Question

如圖所示為血紅蛋白和肌紅蛋白的活性部分--血紅素的結(jié)構(gòu)式．

回答下列問題：
（1）血紅素中含有C、H、O、N、Fe五種元素，C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序是

C、O、N

，寫出基態(tài)Fe原子的核外電子排布式

[Ar]3d⁶4s²

．
（2）血紅素中N原子的雜化方式為

sp³ 、sp²

，在右圖的方框內(nèi)用“→”標(biāo)出Fe²⁺的配位鍵．
（3）鐵有δ、γ、α三種同素異形體，γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)為

4

，δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比為

4：3

．

Answer 1

分析：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第五主族元素的第一電離能大于第六主族元素的；根據(jù)構(gòu)造原理寫出基態(tài)鐵原子核外電子排布式．
（2）根據(jù)每個(gè)N原子含有的σ 鍵個(gè)數(shù)與孤電子對(duì)數(shù)之和判斷其雜化方式；配位鍵由提供孤電子對(duì)的原子指向提供空軌道的原子．    
（3）利用均攤法計(jì)算γ晶體晶胞中所含有的鐵原子數(shù)；先判斷δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)，再計(jì)算其比值．

解答：解：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，但第五主族元素的第一電離能大于第六主族元素的，所以C、N、O三種元素的第一電離能由小到大的順序是C、O、N；鐵是26號(hào)元素，其原子核外有26個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理其核外電子排布式為[Ar]3d⁶4s²．
故答案為：C、O、N；[Ar]3d⁶4s²．
（2）血紅素中N原子有的含有3個(gè)σ 鍵和一個(gè)孤電子對(duì)，屬于sp³雜化；有的含有3個(gè)σ 鍵，屬于sp² 雜化方式；Fe²⁺的配位鍵為．
故答案為：sp³ 、sp²；．
（3）該晶胞中頂點(diǎn)上含有的原子數(shù)=

1

8

×8=1，面心上含有的原子數(shù)=

1

2

×6=3，所以一個(gè)晶胞中含有4個(gè)原子；
δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)分別是8個(gè)和6個(gè)，所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數(shù)之比是4：3．
故答案為：4； 4：3．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)中的有關(guān)知識(shí)，難度不大，注意會(huì)運(yùn)用均攤法計(jì)算晶胞中含有的原子個(gè)數(shù)，明確同一周期中元素的第一電離能的反�，F(xiàn)象是解（1）題的關(guān)鍵．