中心原子O有一對孤電子，排斥力強(qiáng)，鍵角小，故C正確；D．1個四氮唑分子中含鍵數(shù)目為7，1個呋喃分子中鍵數(shù)目為9，二者所含σ鍵數(shù)目比為7:9，故D正確；故選A。10．2022年諾貝爾化學(xué)獎授予了研究“點(diǎn)擊化學(xué)”的科學(xué)家。該研究在新材料和藥物合成方面有廣泛應(yīng)用，按如圖原理可以合成含三氮唑環(huán)(含π的大π鍵)的化合物，代表一種原子。下列說法正確的是A．生成物中，α位置比β位置的N原子更容易形成配位鍵B．銅離子能降低反應(yīng)的焓變，加快反應(yīng)速率C．生成物中的所有原子不在同一平面上D．反應(yīng)物中黑球元素的電負(fù)性強(qiáng)于N【答案】A【詳解】A．位置的原子中含有對孤電子對，生成物中、兩位置的原子中，位置的原子更容易形成配位鍵，選項A正確；B．銅離子是該反應(yīng)的催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，但是不會改變反應(yīng)的焓變，選項B錯誤；C．生成物中含有的大鍵，所有原子在同一平面上，選項C錯誤；D．圖中氮原子顯正電性，則與黑球元素直接連接的應(yīng)該顯一定負(fù)電性，黑球元素應(yīng)顯一定正電性，黑球元素的電負(fù)性弱于，選項D錯誤；答案選A。11．下列有關(guān)說法不正確的是A．陽離子中存在大鍵，可表示為B．中各原子最外層均達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)C．中鍵的鍵角比中鍵的鍵角小D．熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>晶體硅【答案】C【詳解】A．陽離子中，五元環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，單鍵N原子提供2個電子、其它原子各提供1個電子形成大鍵，故A正確；B．的結(jié)構(gòu)式為，其中各原子最外層均達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)，故B正確；C．中氨分子與銅離子形成配位鍵，N原子無孤電子對，所以鍵的鍵角比中鍵的鍵角大，故C錯誤；D．金剛石、碳化硅、晶體硅都是共價晶體，原子半徑:C<Si，原子半徑越小，鍵能越大，熔點(diǎn)越高，熔點(diǎn)：金剛石>碳化硅>晶體硅，故D正確；選C。12．離子液體是在室溫或接近室溫時呈液態(tài)的鹽類物質(zhì)，應(yīng)用廣泛。1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽離子液體結(jié)構(gòu)如圖所示，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)中存在大π鍵。下列相關(guān)敘述錯誤的是A．陽離子中至少10原子共平面 B．陰離子呈正四面體形C．該離子液體存在共價鍵、配位鍵、離子鍵 D．陽離子中鍵數(shù)目是π鍵數(shù)目的10倍【答案】D【詳解】A．陽離子中五元環(huán)上C原子連接的化學(xué)鍵有1個雙鍵，采用的是sp2雜化，甲基和乙基上碳原子形成四個單鍵，采用的是sp3雜化，N原子接的有1個雙鍵，采用的是sp2雜化，另一個N原子接的都是單鍵判斷是sp3，則五元環(huán)上2個N原子、3個碳原子包括3個碳原子分別連接的H原子共8個原子共平面，另外甲基和乙基直接與N原子連接的碳原子也與五元環(huán)共平面，即至少10原子共平面，故A正確；B．陰離子為BF，其中心原子價層電子對數(shù)為4+×(3+1-4×1)=4，采取sp3雜化，無孤對電子，空間構(gòu)型為正四面體形，故B正確；C．該化合物為離子液體，是離子化合物，一定含有離子鍵；BF中存在配位鍵，其中B提供空軌道，F(xiàn)提供孤對電子，陽離子中存在共價鍵，故C正確；D．根據(jù)單鍵是σ鍵，雙鍵中1個σ鍵、1個π鍵，判斷陽離子中含19個σ鍵、2個π鍵，σ鍵數(shù)目是π鍵數(shù)目的9.5倍，故D錯誤；答案選D。13．離子液體是一類應(yīng)用價值很高的綠色溶劑和催化劑，其中的EMIM+結(jié)構(gòu)如圖所示(五元環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，與苯分子相似)。下列說法正確的是A．分子中碳碳鍵的鍵長相等 B．分子中∠HCN均為C．所有C原子與N原子的雜化方式相同 D．EMIM+結(jié)構(gòu)中存在大π鍵【答案】D【詳解】A．分子中存在飽和的碳碳鍵和不飽和的碳碳鍵，兩者鍵長不相等，故A錯誤；B．甲基、亞甲基C的雜化方式為sp3，但不存在正四體結(jié)構(gòu)，則分子中不存在∠HCH為109°28′，故B錯誤；C．由于甲基、亞甲基C為sp3雜化，環(huán)上所有原子為sp2雜化，所以并非所有C原子與N原子的雜化方式相同，故C錯誤；D．五元環(huán)為平面結(jié)構(gòu)，其中N和C均為sp2雜化，而中心五元環(huán)還要失去一個電子形成陽離子，所以在z方向上5個原子的pz軌道耦合形成離域大π鍵，為，即EMIM+結(jié)構(gòu)中存在大π鍵；故D正確；故答案選D。14．復(fù)印機(jī)周圍的特殊腥味是造成的。下列關(guān)于的說法錯誤的是A．分子內(nèi)存在大鍵 B．與互為等電子體C．與互為同分異構(gòu)體 D．在水中的溶解度大于【答案】C【詳解】A．分子內(nèi)中心O原子分別與O形成鍵，同時三個O原子之間形成，故A正確；B．與所含原子數(shù)均為3，價電子數(shù)均為18，互為等電子體，故B正確；C．與均為O元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體，故C錯誤；D．為V形極性分子，為非極性分子，根據(jù)相似相溶原理可知在水中的溶解度大于，故D正確；故選：C。15．近日科學(xué)家合成了一種新型芳香化合物，其結(jié)構(gòu)中含有(平面正六邊形，與苯的結(jié)構(gòu)類似)、(平面正五邊形)以及。下列說法不正確的是A．氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖： B．的電子式：C．和中N原子雜化方式為 D．和中含有大鍵【答案】C【詳解】A．N是7號元素，N原子結(jié)構(gòu)示意圖：，故A正確；B．的電子式：，故B正確；C．時平面正六邊形，與苯的結(jié)構(gòu)類似，是平面正五邊形，而N原子雜化方式為，應(yīng)該是三角錐結(jié)構(gòu)，則和中N原子雜化方式不是，故C錯誤；D．和都是平面的環(huán)狀結(jié)構(gòu)，類似苯環(huán)，則和中含有大鍵，故D正確；故選C。二、填空題16．C5H表示環(huán)戊二烯負(fù)離子，已知分子中的大π鍵可用符號π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π)，則C5H中的大π鍵應(yīng)表示為。【答案】【詳解】C5H形成大π鍵的原子是5個碳原子，每個碳原子P軌道上各拿一個電子加上負(fù)離子得到的一個電子共六個電子形成大π鍵，因此是。17．分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大π鍵可表示為)。一種觀點(diǎn)認(rèn)為，苯酚羥基中的O原子是sp2雜化則苯酚中的大π鍵可表示為，【答案】【詳解】若苯酚羥基中的氧原子的雜化方式為sp2雜化，未參與雜化的2個p電子與苯環(huán)上6個碳原子中未參與雜化的6個p電子形成大π鍵，故答案為：18．分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為)，則中的大鍵應(yīng)表示為。【答案】【詳解】中中心原子S為sp2雜化，存在1對孤電子對，分子為V形，硫原子的1對電子與每個氧原子中的1個未成對的p電子形成3中心4電子大鍵，故應(yīng)表示為。19．在催化作用下，呋喃

可與氨反應(yīng)轉(zhuǎn)化為吡咯

。二者均存在與苯類似的大π鍵，表示方法為，n為成環(huán)原子個數(shù)，m為形成大π鍵電子個數(shù)，則

的大π鍵可以表示為，二者的熔、沸點(diǎn)關(guān)系為呋喃吡咯(填“高于”或“低于”)。【答案】【詳解】由題干中

的結(jié)構(gòu)簡式可知，分子內(nèi)含有一個大π鍵，該大π鍵由4個碳原子和一個O原子，每個碳原子給出1的電子參與形成大π鍵，每個O原子給出2個電子參與形成大π鍵，則該大Π鍵的表示形式為；20．點(diǎn)擊化學(xué)(clickchemistry)是一種能夠讓分子的構(gòu)建模塊快速、高效地結(jié)合在一起的化學(xué)反應(yīng)。科學(xué)工作者可以利用基礎(chǔ)模塊搭建出變化無窮的造型，就如同玩樂高玩具一般。疊氮化物和炔烴合成抗真菌藥物三唑是點(diǎn)擊化學(xué)的重要應(yīng)用，反應(yīng)示例如圖：

分子乙中存在5中心6電子的大π鍵，其中提供兩個電子形成大π鍵(π)的原子是(填對應(yīng)原子的序號)。【答案】1【詳解】1號氮原子形成3個共價鍵，還有2個p電子參與形成大鍵，故為答案為1；21．回答下列問題：中醫(yī)典籍中，記載了爐甘石(ZnCO3)入藥，可用于治療皮膚炎癥或表面創(chuàng)傷。ZnCO3中陰離子中的大Π鍵可表示為?！敬鸢浮喀啊驹斀狻縕nCO3中的陰離子為CO，CO中心原子價層電子對數(shù)為3+=3，且沒有孤電子對，空間構(gòu)型為平面三角形，CO中的大Π鍵是中心碳原子提供一個空軌道，3個氧原子各自提供一對電子形成的4中心6電子的大Π鍵，可表示為：Π。22．能與吡咯()的陰離子()形成雙吡咯銅。已知吡咯分子中所有原子在同一平面，其中存在的大π鍵可用符號表示，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)，則吡咯分子中的大π鍵應(yīng)表示為?！敬鸢浮俊驹斀狻看嬖诖螃墟I，為平面分子，C、N原子均采取sp2雜化，未雜化的p軌道垂直于分子平面，肩并肩重疊形成大π鍵，且C、N未雜化