Question

【题目】T-carbon(又名T-碳)，是中国科学院大学苏刚教授研究团队于2011年通过理论计算预言的一种新型三维碳结构，经过不懈的努力探索，2017年终于被西安交大和新加坡南洋理工大学联合研究团队在实验上成功合成，证实了理论预言。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代形成碳的一种新型三维立方晶体晶胞结构，如图。下列说法错误的是(　)

A. 每个T-碳晶胞中含32个碳原子

B. T-碳密度比金刚石小

C. T-碳中碳与碳的最小夹角为109.5°

D. 由于T-碳是一种蓬松的碳材料，其内部有很大空间可供利用，可能可以用作储氢材料

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．金刚石晶胞中C原子个数=4+8×+6×=8，T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成，因此这种新型三维立方晶体结构晶胞中C原子个数=8×4=32，故A正确；

B．T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成，使得T-碳内部出现很大空间，呈现蓬松的状态，导致T-碳密度比金刚石小，故B正确；

C．T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成，使得T-碳中距离最近的4个C原子形成正四面体结构，4个C原子位于4个顶点上，其C-C的最小夹角为60°，故C错误；

D．T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成，使得T-碳内部出现很大空间，呈现蓬松的状态，T-碳内部的可利用空间为其作为储能材料提供可能，故D正确；

答案选C。