题目
() 是由碳原子以 mathrm(sp)^2 杂化连接的单原子层构成的,其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环,其理论厚度仅为 0.35 , (nm),是目前所发现的最薄的二维材料。A. 富勒烯B. 石墨C. 石墨炔D. 石墨烯
() 是由碳原子以 $\mathrm{sp}^{2}$ 杂化连接的单原子层构成的,其基本结构单元为有机材料中最稳定的苯六元环,其理论厚度仅为 $0.35 \, \text{nm}$,是目前所发现的最薄的二维材料。
A. 富勒烯
B. 石墨
C. 石墨炔
D. 石墨烯
题目解答
答案
BD
B. 石墨
D. 石墨烯
B. 石墨
D. 石墨烯
解析
本题考查对不同碳材料结构特点的知识掌握。解题思路是依次分析每个选项中材料的结构特征,判断是否符合题目中所描述的“由碳原子以 $\mathrm{sp}^{2}$ 杂化连接的单原子层构成,基本结构单元为苯六元环,理论厚度仅为 $0.35 \, \text{nm}$ 的最薄二维材料”这一条件。
- 选项A:富勒烯
富勒烯是由碳原子组成的中空分子,其结构是球状、椭球状或管状等,并非单原子层结构,不符合题目中“单原子层构成”的描述,所以A选项错误。 - 选项B:石墨
石墨是由多层石墨烯堆叠而成,每一层石墨烯中的碳原子是以 $\mathrm{sp}^{2}$ 杂化方式连接,形成苯六元环结构,虽然石墨不是单原子层,但它的每一层符合题目中关于碳原子杂化方式和基本结构单元的描述,所以B选项正确。 - 选项C:石墨炔
石墨炔是一种新型的二维碳材料,它的结构中除了 $\mathrm{sp}^{2}$ 杂化的碳原子外,还存在 $\mathrm{sp}$ 杂化的碳原子,与题目中仅由 $\mathrm{sp}^{2}$ 杂化连接的描述不符,所以C选项错误。 - 选项D:石墨烯
石墨烯是由碳原子以 $\mathrm{sp}^{2}$ 杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,其基本结构单元为苯六元环,理论厚度仅为 $0.35 \, \text{nm}$,是目前所发现的最薄的二维材料,完全符合题目描述,所以D选项正确。