第2课时 杂化轨道理论简介
课后·训练提升
基础巩固
1.下列图形表示sp3杂化轨道的电子云轮廓图的是( )。
答案C
2.下列分子或离子的中心原子为sp3杂化,且杂化轨道容纳1个孤电子对的是( )。
A.CH4、NH3、H2O
B.CO2、BBr3、S
C.C2H4、SO2、BeCl2
D.NH3、PCl3、H3O+
答案D
解析CH4、NH3、H2O的中心原子价层电子对数都是4,都采用sp3杂化,CH4、NH3、H2O的中心原子上的孤电子对数分别是0、1、2,故A项错误;CO2、BBr3、S中的中心原子价层电子对数分别是2、3、4,且CO2、BBr3、S中孤电子对数分别是0、0、1,故B项错误;C2H4、SO2、BeCl2中的中心原子价层电子对数分别是3、3、2,且C2H4、SO2、BeCl2中孤电子对数分别是0、1、0,故C项错误;NH3、PCl3、H3O+的中心原子价层电子对数都是4,采用sp3杂化,中心原子上的孤电子对数都是1,故D项正确。
3.已知次氯酸分子的结构式为H—O—Cl,下列说法正确的是( )。
A.O发生sp杂化
B.键角H—O—Cl为180°
C.该分子为V形分子
D.该分子的电子式是Cl
答案C
解析中心原子O与H和Cl分别形成了2个σ键,另外还有两个孤电子对,所以O采取的是sp3杂化方式;由于孤电子对的影响,分子的空间结构是V形,键角不是180°;电子式中应该写出价层的孤电子对。
4.下列分子中的中心原子杂化轨道的类型相同的是( )。
A.CO2与SO2
B.CH4与NH3
C.BeCl2与BF3
D.C2H4与C2H2
答案B
解析CO2中C为sp杂化,SO2中S为sp2杂化,A项不合题意。CH4中C为sp3杂化,NH3中N也为sp3杂化,B项符合题意。BeCl2中Be为sp杂化,BF3中B为sp2杂化,C项不合题意。C2H4中C为sp2杂化,C2H2中C为sp杂化,D项不合题意。
5.甲烷分子(CH4)失去一个H+,形成甲基阴离子(C),在这个过程中,下列描述不合理的是( )。
A.碳原子的杂化类型发生了改变
B.粒子的空间结构发生了改变
C.粒子的稳定性发生了改变
D.粒子中的键角发生了改变
答案A
解析CH4为正四面体形结构,而C为三角锥形结构,空间结构、键角、稳定性均发生改变,但碳原子的杂化类型不变,仍是sp3杂化。
6.在乙烯分子中有5个σ键、1个π键,它们分别是( )。
A.sp2杂化轨道形成σ键、未杂化的2p轨道形成π键
B.sp2杂化轨道形成π键、未杂化的2p轨道形成σ键
C.C—H之间是sp2形成的σ键,C—C之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
D.C—C之间是sp2形成的σ键,C—H之间是未参加杂化的2p轨道形成的π键
答案A
解析乙烯中的碳原子采取sp2杂化,有两个杂化轨道分别与氢原子形成σ键,另一个杂化轨道与另一个碳原子的杂化轨道形成σ键,两个碳原子中没有参与杂化的2p轨道形成π键。
7.下列关于N、NH3、N三种粒子的说法不正确的是 ( )。
A.三种粒子所含有的电子数相等
B.三种粒子中氮原子的杂化方式相同
C.三种粒子的空间结构相同
D.键角大小关系:N>NH3>N
答案C
解析N、NH3、N含有的电子数均为10,A项正确。N、NH3、N三种粒子中氮原子的杂化方式均为sp3杂化,B项正确。N的空间结构为正四面体形,NH3的空间结构为三角锥形,N的空间结构为V形,C项错误。N、NH3、N三种粒子的键角大小关系为N>NH3>N,D项正确。
8.下列分子所含原子中,既有sp3杂化,又有sp2杂化的是 ( )。
A.乙醛() B.丙烯腈()
C.甲醛() D.丙炔()
答案A
解析乙醛中甲基上的碳原子采取sp3杂化,醛基中的碳原子采取sp2杂化;丙烯腈中碳碳双键中的两个碳原子均采取sp2杂化,碳氮三键中碳原子采取sp杂化;甲醛中碳原子采取sp2杂化;丙炔中甲基上的碳原子采取sp3杂化,碳碳三键中的两个碳原子均采取sp杂化。
9.关于如图结构的说法不正确的是( )。
A.分子中既有σ键又有π键
B.碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式
C.O—H的极性强于C—H的极性
D.羟基中氧原子采取sp3杂化,VSEPR模型为四面体形
答案B
解析σ键构成共价单键,σ键和π键构成共价双键或三键,该有机物中含共价单键和碳碳双键,则既有σ键又有π键,故A项正确;以4个单键相连的C原子采用sp3杂化方式,苯环和碳碳双键的中心C原子采用sp2杂化,碳碳三键的中心C原子采用sp杂化,该结构中无sp杂化的中心C原子,故B项错误;电负性:O>C,则O—H的极性强于C—H的极性,故C项正确;羟基中氧原子采取sp3杂化,其VSEPR模型为四面体形,故D项正确。
10.石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(图乙)。
(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为 。
(2)图乙中,1号C的杂化方式是 ,该C与相邻C形成的键角 (填“>”“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角。
答案(1)3 (2)sp3 <
解析(1)图甲中,1号C与相邻的3个C形成3个σ键。
(2)图乙中,1号C除与3个C形成化学键外,还与羟基氧原子形成化学键,故该C采取sp3杂化。
能力提升
1.关于下表所列四种粒子的各项描述完全正确的选项是 ( )。
选项 A B C D
分子或离子的化学式 H2F+ PCl3 N B
中心原子的杂化轨道类型 sp sp3 sp2 sp3
VSEPR模型名称 直线形 四面体形 平面三角形 正四面体形
分子或离子的空间结构名称 V形 四面体形 V形 三角锥形
答案C
解析H2F+中F的价层电子对数=2+=4,其中F有2个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,中心原子F采用sp3杂化,H2F+的空间结构为V形,A项错误;PCl3中P的价层电子对数=3+=4,其中P有1个孤电子对,VSEPR模型为四面体形,中心原子P采用sp3杂化,PCl3的空间结构为三角锥形,B项错误;N中N的价层电子对数=2+=3,其中N有1个孤电子对,VSEPR模型为平面三角形,中心原子采用sp2杂化,N的空间结构为V形,C项正确;B中B的价层电子对数=4+=4,B无孤电子对,VSEPR模型名称为正四面体形,中心原子采用sp3杂化,B的空间结构为正四面体形,D项错误。
2.关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构,下列说法错误的是( )。
A.1 mol CH3OH中含5 mol σ键
B.N2H4分子中所有原子不可能处于同一平面
C.三者孤电子对数相同
D.三者中C、O、N杂化方式不相同
答案D
解析CH3OH中全是单键,1 mol CH3OH中含5 mol σ键,故A项正确;N2H4中两个N都是sp3杂化,周围的空间结构都是三角锥形,整个分子就是两个三角锥连起来的,N2H4分子中所有原子不可能处于同一平面,故B项正确;CH3OH中羟基氧上有2个孤电子对,N2H4有2个孤电子对,2个N上分别有1个,(CH3)2NNH2中有2个孤电子对,2个N上分别有1个,三者孤电子对数相同,故C项正确;三者中C、O、N杂化方式相同均为sp3杂化,故D项错误。
3.下列说法中正确的是( )。
A.NCl3分子呈平面三角形,这是氮原子采取sp2杂化的结果
B.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨道
C.中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构可能是四面体形或三角锥形或V形
D.AB3型分子的空间结构必为平面三角形
答案C
解析NCl3分子中氮原子上的价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数=3+=4,因此NCl3分子中氮原子以sp3杂化,A项错误。sp3杂化轨道是原子最外电子层上的s轨道和3个p轨道混杂起来,形成能量相同、方向不同的4个轨道,B项错误。中心原子采取sp3杂化的分子的空间结构可能为四面体形,如甲烷分子,但如果有杂化轨道被中心原子上的孤电子对占据,则分子的空间结构发生变化,如NH3、PCl3是三角锥形,C项正确,D项错误。
4.理论化学模拟得到一种,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是( )。
A.所有原子均满足8电子结构
B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形
D.常温下不稳定
答案B
解析由的结构式可知,所有N原子均满足8电子稳定结构,故A项正确;中心N原子为sp3杂化,与中心N原子直接相连的N原子为sp2杂化,与端位N原子直接相连的N原子为sp杂化,端位N原子为sp2杂化,则N原子的杂化方式有3种,故B项错误;中心N原子为sp3杂化,则其空间结构为四面体形,故C项正确;中含叠氮结构(),常温下不稳定,故D项正确。
5.(1)化合物H3O+中阳离子的空间结构为 ,阴离子的中心原子采用 杂化。
(2)草酸(HOOC—COOH)广泛存在于自然界中,是一种常见的有机酸。草酸分子中碳原子的杂化类型为 ,1 mol草酸分子中含有σ键的数目为 (设NA为阿伏加德罗常数的值)。
(3)S单质的常见形式为S8,其环状结构如图所示,S采用的杂化方式是 。
答案(1)三角锥形 sp3
(2)sp2 7NA
(3)sp3
解析(1)阳离子是H3O+,呈三角锥形;阴离子是[]-,硼原子与其他4个原子形成4个σ键,硼原子采用sp3杂化。(2)草酸的结构式为,碳原子都形成碳氧双键,碳原子的杂化方式为sp2;1个草酸分子中含有7个σ键,则1 mol草酸分子中含有σ键的数目为7NA。(3)每个硫原子形成2个S—S,每个硫原子上还有2个孤电子对,硫原子采用sp3杂化。
6.推广磷酸亚铁锂电池的新能源汽车对减少二氧化碳排放和大气污染具有重要意义。工业上用FeCl3、NH4H2PO4、LiCl、苯胺()为主要原料制磷酸亚铁锂材料。
(1)在NH4H2PO4中的N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是 。
(2)—NH2中N原子的杂化轨道类型为 ,—NH2的空间结构为 。
(3)已知H2P中P原子只与O原子形成共价键,并且P原子上没有孤电子对,则H2P中P原子的杂化轨道类型为 。
(4)苯胺具有较强的还原性,易被氧化为硝基苯(),—NO2中N原子的杂化轨道类型为 。
答案(1)O>N>P (2)sp3杂化 V形 (3)sp3杂化 (4)sp2杂化
解析(1)同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;N、P、O三种元素的电负性由大到小的顺序是O>N>P。(2)—NH2中N原子的σ键电子对数为2,孤电子对数为=1.5,所以—NH2中N的价层电子对数为3.5,视为4,则N为sp3杂化,—NH2的空间结构为V形。(3)H2P中中心原子P的价层电子对数为4+0=4,P原子为sp3杂化。(4)—NO2中N的σ键电子对数为2,孤电子对数为=0.5,所以—NO2中N的价层电子对数为2.5,视为3,N为sp2杂化。(共48张PPT)
第2课时 杂化轨道理论简介
一、杂化轨道理论
1.用杂化轨道理论解释甲烷分子的形成。
当碳原子与4个氢原子形成CH4分子时,碳原子的 2s 轨道和3个 2p 轨道发生混杂,形成4个能量相同、方向不同的 sp3 杂化轨道。彼此间夹角均为 109°28' 。 4个 sp3 杂化轨道分别与4个H原子的1s轨道重叠成键形成CH4分子,所以4个C—H是等同的。
2.轨道的杂化与杂化轨道。
微思考 比较杂化轨道与参与杂化的原子轨道的异同点。
提示:杂化轨道与参与杂化的原子轨道相比较,数目相同,但能量不同,轨道的形状和方向不同。
3.杂化轨道的类型。
(1)sp3杂化轨道。
sp3杂化轨道是由 1 个s轨道和 3 个p轨道杂化形成的。sp3杂化轨道间的夹角是109°28',如下图所示:
(2)sp2杂化轨道。
sp2杂化轨道是由 1 个s轨道和 2 个p轨道杂化而成的。sp2杂化轨道间的夹角是 120° ,如下图所示:
(3)sp杂化轨道。
sp杂化轨道是由 1 个s轨道和 1 个p轨道杂化而成的。sp杂化轨道间的夹角是 180° ,如下图所示:
微判断(1)中心原子的杂化方式相同的分子的空间结构一定相同。( )
(2)并非任意两个原子轨道都能发生杂化。( )
(3)中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构可能是四面体形、三角锥形或V形。( )
×
√
√
微训练1
1.下列能正确表示CH4中碳原子的成键方式的示意图为( )。
答案:D
解析:碳原子的2s轨道与2p轨道杂化形成4个能量相同、方向不同的杂化轨道,因此碳原子的4个价电子分占在4个sp3杂化轨道上,且自旋相同。
2.下列分子的中心原子形成sp2杂化轨道的是( )。
A.H2O B.C2H4
C.C2H2 D.CH4
答案:B
解析:H2O中O原子的价层电子对数为2+ ×(6-2×1)=4,所以O原子采用sp3杂化,故A项错误;C2H4中C原子含有3个σ键,价层电子对数=σ键个数+孤电子对数=3+0=3,不含孤电子对,为sp2杂化,故B项正确;C2H2分子中,C原子的价层电子对数=σ键个数+孤电子对数=2+0=2,中心原子采用sp杂化,故C项错误; CH4中C原子杂化轨道数=σ键个数+孤电子对数=4+ ×(4-4×1)=4,所以中心原子采用sp3杂化,故D项错误。
二、VSEPR模型与中心原子的杂化轨道类型
微训练2
1.下列有关二氯化锡(SnCl2)分子的说法正确的是( )。
A.一个SnCl2分子中有一个σ键、一个π键
B.是直线形分子
C.中心原子Sn是sp2杂化
D.键角等于120°
答案:C
解析:氯原子只能形成单键,而单键只能是σ键,A项错误。由于中心原子Sn形成了两个σ键,还有一个孤电子对,故Sn是sp2杂化,SnCl2为V形结构,受孤电子对的影响,键角小于120°,B、D项错误,C项正确。
2.根据杂化轨道理论和价层电子对互斥模型判断,下列分子或者离子的空间结构正确的是( )。
答案:D
问题探究
(1)苯分子的空间填充模型如图1所示。苯的化学性质比较特殊,是由苯分子的特殊结构决定的。利用杂化轨道理论可以解释苯分子中的成键情况,如图2所示。
图1
图2
试描述苯分子中碳原子的杂化方式及苯分子中的成键情况。
提示:根据杂化轨道理论,形成苯分子时每个碳原子的价电子原子轨道都发生了sp2杂化(如s、px、py杂化),由此形成的3个sp2杂化轨道在同一平面内。每个碳原子的两个sp2杂化轨道分别与邻近的两个碳原子的sp2杂化轨道形成σ键,6个碳原子组成一个正六边形的碳环,每个碳原子的另一个sp2杂化轨道分别与氢原子的1s轨道形成σ键。同时,每个碳原子的1个与碳环平面垂直的未参与杂化的2p轨道(2pz)均含有1个未成对电子,6个2pz轨道相互平行,以“肩并肩”的方式相互重叠,形成6中心、6电子的大π键。
(2)H2O、NH3和CH4分子中的中心原子均是sp3杂化, VSEPR模型如图3所示,但分子的空间结构分别是V形、三角锥形和正四面体形。
图3
①CH4、NH3、H2O的键角为什么依次减小 中心原子的孤电子对对分子的空间结构有何影响
提示:CH4、NH3、H2O中中心原子都采取sp3杂化,中心原子的孤电子对数依次为0、1、2。因为孤电子对对成键电子对的排斥作用使键角变小,孤电子对数越多,对成键电子对的排斥作用越大,键角越小,所以CH4、NH3、H2O的键角依次减小。中心原子的孤电子对占据杂化轨道,排斥其他成键电子对,从而影响分子的空间结构。
②从杂化轨道理论角度,说明比较分子中键角大小的方法。
提示:比较键角时,先看中心原子的杂化类型,杂化类型不同时,键角一般按sp、sp2、sp3顺序依次减小;杂化类型相同时,中心原子的孤电子对数越多,键角越小。
归纳总结
1.杂化轨道理论要点。
(1)只有能量相近的原子轨道(如ns、np)才能杂化。
(2)杂化轨道数目和参与杂化的原子轨道数目相等,杂化轨道能量相同。
(3)杂化改变原有轨道的形状和伸展方向,使原子形成的共价键更牢固。
(4)杂化轨道为使相互间的排斥力最小,在空间呈最大夹角分布,不同的杂化轨道伸展方向不同。
(5)杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对。
(6)sp杂化、sp2杂化中,未参与杂化的p轨道可用于形成π键。
2.中心原子轨道杂化类型的判断。
(1)利用价层电子对互斥模型、杂化轨道理论判断分子或离子空间结构的思路:
价层电子对数 杂化轨道数 杂化轨道类型 分子或离子的空间结构。
如下表所示:
中心原子(A)
的杂化
类型 参与杂
化的
轨道 形成杂化轨道
数 成键
电子
对数 A原子的
孤电子对数 分子或离子的
空间结构 实例
分子式 结构式
sp 1个s
轨道
1个p
轨道 2 2 0 直线形 BeCl2 Cl—Be—Cl
中心原子
(A)的杂化
类型 参与杂化的
轨道 形成杂化
轨道数 成键电子
对数 A原子的孤电子对数 分子的空间结构 实例
分子式 结构式
sp2 1个s
轨道
2个p
轨道 3 3 0 平面三
角形 BF3
2 1 V形 SO2
中心原子
(A)的杂化
类型 参与杂化的轨道 形成杂化
轨道数 成键
电子
对数 A原子的孤电子对数 分子的空间结构 实例
分子式 结构式
sp3 1个s
轨道
3个p
轨道 4 4 0 正四面
体形 CH4
3 1 三角
锥形 NH3
2 2 V形 H2O
当杂化轨道中有未参与成键的孤电子对时,由于孤电子对参与互相排斥,会使分子或离子的空间结构与杂化轨道形成的形状有所区别。在杂化轨道形状的基础上,略去孤电子对,即可得到分子或离子的空间结构。
(2)根据杂化轨道之间的夹角判断:若杂化轨道之间的夹角为109°28',则中心原子发生sp3杂化;若杂化轨道之间的夹角为120°,则中心原子发生sp2杂化;若杂化轨道之间的夹角为180°,则中心原子发生sp杂化。
(3)有机化合物分子中碳原子杂化类型的判断:饱和碳原子采取sp3杂化,连接双键的碳原子采取sp2杂化,连接三键的碳原子采取sp杂化。
典例剖析
【例】 亚硫酰氯(SOCl2)是重要的有机物卤化剂和电池的介质,在生产、生活中有着广泛应用。下列关于亚硫酰氯分子的空间结构和中心原子(S)采取杂化方式的说法正确的是( )。
A.三角锥形、sp3 B.V形、sp2
C.平面三角形、sp2 D.三角锥形、sp2
答案:A
解析:根据价层电子对互斥模型确定粒子的空间结构,SOCl2分子中S形成2个S—Cl和1个S=O,价层电子对数=σ键个数+孤电子对个数= =4,杂化轨道数是4,故S采取sp3杂化,含一个孤电子对,分子的空间结构为三角锥形。
学以致用
1.如图所示,黑球表示相关元素的原子中除去最外层电子的剩余部分,白球表示氢原子,小黑点表示没有形成共价键的最外层电子,短线表示共价键。下列说法中正确的是( )。
A.分子中,中心原子采用sp3杂化的只有③
B.①的VSEPR模型为三角锥形,④分子的空间结构为V形
C.②分子中中心原子采用sp杂化,分子中σ键与π键数目之比为2∶1
D.四种分子的键角:②>③>①>④
答案:D
解析:①③④分子的中心原子价层电子对数均为4,均为sp3杂化,A项错误;①和④的VSEPR模型均为四面体形,①分子的空间结构为三角锥形,④分子的空间结构为V形,B项错误;②分子为直线形,中心原子采用sp杂化,1个②分子中含有2个单键和1个三键,则σ键与π键数目之比为3∶2,C项错误;根据价层电子对互斥模型,四种分子的键角大小顺序为②>③>①>④,D项正确。
2.氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子构型为平面三角形,则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为( )。
A.平面三角形、sp2杂化
B.V形、sp2杂化
C.三角锥形、sp3杂化
D.直线形、sp杂化
答案:D
1.下列关于杂化轨道的叙述中,不正确的是( )。
A.苯分子中所有碳原子均采取sp2杂化成键
B.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
C.SO2和C2H4分子中的中心原子S和C是通过sp2杂化轨道成键
D.中心原子通过sp3杂化轨道成键时,该分子一定为四面体结构
答案:D
解析:苯分子中所有碳原子均含有3个价层电子对,苯分子中所有碳原子均采用sp2杂化成键,故A项正确;杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对,没有杂化的p轨道形成π键,故B项正确;SO2的价层电子对数为 ,中心S原子为sp2杂化,C2H4分子中的中心原子碳原子含有3个σ键,且不含孤电子对,所以采用sp2杂化,故C项正确;分子的中心原子通过sp3杂化轨道成键时,杂化轨道的空间结构一定为正四面体结构,但分子的空间结构不一定为正四面体结构,如NH3、H2O分别为三角锥形和V形,N和O原子均为sp3杂化,故D项错误。
2.sp3杂化形成的AB4型分子的空间结构为( )。
A.平面四边形 B.正四面体形
C.四角锥形 D.平面三角形
答案:B
解析:sp3杂化形成的AB4型分子的空间结构应该为正四面体形,例如甲烷、四氯化碳等。
3.在BrCH=CHBr分子中,C—Br采用的成键轨道是( )。
A.sp-p B.sp2-s C.sp2-p D.sp3-p
答案:C
解析:分子中的两个碳原子都是采用sp2杂化,溴原子的价层电子排布式为4s24p5,4p轨道上有一个单电子,与碳原子的一个sp2杂化轨道成键。
4.在CH3COCH3分子中,三个碳原子所采用的杂化方式分别是( )。
A.sp2、sp3、sp2 B.sp3、sp3、sp3
C.sp3、sp2、sp3 D.sp3、sp、sp3
答案:C
解析:首先写出CH3COCH3的结构简式: ,由此知两边的碳原子均为sp3杂化(与CH4类似);中间碳原子采用sp2杂化。
5.磷与氯气在一定条件下反应,可以生成PCl3、PCl5。
(1)PCl3分子中P原子的杂化轨道类型是 ,分子的空间结构为 。
(2)磷原子在形成PCl5分子时,除价层电子所在的s、p轨道参与杂化外,其3d轨道也有1个参加了杂化,称为sp3d杂化。价层电子对数为5的原子常采用sp3d杂化。PCl5中5个杂化轨道分别与氯原子形成σ键,PCl5的空间结构为三角双锥形(如图所示)。下列关于PCl5分子的说法中正确的有 (填字母)。
A.PCl5分子中P原子没有孤电子对
B.PCl5分子中没有形成π键
C.PCl5分子中所有的Cl—P—Cl的键角都相等
D.SF4分子中S原子为sp3d杂化
(3)N、P是同一主族元素,P能形成PCl3、PCl5两种氯化物,而N只能形成一种氯化物NCl3,而不能形成NCl5,原因是 。
答案:(1)sp3杂化 三角锥形
(2)ABD
(3)N原子最外层无d轨道,不能发生sp3d杂化,则不能形成NCl5
(3)由图可知,PCl5分子中P、Cl原子间形成5个P—Cl,3d轨道参与杂化成键,杂化类型为sp3d,但N原子的价层电子排布式为2s22p3,没有d轨道,不能发生sp3d杂化。