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高中三年级化学

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首页 高中三年级化学知识 氧化剂、还原剂 无机分子的立体结构 极性键、非极性键 共价键 试题正文
  • 单选题
    科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是

    [     ]

    A.分子中N、O间形成的共价键是非极性键
    B.分子中四个氮原子共平面
    C.该物质既有氧化性又有还原性
    D.15.2g该物资含有6.02×1022个原子
    本题信息：2011年安徽省高考真题化学单选题难度一般 来源:刘平
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本试题 “科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3（如下图所示）。已知该分子中N-N-N键角都是108.1°，下列有关N(NO2)3的说法正确的是[ ]A.分子中N、O间形成...” 主要考查您对

氧化剂、还原剂

无机分子的立体结构

极性键、非极性键

共价键

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  • 氧化剂、还原剂
  • 无机分子的立体结构
  • 极性键、非极性键
  • 共价键
氧化剂：

（1）定义：得到电子（或电子对偏向）的物质，在反应时所含元素的化合价降低。
（2）常见的氧化剂：
①活泼非金属单质：如 Cl2、Br2、O2等。
②某些高价氧化物，如SO3、MnO2等。
③氧化性含氧酸，如 浓H2SO4、HNO3、HClO等
④元素（如Mn、Cl、Fe等）处于高化合价时的盐，如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3、FeCl3等。
⑤过氧化物，如Na2O2、H2O2等。
⑥某些金属阳离子：如Ag+、Fe3+等

还原剂：

（1）定义：失去电子（或电子对偏离）的物质，在反应时所含元素的化合价升高。
（2）常见的还原剂：
①活泼金属单质：如 Na、A1、Zn、Fe等。
②低价态的金属阳离子：如Fe2+等；
③某些非金属单质：如 H2、C等。
④元素（如C、S等）处于低价时的氧化物，如CO、NO、SO2等。
⑤元素（如Cl、S等）处于低化合价时的氢化物：如 H2S、HCl、HI、NH3等 。
⑥元素（如S、Fe等）处于低化合价时的盐或酸，如Na2SO3、H2SO3、H2C2O4、FeSO4等。

常见的氧化剂及对应的还原产物：

氧化剂

还原产物

Cl2、ClO- Cl-
KMnO4(H+)、MnO2 Mn2+
HNO3 NOx、N2、NH4+
浓H2SO4 SO2
Ag+、Fe3+ Ag、Fe2+
H2O2 H2O

常见的还原剂及对应的氧化产物： 

还原剂

氧化产物

Na、K等金属单质

Na+、K+

某些非金属C、S

CO2、SO2

非金属的氢化物CH4、H2S、NH3等

CO2、S/SO2、NO

某些低价态的氧化物CO、SO2

CO2、SO3

某些低价态的酸或盐H2SO3、Na2SO3等

SO42-

某些低价态的阳离子Fe2+

Fe3+

H2O2

O2


易错易混点：

（1）金属单质只具有还原性，金属最高价阳离子只具有氧化性，处于中间价态的物质既有氧化性，又有还原性；
（2）非金属单质常作氧化剂，某些非金属单质也是较强的还原性物质，比如H2、C等等
（3）元素化合价的变化：
①元素最低价只有还原性，最高价只有氧化性，中间价态既有氧化性又有还原性
②同一元素在反应中化合价发生变化，只能接近不能交叉。
例如：



分子中原子的空间关系：

分子中原子的空间关系是分子表现出不同的空间构型。


用价层电子对互斥理论确定分子或离子的VSEPR模型和立体构型的方法:

首先计算分子或离子中的中心原子的键电子对数和孤电子对数，相加便得到中心原子的价层电子对数。然后由价层电子对的相互排斥，便得到含有孤电子对的VSEPR模型，再略去VSEPR模型中的中心原子的孤电子对，便可得到分子的立体构型。
1．价层电子对数的确定方法
(1)键电子对数：由分子式确定，中心原子形成的键的数目就是键电子对数。如分子中的中心原子分别有2、3、4对键电子对。
(2)孤电子对数
①分子中的中心原子上的孤电子对数式中a为中心原子的价电子数(主族元素原子的价电子就是最外层电子)；x为与中心原子结合的原子数；b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数 (氢为l，其他原子等于“8一该原子的价电子数”)。
以为例，a均为6，x分别为2和3，b均为2(氧原子最多能接受的电子数为2)，则分别为1和0，即SO2的中心原子上的孤电子对数为l， SO3的中心原子上没有孤电子对。
②对于阳离子，a为中心原子的价电子数减去离子的电荷数；对于阴离子，a为中心原子的价电子数加上离子的电荷数(绝对值)。x和b的计算方法及计算公式[中心原子上的孤电子对数=]均不变。

2．确定分子(或离子)的VSEPR模型
根据价层电子对数和价层电子对的相互排斥，可得出分子或离子的VSEPR模型，其关系如下表。

3．确定分子(或离子)的立体构型略去VSEPR模型中的中心原子上的孤电子对，便可得到分子或离子的立体构型，如上表。
(1)分子或离子中的价层电子对数分别为2、3、4，则其VSEPR模型分别为直线形、平面三角形、正四面体形或四面体形。如果价层电子对数为5，则为三角双锥形；如果为6，则为正八面体形或八面体形。
(2)如果中心原子的孤电子对数为0，则VSEPR模型(及名称)和分子或离子的立体构型(及名称)是一致的；若孤电子对数不为0，则二者不一致。


极性键和非极性键:

(1)非极性键：同种元素的原子间形成的共价键(共用电子对不偏移，成键原子双方不显电性)。
如：在非金属单质(H2 Cl2 O2)、共价化合物(H2O2 多碳化合物)、离子化合物(Na2O2 CaC2)中存在。
(2)极性键：不同元素的原子间形成的共价键(共用电子对偏向吸引电子能了强的一方，该元素显负价，偏离吸引电子能力弱的一方，该元素显正价)。如：在共价化合物(HCl H2O CO2 NH3)、某些离子化合物(NaOH Na2SO4 NH4Cl)中存在。

分子空间构型、键的极性与分子的极性:


化学键与物质类别:

1．只含有极性共价键的物质：一般是不同非金属元素构成的共价化合物。例如：等。
2．只含非极性共价键的物质：同种非金属元素构成的单质。例如：、金刚石等。
3．既有极性键又有非极性键的物质。例如：等。
4．只含有离子键的物质：活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物。例如：等。
5．既有离子键又有非极性键的物质。例如：等。
6．既有离子键又有极性键的物质。例如：等。
7．由离子键、共价键、配位键构成的物质。例如：等。
8．只含有共价键而无范德华力的物质。例如：金刚石、晶体硅、等原子晶体。
9．由强极性键构成但又不是强电解质的物质。例如：HF。
10．没有化学键的物质。例如：稀有气体(等)。


共价键：

1．本质原子之间形成共用电子对(或电子云重叠)，使得电子出现在核间的概率增大。
2．特征
具有方向性与饱和性。
(1)共价键的饱和性一个原子中的一个未成对电子与另一个原子中的一个未成对电子配对成键后，一般来说就不能再与其他原子的未成对电子配对成键了，即每个原子所能形成共价键的总数或以单键连接的原子数目是一定的，这称为共价键的饱和性。
例如，氯原子中只有一个未成对电子，所以两个氯原子之间可以形成一个共价键，结合成氯分子，表示为氮原子中有三个未成对电子，两个氮原子之间能够以共价三键结合成氮分子，表示为一个氮原子也可与_二个氢原子以三个共价键结合成氨分子，表示为
(2)共价键的方向性
共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，这就是共价键的方向性。除s轨道是球形对称外，其他原子轨道都具有一定的空间分布。在形成共价键时，原子轨道重叠得越多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固。
例如，硫原子的价电子排布是有两个未成对电子，如果它们分布在互相垂直的轨道中，那么当硫原子和氢原子结合生成硫化氢分子时，一个氢原子的1s轨道上的电子能与硫原子的轨道上的电子配对成键，另一个氢原子的1s轨道上的电子只能与硫原子的轨道上的电子配对成键。
说明：
①共价键的饱和性决定着各种原子形成分子时相互结合的数量关系。如一个氢分子只能由两个氢原子构成，一个水分子只能由两个氢原子和一个氧原子构成。
②共价键的方向性决定着分子的空间构型。
3．分类
(1)按成键原子是否相同或共用电子对是否偏移分

(2)按成键方式分


(3)按共用电子对数分


离子键和共价键：

 


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