第 13 章p 区元素课后习题答案
第 一 组
10.1 下面给出第 2 第 3 周期元素的第一电离能数据(单位 kJ mol-1) 试说明 B Al
的数值为什么低于左右元素
解答
同周期内，自左至右第一电离能 I1 总的变化趋势是逐渐增大的 但中间有明显 的跳跃性变化 也就是说，由于自左至右核电荷依次增加 半径依次减小I1 值 必然依次增大 但由于外围电子构型对电离能影响较大。因此就出现和外围电子 构型相应的跳跃式变化 因 ns2 ns2np3 ns2np6 属全满或半满状态 比较稳定。故此时的第一电离能就较大，如失去一个电子后成半满，全满或全空的稳定状态，则 I1 值就较小
物 4. 。参看图 1.18
10.2 回答下列用途所依据的性质 可能情况下并写出相关的反应式
1 某些型号的分子筛用于干燥气体中的微量水
2 担载在硅胶上的 MnO 用于除去氮气和稀有气体中的微量氧
3 甘油用于强碱滴定 H3BO3
4 硫酸铝做为絮凝剂净化水
5 硼砂用做定标准酸溶液的基准物
6 硼钢用做核反应堆的控制棒
7 BF3 和 AlCl3 用做有机反应的催化剂(参考第 5 章课文)
解答
1 基于分子筛的性质和选择性。分子筛是具有分子那般大小孔经（微孔）的一类结晶铝硅酸盐。当分子筛（例如 4A 或 5A）的微孔使水分子能穿过时， 就对水分子产生了极强的亲合力（收附力）且吸水容量大。
2 MnO高度分散在硅胶上，能与杂质O2 在室温或接近室温的条件下迅速反应：
6MnO+O2===2Mn3O4
而这一反应一般是在高温下才能进行的。担载MnO也可再生使用。
3 H3BO3 的酸性极弱，不能直接用NaOH滴定。甘油与之反应生成稳定配合物而使其显强酸性 从而使滴定法可用于测定硼的含量。
4 硫酸铝在水中易水解生成胶状 Al(OH)3 沉淀，可吸附水中杂质。
5 硼砂易制得纯品，稳定，易溶于水并水解使溶液显强碱性，可配得极准确的浓度，
因而可作基准物。例如
Na2B4O7.10H2O+2HCl===4H3BO3+2NaCl+5H2O
6 基于硼吸收中子的能力。
7 见节5.2.3。因为B和Al在其三卤化合物中价层未满足8电子结构，是缺电子化合物。因而是路易斯酸，在有机反应中它们能拉开键合于碳原子上的路易斯碱产生正碳离子。
R3C-X+BF3===R3C++[XBF3]-
R3C-X+AlCl3===R3C++[XAlCl3]-
置换出来的正碳离子非常活泼，与另一有机反应物反应得目标产物。
8 l2O3 是 Al(OH)3 在特定条件(低温快速)下加热而得，比表面高而有活性，因而具有催化 性能。