Question

【题目】石墨烯（如图a）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图b）。

（1）图a中，1号C与相邻C形成σ键的个数为___________,该C原子杂化方式是______；图b中键角α_________键角β。（填“>” 、 “<” 或“＝” ）

（2）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中，则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有_______（填元素符号）。

Answer 1

【答案】3 sp2 < H、O

【解析】

sp杂化为直线型；sp2为平面三角型；sp3为四面体型。

（1）由图a可知中1号C与相邻C形成3个C-C键，形成σ键的个数为3，石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构，C原子杂化方式均为sp2；图b中C形成3个C-C及1个C-O键，C原子以sp3杂化，为四面体构型，而石墨烯中的C原子杂化方式均为sp2，为平面结构，则图b中C与相邻C形成的键角α小于图b中C与相邻C形成的键角β；

（2）图b中含有羟基、羧基，O、H原子可以分别与水中H原子、O原子形成氢键；