Question

【題目】T-carbon(又名T-碳)，是中國科學(xué)院大學(xué)蘇剛教授研究團隊于2011年通過理論計算預(yù)言的一種新型三維碳結(jié)構(gòu)，經(jīng)過不懈的努力探索，2017年終于被西安交大和新加坡南洋理工大學(xué)聯(lián)合研究團隊在實驗上成功合成，證實了理論預(yù)言。T-碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代形成碳的一種新型三維立方晶體晶胞結(jié)構(gòu)，如圖。下列說法錯誤的是(　)

A. 每個T-碳晶胞中含32個碳原子

B. T-碳密度比金剛石小

C. T-碳中碳與碳的最小夾角為109.5°

D. 由于T-碳是一種蓬松的碳材料，其內(nèi)部有很大空間可供利用，可能可以用作儲氫材料

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．金剛石晶胞中C原子個數(shù)=4+8×+6×=8，T-碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成，因此這種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)晶胞中C原子個數(shù)=8×4=32，故A正確；

B．T-碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成，使得T-碳內(nèi)部出現(xiàn)很大空間，呈現(xiàn)蓬松的狀態(tài)，導(dǎo)致T-碳密度比金剛石小，故B正確；

C．T-碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成，使得T-碳中距離最近的4個C原子形成正四面體結(jié)構(gòu)，4個C原子位于4個頂點上，其C-C的最小夾角為60°，故C錯誤；

D．T-碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個碳原子用一個由4個碳原子組成，使得T-碳內(nèi)部出現(xiàn)很大空間，呈現(xiàn)蓬松的狀態(tài)，T-碳內(nèi)部的可利用空間為其作為儲能材料提供可能，故D正確；

答案選C。