Question

【題目】T-carbon(又名T-碳)，是中國科學院大學蘇剛教授研究團隊于2011年通過理論計算預言的一種新型三維碳結構，經過不懈的努力探索，2017年終于被西安交大和新加坡南洋理工大學聯合研究團隊在實驗上成功合成，證實了理論預言。T-碳的結構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構單元取代形成碳的一種新型三維立方晶體晶胞結構，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=4+8×+6×=8，T-碳的結構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構晶胞中C原子個數=8×4=32，故A正確；

B．T-碳的結構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-碳內部出現很大空間，呈現蓬松的狀態，導致T-碳密度比金剛石小，故B正確；

C．T-碳的結構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構，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-碳的結構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-碳內部出現很大空間，呈現蓬松的狀態，T-碳內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。