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．O₃能吸收有害紫外线，保护人类赖以生存的空间．O₃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：
（1）题中非极性共价键是

 

键，特殊的化学键是

 

键．（填“σ”或“π”）
（2）下列物质的分子与O₃分子的结构最相似的是

 

．
A．H₂O           B．CO₂           C．SO₂            D．BeCl₂
（3）原子中没有跟其他原子共用的电子对叫孤对电子，那么O₃分子有

 

对孤对电子．
（4）下列有关说法中正确的是

 

．
A．臭氧和氧气互为同素异形体，它们在水中的溶解度相近
B．臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定
C．臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均需吸收能量
D．向大气中排放氟氯代烃能加快臭氧的分解．

Answer 1

考点：臭氧,不同晶体的结构微粒及微粒间作用力的区别

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据臭氧分子结构进行分析；
（2）根据等电子原理进行分析；
（3）根据孤对电子的概念及臭氧分子结构分析；
（4）A．臭氧和氧气是同种元素形成的不同种单质，互为同素异形体；氧气是非极性分子；臭氧是极性分子；根据相似相溶原理，臭氧在水中的溶解度比氧气大；
B．臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定；
C．臭氧转化为氧气释放能量，氧气转化为臭氧吸收能量；
D．氟氯代烃能加快臭氧的分解．

解答： 解：（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，
故答案为：σ；π；
（2）等电子原理：原子数相同、电子总数相同的分子，互称为等电子体．等电子体的结构相似，O₃中原子数为3、电子总数为24，
A．H₂O中原子数为3、电子总数为10，故A不选；
B．CO₂中原子数为3、电子总数为22，故B不选；
C．SO₂中原子数为3、电子总数为24，故C可选；
D．BeCl₂中原子数为3、电子总数为38，故D不选，
故答案为：C；
（3）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，
故答案为：5；
（4）A．臭氧和氧气是同种元素形成的不同种单质，互为同素异形体；氧气是非极性分子；臭氧是极性分子；根据相似相溶原理，臭氧在水中的溶解度比氧气大，故A错误；
B．臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定，故B正确；
C．臭氧转化为氧气释放能量，氧气转化为臭氧吸收能量，故C错误；
D．氟氯代烃能加快臭氧的分解，故D正确，
故答案为：BD．

点评：本题考查臭氧的结构及极性分子、同素异形体的判断，难度中等．注重基础知识的考查．