Question

14．红细胞中血红素结构如图所示，回答下列问题：
①Fe²⁺的轨道表示式[Ar]．
②所含短周期元素电负性从大到小的顺序是O＞N＞C＞H．
③羧基中碳原子的杂化轨道方式是sp²杂化．
④在肺部，血红素中的Fe²⁺结合的水分子与氧分子交换，形成氧合血红蛋白，经动脉运送到组织释放出O₂；然后血红素结合组织代谢所产生的CO₂，经静脉送回肺中与水分子交换，最后将CO₂排出体外，完成呼吸过程．血红素中Fe²⁺与CO₂中氧原子以配位键形式结合，这种结合是可逆的，比Fe²⁺与N的结合弱的原因是氮原子的电负性小，原子半径大，供给电子能力比氧强，易形成配位键．

Answer 1

分析 ①Fe²⁺的外围电子为3d⁶，据此书写轨道表示式；
②根据元素周期表电负性的递变规律比较电负性强弱；
③根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数；
④有孤对电子的原子易形成配位键，Fe²⁺与N的结合弱，氮原子的电负性小，原子半径大，供给电子能力强．

解答 解：①Fe²⁺的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，Fe²的外围电子为3d⁶，则轨道表示式[Ar]，
故答案为：；
②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，故有：O＞N＞C＞H，

故答案为：O＞N＞C＞H；
③羧基中碳氧双键，C原子含有3个σ键，无孤电子对，碳的杂化方式为sp²杂化，
故答案为：sp²杂化；
④二氧化碳分子中氧原子核外有孤对电子，则血红素中Fe²⁺与CO₂中氧原子与配位键形式结合，这种结合是可逆的，因氮原子的电负性小，原子半径大，供给电子能力比氧强，易形成配位键，
故答案为：氧；配位键；氮原子的电负性小，原子半径大，供给电子能力比氧强，易形成配位键．

点评 本题考查较为综合，涉及轨道表示式、电负性、杂化轨道方式、配位键等知识，易错点为④．注意氮原子的电负性小，原子半径大，供给电子能力比氧强，易形成配位键，题目难度中等．