血红素中含有C、H、O、N、Fe五种冗素．回答下列问题（1）C、N、O、H四种元素中电负性最大的是（填元素符号）．写出基态Fe原子的核外价电子排布图（如图1）．Fe2+稳定性比Fe3+稳定

Question

血红素中含有C、H、O、N、Fe五种冗素．回答下列问题
（1）C、N、O、H四种元素中电负性最大的是______（填元素符号）．写出基态Fe原子的核外价电子排布图（如图1）______．Fe²⁺稳定性比Fe³⁺稳定性______（填“强”或“弱”），原因是______．
（2）如图2为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分一血红素的结构式．血红素中C原子的杂化方式有______，在如图的方框内用“→”标出Fe²⁺的配位键．

（3）NiO，FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同．Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm．则熔点NiO______FeO（填“＜”或“＞”）．
（4）根据等电子原理．写出CN^-的电子式______，N₂O分子的空间构型为______．
（5）铁有σ、γ、α三种同素异形体，晶胞结构如图．γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为______，σ、α两种晶胞中铁原子的配位数之比为______．σ晶胞形成晶体的堆积方式的名称为______．

Answer 1

（1）同周期元素从左到右元素的电负性逐渐增大，则有电负性C＜N＜O，H的电负性最小，所以电负性最大的是O；
基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d⁶4S²，则基态Fe原子的核外价电子排布图为；Fe³⁺较Fe²⁺稳定，是因Fe³⁺的3d能级为3d⁵半充满状态，较稳定，
故答案为：O；；弱；Fe³⁺的3d能级为3d⁵半充满状态，较稳定；
（2）形成双键的N原子空间构型为平面，所以以sp²杂化，形成单键的N原子，与NH₃杂化相同，可知，以sp³杂化；N原子最外层有5个电子，只需要形成3条键即可达到稳定结构，但是图中形成双键的N原子形成了四条键，显然有一条为配位键，可表示为；
故答案为：sp²、sp³；；
（3）Ni0、Fe0的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高．由于Ni²⁺的离子半径小于Fe²⁺的离子半径，属于熔点是NiO＞FeO．故答案为：＞；
（4）根据氮气分子的电子式写出CN^-的电子式，且CN^-是离子，符合离子电子式的书写规则，所以其电子式为；N₂O与CO₂是等电子体，具有相似的结构，应为直线形分子，
故答案是：；直线形；
（5）γ晶体晶胞中所含有的铁原子数为8×(1)/(8)+6×(1)/(2)=4，δ、α两种晶胞中铁原子的配位数分别为8、6，则配位数之比为8：6=4：3，由晶胞图可知，δ晶胞为体心立方（堆积）；
故答案为：4；4：3；体心立方．