血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质（缩写为HB或HGB）．与正常血红蛋白相比，硫血红蛋白不能与氧呈可逆的结合．因此失去携带氧的能力．如图1所示为硫血红蛋白的结构．请

Question

血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质（缩写为HB或HGB）．与正常血红蛋白相比，硫血红蛋白不能与氧呈可逆的结合．因此失去携带氧的能力．如图1所示为硫血红蛋白的结构．

请回答下列问题：
（1）硫血红蛋白所含非金属元素中，电负性最大的是___，第一电离能最大的是___．
（2）根据等电子体原理推断CS₂是___分子（填“极性”或“非极性”）．浓硫酸黏度较大的原因是___．
（3）硫血红蛋白中C原子的杂化方式为___．在图中2用“→”标出N和Fe²⁺形成的配位键．
（4）铁的金属密堆积方式为体心立方结构，结构如图3所示．则晶胞中铁原子的配位数为___．如果铁原子的半径为r pm，列式并计算出该堆积方式的空间利用率___．

Answer 1

（1）硫血红蛋白中所含非金属元素有：C、H、N、O、S，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故答案为：O；N；
（2）氧、硫属于同主族，CS₂和CO₂是等电子体，CO₂具有直线型结构的分子，正、负电荷中心重合，是为非极性分子，等电子体的结构相似，CS₂是非极性分子；硫酸分子中含有羟基，形成氢键，浓硫酸粘度较大的原因是分子间可以形成氢键；
故答案为：非极性；硫酸分子间可以形成氢键；
（3）甲基中C原子形成4个σ键，采取sp³杂化，形成双键的C原子形成3个σ键，采取sp²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，用“→”标出N和Fe²⁺形成的配位键为；
故答案为：sp²、sp³；；
（4）铁的金属密堆积方式为体心立方结构，晶胞中铁原子的配位数为8；体心立方中含有1+8×(1)/(8)=2个铁原子，晶胞中铁原子的体积为：2×(4)/(3)×π×r³，体心立方中，体对角线上为三个铁原子相切，则体对角线为4r，晶胞边长为：(4r)/(√(3))，晶胞体积为：（(4r)/(√(3))）³，空间利用率为：(2×(4)/(3)×π×r3)/(((4r)/(√(3)))3)=(√(3)π)/(8)，
故答案为：8；(√(3)π)/(8)．