Question

1994年度诺贝尔化学奖授予为研究臭氧作出特殊贡献的化学家。Ｏ_３能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间。Ｏ_３分子的结构如图，呈V型，键角116．5℃。三个原子以一个O原子为中心，与另外两个O原子分别构成一个非极性共价键；中间O原子提供2个电子，旁边两个O原子各提供1个电子，构成一个特殊的化学键——三个O原子均等地享有这4个电子。请回答：

图　Ｏ３的分子结构

（1）选出下列分子与Ｏ_３分子的结构最相似的的是___________。         Ａ. Ｈ_２Ｏ        Ｂ．ＣＯ_２        Ｃ．ＳＯ_２ Ｄ．ＢｅＣｌ_２    （2）分子中某原子有1对没有跟其他原子共用的价电子叫孤对电子，那么Ｏ_３分子有___________对孤对电子。    （3）Ｏ_３分子是_____________分子（填极性或非极性）。

（4）Ｏ_３ 能使淀粉碘化钾试纸变蓝2KI＋O₃＋H₂O===2KOH＋I₂＋O₂则氧化产物和还原产物的物质的量之比为____

Answer

C 5 极性 1:2

【解析】试题分析：（1）根据臭氧分子结构进行分析；（2）根据孤对电子的概念及臭氧分子结构分析；（3）臭氧中的化学键都是非极性键；(4)根据氧化产物和还原产物的定义分析。

解析：（1）在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2杂化，与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键，使O3分子称折线形，在三个氧原子之间还存在着一个垂直于分子平面的大π键，这个离域的π键是由中心的氧原子提供两个p电子、另外两个配位氧原子各提供一个p电子形成的，SO2分子呈“V”字形结构，其成键方式与O3类似，S原子sp2杂化，S原子和两侧的氧原子除以σ键结合以外，还形成一个三中心四电子的大π键，
故选C；
（2）中间的氧原子含有1对孤电子对，两边的各含有2对孤电子对，所以总共5对孤电子对；（3）由于臭氧分子中的化学键都是非极性键，所以臭氧分子属于非极性分子；

(4) 2KI＋O3＋H2O===2KOH＋I2＋O2，KI中碘元素化合价升高被氧化为碘单质，碘单质是氧化产物，O3中氧元素化合价降低，被还原为KOH，KOH是还原产物，所以氧化产物和还原产物的物质的量之比为1:2。

点睛：同种非金属原子之间形成非极性共价键，不同种非金属原子之间形成极性共价键。