石墨烯在材料學(xué)、能源、生物醫(yī)學(xué)和藥物傳遞等方面具有重要的應(yīng)用前景，被認(rèn)為是一種未來革命性的材料?；卮鹣铝袉栴}：
（1）構(gòu)成石墨烯的元素是碳元素，基態(tài)碳原子價(jià)層電子軌道表示式為

，其中未成對(duì)電子有

2

2

個(gè)。
（2）石墨烯的結(jié)構(gòu)如圖所示，二維結(jié)構(gòu)內(nèi)有大量碳六元環(huán)相連，每個(gè)碳六元環(huán)類似于苯環(huán)（但無H原子相連），則石墨烯中碳原子的雜化方式為

sp²

sp²

，石墨烯導(dǎo)電的原因是

石墨烯中每個(gè)碳原子有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2p軌道，并含有1個(gè)未成對(duì)電子，形成了遍及整個(gè)平面的大π鍵，電子能在整個(gè)平面上自由移動(dòng)

石墨烯中每個(gè)碳原子有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2p軌道，并含有1個(gè)未成對(duì)電子，形成了遍及整個(gè)平面的大π鍵，電子能在整個(gè)平面上自由移動(dòng)

。

（3）石墨烯的某種氧化物的結(jié)構(gòu)如圖所示，該物質(zhì)易溶于水，而石墨烯難溶于水，易溶于非極性溶劑。解釋石墨烯及其氧化物的溶解性差異的原因：

石墨烯的氧化物中含有大量羥基和羧基，易與水形成分子間氫鍵，而石墨烯中沒有親水基團(tuán)且為非極性結(jié)構(gòu)

石墨烯的氧化物中含有大量羥基和羧基，易與水形成分子間氫鍵，而石墨烯中沒有親水基團(tuán)且為非極性結(jié)構(gòu)

。

（4）石墨烷是石墨烯與H₂發(fā)生加成反應(yīng)的產(chǎn)物，完全氫化的石墨烷具有

絕緣性

絕緣性

（填“導(dǎo)電性”“絕緣性”或“半導(dǎo)體性”）。
（5）石墨烯可作電池材料。某鋰離子電池的負(fù)極材料是將Li⁺嵌入到兩層石墨烯層中間，石墨烯層間距為ccm,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中一個(gè)晶胞的質(zhì)量m=

79

N

A

79

N

A

g（用N_A表示阿伏加德羅常數(shù)的值）。