Question

12．石墨烯是由碳原子構成的單層片狀結構的新材料（結構如圖所示），可由石墨剝離而成．石墨烯的硬度極大，甚至超過了金剛石．下列說法正確的是（　�。�

• A． 石墨烯、石墨、金剛石、C₆₀互為同位素
• B． 石墨烯中碳原子個數(shù)與碳碳鍵數(shù)目之比為2：3
• C． 石墨烯中碳原子采用sp³雜化
• D． 石墨烯的熔點比C₆₀低

Answer 1

分析 A、同位素是同種元素的不同核素之間的互稱；
B．每個六角結構中分攤的碳原子數(shù)目以及化學鍵數(shù)分析，每個碳原子被三個環(huán)共有，每個碳碳鍵被兩個環(huán)共有；
C．價層電子對互斥理論確定其雜化方式，石墨烯中的C原子雜化方式均為sp²；
D．石墨烯為原子晶體，C₆₀為分子晶體

解答 解：A、石墨烯、石墨、金剛石、C₆₀互為同素異形體，故A錯誤；
B．每個六角結構中分攤的碳原子數(shù)目，6×$\frac{1}{3}$=2，分攤的化學鍵數(shù)是6×$\frac{1}{2}$=3，碳原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為2：3，故B正確；
C．石墨烯中每個碳原子形成3σ鍵，雜化方式為sp²雜化，墨烯中碳原子采用sp³雜化，故C錯誤；
D．石墨烯為原子晶體，C₆₀為分子晶體，墨烯的熔點比C₆₀高，故D錯誤；
故選B．

點評 本題考查了石墨烯的相關知識，主要是，題目難度中等，主要是原子形成共價鍵的方式判斷、晶體類型分析、同位素和同素異形體的概念理解，注意基礎知識i的積累．