Question

8．1949年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予為研究臭氧做出特殊貢獻(xiàn)的化學(xué)家．O₃能吸收有害紫外線，保護(hù)人類賴以生存的空間．O₃分子的結(jié)構(gòu)如圖所示：呈V型，鍵角116.5°．三個(gè)O原子以一個(gè)O原子為中心，與另外兩個(gè)O原子分別構(gòu)成一個(gè)非極性共價(jià)鍵；中間O原子提供2個(gè)電子，旁邊兩個(gè)O原子各提供1個(gè)電子，構(gòu)成一個(gè)特殊的化學(xué)鍵（虛線內(nèi)部分）-三個(gè)O原子均等地享有這4個(gè)電子．請(qǐng)回答：
（1）題中非極性共價(jià)鍵是σ鍵，特殊的化學(xué)鍵是π鍵．（填“σ”或“π”）
（2）下列物質(zhì)的分子與O₃分子的結(jié)構(gòu)最相似的是C．
A．H₂O    B．CO₂   C．SO₂    D．BeCl₂
（3）原子中沒(méi)有跟其他原子共用的電子對(duì)叫孤對(duì)電子，那么O₃分子有5對(duì)孤對(duì)電子．

Answer 1

分析 （1）中心的氧原子與兩旁的配位氧原子鍵合生成兩個(gè)σ鍵，同時(shí)三個(gè)原子形成一個(gè)三中心四電子的大π鍵；
（2）根據(jù)等電子原理進(jìn)行分析，等電子體的結(jié)構(gòu)相似，O₃中原子數(shù)為3、電子總數(shù)為24，據(jù)此分析；
（3）由臭氧的結(jié)構(gòu)圖可知中心O原子有4個(gè)電子成鍵，兩端的O原子各有2個(gè)電子成鍵．

解答 解：（1）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(gè)σ鍵，使O₃分子稱折線形，在三個(gè)氧原子之間還存在著一個(gè)垂直于分子平面的大π鍵，
故答案為：σ；π；
（2）等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體．等電子體的結(jié)構(gòu)相似，O₃中原子數(shù)為3、電子總數(shù)為24，
A．H₂O中原子數(shù)為3、電子總數(shù)為10，故A不選；
B．CO₂中原子數(shù)為3、電子總數(shù)為22，故B不選；
C．SO₂中原子數(shù)為3、電子總數(shù)為24，故C選；
D．BeCl₂中原子數(shù)為3、電子總數(shù)為38，故D不選，
故答案為：C；
（3）每個(gè)O原子最外層有6個(gè)電子，由臭氧的結(jié)構(gòu)圖可知中心O原子有4個(gè)電子成鍵，則還有1對(duì)孤電子對(duì)，兩端的O原子各有2個(gè)電子成鍵，則兩端的O原子的各含有2對(duì)孤電子對(duì)，所以臭氧分子中總共5對(duì)孤電子對(duì)，
故答案為：5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查臭氧的結(jié)構(gòu)及極性分子、等電子體的判斷，題目難度中等．注重基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用的考查．