onthicaptoc.com De thi HSG Hoa 10 Chuyen Quang Nam 23 24
Cho biết:
Hằng số Faraday F= 96485 C.; Số Avogadro NA= 6,023.1023 ; T(K) = toC + 273; , ΔH và ΔS không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Cho nguyên tử khối: H= 1; O= 16; F= 19; Na= 23; S= 32; Cl= 35,5; K= 39; Fe= 56; Br= 80; Ba= 137
Câu 1. (4,0 điểm)
1.1. (1,0 điểm)
Thiết bị chuông báo động được sử dụng để cảnh báo có cháy nhằm phát hiện hoả hạn xảy ra trong nhà, khách sạn,…Nguyên tắc của chuông báo cháy là sử dụng đồng vị 241Am. Đồng vị này phân rã ra các hạt α, các hạt α sẽ ion hoá các phân tử không khí, làm cho độ dẫn điện của không khí thay đổi. Khi các phân tử “khói” đi vào, độ dẫn điện bị thay đổi nhiều, chuông sẽ reo.
Viết phương trình phân rã α của 241Am.
Khi phân rã 241Am hoàn toàn, nó tuân theo chuỗi thứ tự các phân rã α, α, β, α, α, β, α, α, α, β, α và β. Hãy cho biết sản phẩm cuối cùng của chuỗi phân rã.
c) Biết rằng 241Am có chu kì bán huỷ t1/2 = 433 năm. Một thiết bị báo cháy thường cần 5 gam mẫu 241Am. Tính số hạt α tạo ra trong mỗi giây bởi thiết bị này.
1.2. (1,5 điểm)
Ở trạng thái cơ bản, nguyên tố X, Y, T có electron cuối cùng đặc trưng bằng bốn số lượng tử như sau:
X: n = 3; l = 1; ml = –1; s = –1/2
Y: n = 2; l = 1; ml = –1; s = –1/2
T: n = 2; l = 1; ml = 0; s = +1/2
a) Xác định X, Y, T (quy ước: số lượng tử từ xếp theo thứ tự từ âm đến dương). Dựa vào thuyết VSEPR dự đoán dạng hình học và xác định trạng thái lai hoá của nguyên tử trung tâm trong các phân tử và ion sau: TX2, XY2, , .
b) Bằng thuyết lai hóa giải thích sự tạo thành phân tử TY. Giải thích vì sao TY có moment lưỡng cực bé.
1.3. (0,75 điểm)
Muối flouride (F-) của kim loại R có cấu trúc lập phương với hằng số mạng a = 0,62 nm, trong đó các ion kim loại (Rn+) nằm tại vị trí nút mạng của hình lập phương tâm diện, còn các ion flouride (F-) chiếm tất cả các hốc tứ diện. Khối lượng riêng của muối flouride là 4,89 g/cm3. Xác định tên kim loại R.
1.4. (0,75 điểm)
Cho bảng sau: