参考答案：D

解析：

分子的正电荷中心与负电荷中心重合的分子属于非极性分子，反之，则属于极性分子。A项，O₂是双原子分子，结构为O=0，正负电荷中心均在双键中间，属于非极性分子；B项，CO₂是直线型分子，结构为O=C=O，正负电荷中心均在碳原子上，