血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质．与正常血红蛋白相比.硫血红蛋白不能与氧结合.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)硫血红蛋白中所含非金属元素中电负性最大元素是O.第一电离能最大的元素的原子是N,(2)根据等电子体原理推断氧元素的一种同素异形体O3是极性分子．浓硫酸粘度较大的原因是分子间可以形成氢键,(3)硫血红蛋白中C� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

4．

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HCB）．与正常血红蛋白相比，硫血红蛋白不能与氧结合，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）硫血红蛋白中所含非金属元素中电负性最大元素是O，第一电离能最大的元素的原子是N；
（2）根据等电子体原理推断氧元素的一种同素异形体O₃是极性分子（填“极性”或“非极性”）．浓硫酸粘度较大的原因是分子间可以形成氢键；
（3）硫血红蛋白中C的一种的杂化方式为sp²、sp³．在答题卡上用“→”标出N和Fe²⁺形成的配位键；
（4）铁晶体的密堆积方式为体心立方结构，结构如图2所示，则晶胞中铁原子的半径为rpm，列式并计算出该堆积方式的空间利用率68%．

分析（1）同一周期自左而右电负性增大，同一主族自上而下电负性减小；同主族自上而下，元素的第一电离能减小，同一周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，注意同一周期的第ⅡA元素的第一电离能大于第ⅢA族的，第ⅤA族的大于第ⅥA族的；
（2）具有相同原子数和最外层电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体的结构和性质相似；分子间可以形成氢键使物质的粘度增大；
（3）根据C原子形成的σ键数目判断杂化类型；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；
（4）利用均摊法计算晶胞中Fe原子数目，进而计算Fe原子总体积，位于体对角线上的Fe原子相邻，据此计算晶胞的棱长，进而计算晶胞体积，空间利用率=$\frac{原子总体积}{晶胞体积}$×100%．

解答解：（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呈增大趋势，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；
同主族自上而下，元素的第一电离能减小，同一周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能最大的元素的原子是N，
故答案为：O；N；
（2）O₃和SO₂是等电子体，SO₂分子为V型分子，正、负电荷中心不重合，是极性分子，等电子体的结构相似，O₃是极性分子；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：极性；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）体心立方中含有Fe原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2个铁原子，晶胞中铁原子的体积为：2×$\frac{4}{3}$×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：$\frac{4r}{\sqrt{3}}$，晶胞体积为：（$\frac{4r}{\sqrt{3}}$r）³，空间利用率为：[（2×$\frac{4}{3}$×π×r³）÷（$\frac{4r}{\sqrt{3}}$r）³]×100%=68%；
故答案为：68%．

点评本题考查物质结构与性质，涉及元素性质递变规律、等电子原理应用、分子性质、配位键、晶胞计算等，（4）中计算为易错点、难点，需要学生具备一定的数学计算能力，题目难度中等．

练习册系列答案

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14．下列关于物质结构的叙述中正确的是（　　）

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	B．	离子晶体中一定含有离子键
	C．	含有极性键的分子一定是极性分子
	D．	含有非极性键的分子一定是非极性分子

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15．下列对应关系不正确的是（　　）

A	B	C	D

Si₃N₄	NaOH	Al（OH）₃	C₁₂H₂₂O₁₁
制造汽车发动机	制肥皂	抗酸药	做调味剂、防腐剂

A．

B．

C．

D．

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12．设n_A为阿伏加德罗常数的数值．下列说法正确的是（　　）

	A．	常温常压下，1mol氦气含有4n_A个质子
	B．	1molNa₂O₂与足量CO₂充分反应转移了2n_A个电子
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19．

能源、环境与人类生活和社会发展密切相关，研究它们的综合利用有重要意义．
（1）氧化还原法消除氮氧化物的转化如下：NO$→_{反应Ⅰ}^{O_{3}}$NO₂$→_{反应Ⅱ}^{CO（NH_{2}）_{2}}$N₂
①反应I为：NO+O₃=NO₂+O₂，生成11.2L O₂（标准状况）时，转移电子的物质的量是1mol．
②反应II中，当n（NO₂）：n[CO（NH₂）₂]=3：2时，反应的化学方程式是6NO₂+4CO（NH₂）₂=7N₂+8H₂O+4CO₂．
（2）硝化法是一种古老的生产硫酸的方法，同时实现氮氧化物的循环转化，主要反应为：
NO₂（g）+SO₂（g）?SO₃（g）+NO（g）△H=-41.8kJ•mol^-1
已知：2SO₂（g）+O₂（g）?2SO₃（g）△H=-196.6kJ•mol^-1．
写出NO和O₂反应生成NO₂的热化学方程式2NO（g）+O₂（g）=2NO₂（g），△H=-113.0kJ•mol^-1．
（3）将燃煤废气中的CO₂转化为二甲醚的反应原理为：2CO₂（g）+6H₂（g）$\stackrel{催化剂}{?}$CH₃OCH₃（g）+3H₂O（g）；该反应平衡常数表达式为K=$\frac{c（CH{\;}_{3}OCH{\;}_{3}）×{c}^{3}（H{\;}_{2}O）}{c{\;}^{2}（CO{\;}_{2}）c{\;}^{6}（H{\;}_{2}）}$．
（4）合成气CO和H₂在一定条件下能发生如下反应：CO（g）+2H₂（g）?CH₃OH（g）△H＜0．
在容积均为V L的I、Ⅱ、Ⅲ三个相同密闭容器中分别充入a mol CO和2a mol H₂，三个容器的反应温度分别为T₁、T₂、T₃且恒定不变，在其他条件相同的情况下，实验测得反应均进行到t min时CO的体积分数υ（CO）%如右图所示，此时I、Ⅱ、Ⅲ三个容器中一定达到化学平衡状态的是Ⅲ；若三个容器内的反应再经过一段时间后都达到化学平衡时，CO转化率最大的反应温度是T₁．
（5）据报道以二氧化碳为原料，采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图所示．电解时，b极上生成乙烯的电极反应式为2CO₂+12H⁺+12e^-=C₂H₄+4H₂O．

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9．

A、B、C、D、E均为常见的有机物，X是一种无机物，常温下A是气体，生活中的两种常见调味品中分别含有B和D，E是一种常见的有机溶剂和化工原料．《必修2》中介绍从A合成E的几种可能的合成路线，其转化关系可以用如图表示（图中部分产物及条件已略去）．回答下列问题：
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，工业上大量获得A的方法是石油裂解．
（2）下列关于A、C的说法正确的是bc
a．A、C均易溶于水
b．A、C均能和酸性KMnO₄溶液反应
c．A、C均能发生加成反应
d．等物质的量的A、C完全燃烧时消耗O₂量相同．
（3）写出B和D反应生成E的化学方程式：CH₃CH₂OH+CH₃COOH

CH₃COOCH₂CH₃+H₂O；
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16．在探究SO₂水溶液成分和性质的实验中，下列根据实验现象得出的结论正确的是（　　）

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	D．	向KMnO₄溶液中滴加SO₂水溶液，溶液颜色褪去，说明SO₂水溶液具有漂白性