onthicaptoc.com De thi HSG Hoa 10 Chuyen Quang Nam 22 23
Cho biết: Hằng số Faraday F= 96485 C.; Số Avogađro NA = 6,023.1023 ; T(K) = toC + 273; ; 1 bar = 1,0.105 Pa; 1atm = 1,01325.105Pa , , ΔH và ΔS không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Nguyên tử khối: H = 1; C = 12; O = 16; F = 19; Mg = 24; S = 32; Cl = 35,5; Ca = 40; Br = 80; Ag = 108.
Câu 1. (4,0 điểm)
1.1. Iron (Fe) có Z = 26 là nguyên tố hóa học rất phổ biến và quan trọng.
a. Xác định bộ bốn số lượng tử cho electron có năng lượng cao nhất trong nguyên tử ở trạng thái cơ bản. (Quy ước giá trị mℓ xếp theo thứ tự từ âm đến dương).
b. Khi tham gia phản ứng hóa học, nguyên tử Fe nhường 2 electron tạo thành ion Fe2+, có thể có các cấu hình electron như sau:
1s22s22p63s23p63d44s2 (1)
1s22s22p63s23p63d6 (2)
Sử dụng công thức tính năng lượng AO của Slater, hãy cho biết cấu hình electron bền của ion Fe2+.
1.2. Hai công thức Lewis của phân tử H2SO4 đã được đề xuất. Công thức (I) thỏa mãn qui tắc bát tử, công thức (II) không thỏa mãn qui tắc bát tử. Các nghiên cứu gần đây chỉ ra rằng, công thức (II) là phù hợp hơn.
a. Dựa vào điện tích hình thức để giải thích công thức (II) phù hợp hơn.
b. Vì sao oxygen và sulfur thuộc cùng nhóm VIA nhưng sulfur có thể có hóa trị VI mà oxygen thì không?
c. Xác định trạng thái lai hóa của nguyên tử sulfur trong phân tử H2SO4.
1.3. phóng xạ được dùng dưới dạng NaI để điều trị ung thư tuyến giáp. Chất này phóng xạ với chu kỳ bán hủy là 8,05 ngày.
a. Viết phương trình của phản ứng phân rã hạt nhân .
b. Nếu mẫu ban đầu chứa 1,0 microgam thì trong mỗi phút bao nhiêu hạt được phát ra?
1.4. Tại nhiệt độ phòng, tinh thể hợp chất carbide (cacbua) MC2 (M là Mg, Ca, Sr, Ba) đều có cấu trúc tinh thể kiểu NaCl biến dạng theo trục z (hệ tứ phương a = b ≠ c). Cụ thể là các cation M2+ tạo thành mạng lập phương tâm diện biến dạng theo trục z, các anion sẽ chiếm các lỗ trống bát diện của mạng này. Trong mạng tinh thể của MC2 (M là Ca, Sr, Ba) các anion định hướng song song với trục z. Trong mạng tinh thể MgC2, các anion trong cùng 1 lớp (theo trục z) có định hướng như nhau và song song với 1 trong 2 trục x hoặc y và các lớp anion kế tiếp định hướng vuông góc với nhau. (Như hình dưới)
zyxC22-Ca2++Cấu trúc mạng tinh thể của CaC2zyxC22-Ca2++Cấu trúc mạng tinh thể của CaC2 zyxC22-Mg2+Cấu trúc mạng tinh thể của MgC2zyxC22-Mg2+Cấu trúc mạng tinh thể của MgC2
Dựa trên thông số thực nghiệm trong bảng sau:
Xác định các thông số mạng (a, b, c) của tinh thể MgC2 và CaC2.
Đề thi hsg họa 10 chuyên quang năm 22 23