项错误；在石墨烯中，每个碳原子形成3个共价键，所以每个碳原子实际占化学键为1.5个，12 g石墨烯即1 mol所含碳碳键数目为1.5NA，D项正确。
二、非选择题(共46分)
10．(16分)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题：
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为[Ar]________。
(2)根据元素周期律，元素的电负性Ga________(填“大于”或“小于”，下同)As，第一电离能B________Ga；BF3和NH3的分子能够通过配位键相结合的原因是________。
(3)杀虫剂Na3AsO4中阴离子的空间构型为________，As原子采取________杂化。 (4)组成相似的GaF3和GaCl3晶体，前者属于离子晶体，后者属于分子晶体，从F和Cl
－
－
结构的不同分析其原因是_____________。
(5)原子晶体GaAs的晶胞参数a＝x pm，它的晶胞结构如图所示。该晶胞内部存在的共
价键数为________；A原子距离B原子所在六面体的侧面的最短距离为________(用x表示)pm；该晶体的密度为________g·cm。(阿伏加德罗常数的值用NA表示)
－3
答案 (1)3d4s4p
(2)小于 大于 NH3中的N具有孤对电子，BF3中的B核外具有空轨道 (3)正四面体 sp
(4)Cl的电子层数比F的多，离子半径比F的大 5.8×10
(5)16 0.25x x3·NA
5＋33－3－
解析 (3)AsO4中As原子的杂化轨道数为＝4，所以AsO4的空间构型为正四面体。
2As原子采取sp杂化。
(5)由晶胞结构图可知每个Ga原子与4个As原子形成4个共价键，4个Ga原子共形成16个共价键；Ga原子距离As原子所在六面体的侧面的最短距离为0.25x pm。1个晶胞中含
3
32
－
－
－
3
10
2
1
5
有4个GaAs，故该晶体的密度为＋
NA
g÷(x×10
－10
5.8×10－3
cm)＝3 g·cm。
x·NA
3
32
11．(15分)确定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。 (1)A、B、C、D为四种晶体，性质如下： A．固态时能导电，能溶于盐酸 B．能溶于CS2，不溶于水
C．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水 D．固态、液态时均不导电，熔点为3500 ℃ 试推断它们的晶体类型：
A．________；B.________；C.________；D.________。
(2)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图1所示，其中TiN中N呈－3价)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：
离子晶体 晶格能/kJ·mol ＋
－1KCl 715 MgO 3791 CaO 3401 3－
则该4种离子晶体的熔点从高到低的顺序是_______________。 (3)某离子X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N形成晶体的结构如图2所示。X的元素符号是________，与同一个N相连的X有________个。
3－
＋
(4)铁有δ、γ、α三种同素异形体(如图3)，则δ晶胞原子堆积名称为______________。若α－Fe晶胞边长为a，γ－Fe晶胞边长为b，则两种晶体密度比为________。
6
答案 (1)金属晶体 分子晶体 离子晶体 原子晶体 (2)TiN>MgO>CaO>KCl (3)Cu 6
(4)体心立方堆积 b∶4a
解析 (2)离子晶体中，离子半径越小，离子所带电荷越多，晶格能越大，熔点越高。 (3)某离子X中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，该离子含有28个电子，则X为Cu；采用X、Y、Z三轴切割的方法知与N相连的Cu个数是6。
(4)δ晶胞原子堆积名称为体心立方堆积。根据晶胞结构可知，α－Fe晶胞、γ－Fe晶胞中含有的铁原子分别为1个和4个，所以有：ρ(α－Fe)＝α－Fe和γ－Fe两种晶体的密度比为b：4a。
12．(15分)钛对酸、碱具有较强的耐腐蚀性，密度小，比强度高，已成为化工生产中重要的材料。回答下列问题：
(1)基态钛原子的价电子排布式为________，其原子核外未成对电子有________个。金属钛晶胞如图所示，晶胞参数为a＝b＝295.08 pm，c＝468.55 pm，α＝β＝90°，γ＝120°，则金属钛为________堆积(填堆积方式)，其中钛原子的配位数为________。
3
3
＋
3－
＋
＋
＋
3
3
564×56
，3，ρ(γ－Fe)＝
NA·aNA·b3
(2)用熔融的镁在氩气中还原TiCl4可得到多孔的海绵钛。已知TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－25 ℃，沸点为136 ℃，由此可知TiCl4为________晶体。
(3)通过X-射线探明KCl、CaO、TiN晶体与NaCl晶体结构相似，且知两种离子晶体的晶格能数据如下：
离子晶体 晶格能/(kJ·mol) －1KCl 715 CaO 3401 7
解释KCl晶格能小于CaO的原因：_________________________ __________________________________________________________。
(4)钛可与C、N、O等元素形成二元化合物，C、N、O元素的电负性由大到小的顺序是________。
(5)钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为____________。
答案 (1)3d4s 2 六方最密 12 (2)分子
(3)KCl、CaO均是离子晶体，而K的半径大于Ca、K的电荷数小于Ca，Cl的半径大于O、Cl电荷数小于O，故KCl的晶格能小于CaO的晶格能
(4)O>N>C (5)CaTiO3
解析 (1)钛原子的核电荷数为22，其电子排布式为[Ar]3d4s，则价电子排布式为3d4s，其原子核外的
d轨道有2个未成对电子。如题图所示，金属钛为六方最密堆积，其中钛原子的配位数为12。
(2)TiCl4在通常情况下是无色液体，熔点为－25 ℃，沸点为136 ℃，熔、沸点较低，由此可判断TiCl4是由共价键结合的分子，属于分子晶体。
(4)元素的非金属性越强，电负性越大，C、N、O三种元素非金属性的强弱顺序为O>N>C，则电负性由大到小的顺序是O>N>C。
11
(5)根据钙钛矿晶胞结构图，晶胞中Ti原子数为8×＝1，O原子数为12×＝3，Ca原
84子数为1，所以该化合物的化学式为CaTiO3。
2
2
2
2
2－
－
2－
＋
2＋
＋
2＋
－
2
2
8
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