Question

20．碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（　　）

• A． 在石墨烯晶體中，每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)
• B． 在石墨烯晶體中，每個(gè)六元環(huán)占有3個(gè)C原子
• C． 在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)7C原子連接12個(gè)六元環(huán)
• D． 在金剛石晶體中，六元環(huán)中最多有4個(gè)C原子在同一平面

Answer 1

分析 A．石墨烯晶體中最小的環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)碳原子連接3個(gè)C-C化學(xué)健；
B．每個(gè)C-C化學(xué)健被2個(gè)碳原子共用；
C．在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接4個(gè)碳原子，連接的4個(gè)C原子中每個(gè)C原子形成3個(gè)六元環(huán)；
D．在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子與周?chē)��?個(gè)碳原子形成四個(gè)碳碳單鍵，這5個(gè)碳原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，鍵角為109⁰28，最小的環(huán)為6元環(huán)．

解答 解：A．石墨烯晶體中最小的環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)碳原子連接3個(gè)C-C化學(xué)健，則每個(gè)C原子連接3個(gè)六元環(huán)，故A正確；
B．每個(gè)六元環(huán)占有的C原子數(shù)為6×$\frac{1}{3}$=2，故B錯(cuò)誤；
C．在金剛石晶體中，C原子所連接的最小環(huán)為六元環(huán)，每個(gè)C原子連接4個(gè)碳原子，連接的4個(gè)C原子中每個(gè)C原子形成3個(gè)六元環(huán)，所以金剛石晶體中每個(gè)C原子能形成12個(gè)六元環(huán)，故C正確；
D．晶胞中共平面的原子如圖，共4個(gè)，故D正確．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及空間想象能力，熟悉石墨、金剛石結(jié)構(gòu)特點(diǎn)即可解答，題目難度中等．