20. 多尺度复杂化学系统模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。
(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种,它们不仅能够催化N
2还原成NH
3,还能将环境底物乙炔催化还原成乙烯。
①乙炔是
__________(填“非极性”或“极性”)分子。
②碳负离子CH
3-的立体构型为
____________。
③根据等电子原理,NO
+的电子式为
________________。
(2)钒可用于合成电池电极,也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。
①V
2+基态时核外电子排布式为
____________________________________________。
②钒固氮酶中钒的配位原子有
_____________________________(填元素符号)。
(3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH,烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有
_______________________,1 mol该分子中含σ键的数目为
________。
(4)12 g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为
________;请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构,并说明理由:
___________________________________。