Question

1994年度諾貝爾化學獎授予為研究臭氧作出特殊貢獻的化學家．O₃能吸收有害紫外線，保護人類賴以生存的空間．O₃分子的結構如圖，呈V型，鍵角116.5℃．三個原子以一個O原子為中心，與另外兩個O原子分別構成一個非極性共價鍵；中間O原子提供2個電子，旁邊兩個O原子各提供1個電子，構成一個特殊的化學鍵--三個O原子均等地享有這4個電子．請回答：
（1）臭氧與氧氣的關系是

同素異形體

．
（2）選出下列分子與O₃分子的結構最相似的是

C

．
A．H₂O    B．CO₂     C．SO₂D．BeCl₂
（3）分子中某原子有1對沒有跟其他原子共用的價電子叫孤對電子，那么O₃分子有

5

對孤對電子．
（4）O₃分子是否為極性分子

否

（填是或否）．
（5）O₃與O₂間的轉化是否為氧化還原反應

否

（填是或否）．

Answer 1

分析：（1）根據同素異形體的概念判斷；
（2）根據臭氧分子結構進行分析；
（3）根據孤對電子的概念及臭氧分子結構分析；
（4）臭氧中的化學鍵都是非極性鍵；
（5）根據是否有化合價的變化判斷．

解答：解：（1）臭氧與氧氣具有是同種元素形成的不同種單質，屬于同素異形體，
故答案為：同素異形體；
（2）在臭氧O₃中，中心的氧原子以sp²雜化，與兩旁的配位氧原子鍵合生成兩個σ鍵，使O₃分子稱折線形，在三個氧原子之間還存在著一個垂直于分子平面的大π鍵，這個離域的π鍵是由中心的氧原子提供兩個p電子、另外兩個配位氧原子各提供一個p電子形成的，SO₂分子呈“V”字形結構，其成鍵方式與O₃類似，S原子sp²雜化，S原子和兩側的氧原子除以σ鍵結合以外，還形成一個三中心四電子的大π鍵，
故選C；
（3）中間的氧原子含有1對孤電子對，兩邊的各含有2對孤電子對，所以總共5對孤電子對，
故答案為：5；
（4）由于臭氧分子中的化學鍵都是非極性鍵，所以臭氧分子屬于非極性分子，
故答案為：否；
（5）由于O₃與O₂間的轉化沒有化合價的變化，所以不是氧化還原反應，
故答案為：否．

點評：本題考查了臭氧的結構及極性分子、同素異形體的判斷，注重了基礎知識的考查，難度中等．