Question

（8分）1994年度諾貝爾化學獎授予為研究臭氧做出貢獻的化學家。O₃能吸收有害紫外線，保護人類賴以生存的空間。O₃的分子結構如圖，呈V型，兩個O----O鍵的夾角為116.5^o。三個原子以一個O原子為中心，另外兩個O原子分別構成一個共價鍵；中間O原子提供2個電子，旁邊兩個O原子各提供一個電子，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）臭氧與氧氣互為____________________，
（2）下列分子中與O₃分子的結構最相似的是_____（填選項字母）；

A．H2O

B．CO2

C．SO2

D．BeCl2

（3）分子中某原子有一對或幾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             對孤對電子。
（4）O₃分子是否為極性分子            。（填是或否）
（5）O₃具有強氧化性，它能氧化PbS為PbSO₄而O₂不能，試配平：
_____ PbS  +_____ O₃  ="===_____" PbSO₄ + _____ O₂
生成1mol O₂的轉移電子物質的量為__________ mol。

Answer 1

（1）同素異形體 （2）C （3）5  （4）是（每空1分） 
（5） 1、4、1、4      2 （每空2分）

（1）氧氣和臭氧都是由氧元素形成的不同單質，所以二者互為同素異形體。
（2）S原子和氧原子屬于同一主族，因此將臭氧中的1個氧原子用原子代替，即得到SO₂，所以SO₂的結構和臭氧是相似的。
（3）根據臭氧的結構可知，中間的氧原子還有2個電子沒有參與成鍵，兩側的氧原子還各有4和電子沒有參與成鍵，因此含有的孤對電子是（2+4+4）÷2＝5。
（4）臭氧是V型結構，因此是極性分子。
（5）反應中S的化合價從－2價升高到到＋6價，失去8個電子。氧元素的化合價從0價降低到－2價，得到2個電子，所以根據電子的得失守恒可知，配平后的方程式為PbS+4 O₃ ＝PbSO₄ +4 O₂