AlN、GaN属于第三代半导体材料，二者成键结构与金刚石相…——2022 高考化学第 5 题答案解析

【答案】A
【解析】
【分析】Al 和 Ga 均为第ⅢA 元素，N 属于第ⅤA 元素，AlN、GaN 的成键结构与金刚石相似，则其为共
价晶体，且其与金刚石互为等电子体，等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN 晶体中，N 原子与其
相邻的原子形成 3 个普通共价键和 1 个配位键。
【详解】A．因为 AlN、GaN 为结构相似的共价晶体，由于Al 原子的半径小于 Ga，N— Al 的键长小于

N— Ga 的，则N— Al 的键能较大，键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高，故 GaN 的熔点低于 AlN，
A 说错误；
B．不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键，故两种晶体中所有化学键均为极性键，B 说法正确；
C．金刚石中每个C 原子形成 4 个共价键（即C 原子的价层电子对数为 4） ，C 原子无孤电子对，故 C 原子
均采取 sp３杂化；由于 AlN、GaN 与金刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子均采取 sp3 杂化，C 说法正
确；
D．金刚石中每个 C 原子与其周围 4 个 C 原子形成共价键，即C 原子的配位数是 4，由于 AlN、GaN 与金
刚石互为等电子体，则其晶体中所有原子的配位数也均为 4，D 说法正确。
综上所述，本题选 A。