A、石墨烯中的碳原子之间形成的化学键是共价键，故A正确；
B、石墨烯是由石墨剥离而成的，为碳元素的一种单质，属于无机物，故B错误；
C、石墨烯完全燃烧的产物只有二氧化碳一种，故C错误；
D、12kg石墨烯中的碳原子数N=nN A=
m
M N A=
12000g
12g/mol ×6.02× 10 23 =6.02×10 26个，故D错误．
故选A．
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