《2025年教材帮高中化学选择性必修第二册鲁科版》

例 22 [新角度·$N_{3}^{-}$的结构分析] (2025 山东卷)用硫酸和$NaN_{3}$可制备一元弱酸$HN_{3}$。下列说法错误的是
A.$NaN_{3}$的水溶液显碱性
B.$N_{3}^{-}$的空间构型为 V 形
C.$NaN_{3}$为含有共价键的离子化合物
D.$N_{3}^{-}$的中心 N 原子所有价电子均参与成键

答案： 解析 由$HN_{3}$为一元弱酸可知，$N_{3}^{-}$易水解：$N_{3}^{-}+H_{2}O\rightleftharpoons HN_{3}+OH^{-}$，故$NaN_{3}$的水溶液呈碱性，A 项正确；$N_{3}^{-}$与$CO_{2}$互为等电子体，故其空间构型为直线形，B 项错误；$N_{3}^{-}$中存在共价键，$Na^{+}$与$N_{3}^{-}$以离子键相连，C 项正确；由$N_{3}^{-}$的空间构型为直线形知，其中心 N 原子的杂化方式为 sp，孤电子对数为 0，故中心 N 原子所有价电子均参与成键，D 项正确。
答案:B

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5.（高考组合）(1)[新角度·$ d$ 轨道参与的杂化类型]（山东卷）$ Xe$ 是第五周期的稀有气体元素，与 $ F$ 形成的 $ XeF_{2}$ 室温下易升华。$ XeF_{2}$ 中心原子的价电子对数为，下列对 $ XeF_{2}$ 中心原子杂化方式推断合理的是（填标号）。
A. $ sp$
B. $ sp^{2}$
C. $ sp^{3}$
D. $ sp^{3} d$
(2)[新角度·$ d$ 轨道参与的杂化类型](全国卷)$ SiCl_{4}$ 是生产高纯硅的前驱体，其中 $ Si$ 采取的杂化类型为。$ SiCl_{4}$ 可发生水解反应，机理如下：

含 $ s$、$ p$、$ d$ 轨道的杂化类型有：①$ dsp^{2}$、②$ sp^{3} d$、③$ sp^{3} d^{2}$，
中间体 $ SiCl_{4}( H_{2} O)$ 中 $ Si$ 采取的杂化类型为(填标号)。
(3)（全国卷）氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气：$3 NH_{3} BH_{3}+6 H_{2} O\longrightarrow3 NH_{4}^{+}+ B_{3} O_{6}^{3-}+9 H_{2}$
$ B_{3} O_{6}^{3-}$ 的结构为。在该反应中，$ B$ 原子的杂化轨道类型由 ______ 变为 ______ 。

答案： $5. (1)5 D (2)sp^{3} ② (3)sp^{3} sp^{2}$
【解析$】 (1)XeF_{2} $中心原子 Xe 的价电子对数为$ 2 + \frac{8 - 1 × 2}{2} = 5，$其杂化轨道数为 5，推测 Xe 的杂化方式为$ sp^{3}d。$
(2)由$ SiCl_{4} $的结构式可知，Si 的价电子对数为 4，故 Si 采取$ sp^{3}$杂化；由$ SiCl_{4}(H_{2}O) $的结构式可知，Si 的价电子对数为 5，故$ SiCl_{4}(H_{2}O) $中 Si 采取$ sp^{3}d $杂化。$ (3)NH_{3}BH_{3} $中 B 形成 4 个$ \sigma $键，且无孤电子对，为$ sp^{3}$杂化，$B_{3}O_{6}^{3 -} $中 B 形成 3 个$ \sigma $键，且无孤电子对，为$ sp^{2}$杂化。

例 23(高考组合)(1)(山东卷改编)$ CH_{3} OH$ 为极性(填“极性”或“非极性”)分子，其中 $ C$、$ O$ 杂化方式相同(填“相同”或“不同”)。
(2)(2023 山东卷)下列分子属于极性分子的是B。
A. $ CS_{2}$
B. $ NF_{3}$
C. $ SO_{3}$
D. $ SiF_{4}$
(3)(2023 年 1 月浙江卷改编)$ Al_{2} Cl_{6}$
为非极性分子(填“极性”或“非极性”)。

答案：
(1)极性 相同
(2)B
(3)非极性
解析 ▶︎
(1)$ CH_{3} OH$ 的正、负电荷重心不重合，因此 $ CH_{3} OH$ 为极性分子，$ CH_{3} OH$ 中 $ C$ 形成 $4$ 个单键，无孤电子对，杂化轨道数为 $4$，杂化方式为 $ sp^{3}$，$ O$ 形成 $2$ 个单键，有 $2$ 对孤电子对，杂化轨道数为 $4$，杂化方式也为 $ sp^{3}$。
(2)根据价电子对互斥模型可知，$ CS_{2}$ 的中心原子 $ C$ 的价电子对数 $=2+\frac{1}{2}×(4 - 2×2)=2$，$ C$ 原子上无孤电子对，则 $ CS_{2}$ 的空间结构为直线形，分子的正、负电荷重心重合，为非极性分子，A 项错误；$ NF_{3}$ 的中心原子 $ N$ 的价电子对数 $=3+\frac{1}{2}×(5 - 3×1)=4$，$ N$ 原子上有一对孤电子对，则 $ NF_{3}$ 的空间结构为三角锥形，分子的正、负电荷重心不重合，为极性分子，B 项正确；$ SO_{3}$ 的中心原子 $ S$ 的价电子对数 $=3+\frac{1}{2}×(6 - 3×2)=3$，$ S$ 原子上无孤电子对，则 $ SO_{3}$ 的空间结构为平面三角形，分子的正、负电荷重心重合，为非极性分子，C 项错误；$ SiF_{4}$ 的中心原子 $ Si$ 的价电子对数 $=4+\frac{1}{2}×(4 - 4×1)=4$，$ Si$ 原子上无孤电子对，则 $ SiF_{4}$ 的空间结构为正四面体形，分子的正、负电荷重心重合，为非极性分子，D 项错误。
(3)$ Al_{2} Cl_{6}$ 分子具有对称中心，正、负电荷重心重合，为非极性分子。
答案 ▶︎
(1)极性 相同
(2)B
(3)非极性