Classe : 2nde2 Groupe : Nom : Prénom : Contrôle 4 (1h) (sujet à rendre avec la copie, calculatrice autorisée) Exercice 1 : Questions de cours (/5) : Une bonne réponse par question. Elle est à entourer sur le sujet. Aucune justification n’est demandée. Bonne réponse = 1 pt, mauvaise réponse = 0 pt. A Question 1 : Parmi ces propositions de noyaux, laquelle présente des isotopes ? Question 2 : Quelle est la structure électronique du fluor de numéro atomique Z = 9 ? Question 3 : L’ion obtenu par l’atome de chlore de structure atomique (K)2(L)8(M)7 s’écrit : Question 4 : La masse mnoyau d’un noyau atomique s’exprime : Question 5 : Un atome quelconque de numéro atomique Za; 12 12 C, C 6 5 B 54 26 Fe, C 55 25 Fe 107 47 Ag, D 109 Ag 47 4 2 H, 3 2 He (K)2(L)7 (L)8(M)1 (K)8(L)1 (L)2(M)7 Cl - Cl + Cl 7+ C- A x mélectron A x mnucléon Z x mnucléon Z x mélectron Z neutrons A protons Z nucléons Z électrons Exercice 2 : Alucinant (/8) : Un noyau d’aluminium a 13 protons et 14 neutrons. On admettra que la masse de cet atome d'aluminium est égale à la somme des masses des particules qui le constituent. Question 1: Ecrire le symbole de ce noyau d’aluminium ainsi que la structure électronique de l’atome d’aluminium. En utilisant la règle de l’octet, justifier le symbole de l’ion aluminium. Question 2: Quelle est la masse du noyau d’aluminium? Question 3: Quelle est la masse du cortège électronique d'un atome d'aluminium? Comparer. Question 4: Quelle est la masse d'un atome d'aluminium? Quelle est la propriété de l’atome mise en évidence ici ? Question 5: La masse volumique de l'aluminium est ρ = 2,7 x 103 kg.m-3. Quelle est la masse d'un cube d'aluminium de 2 cm de côté? Combien ce cube contient-il d'atomes d'aluminium? Données: Masse du proton = Masse du neutron: mp = mn =1,7 x 10-27 kg. Masse de l'électron: me-= 9,1 x 10-31 kg. Exercice 3 : Les isotopes de l’hydrogène (/7) : 1 1 L’hydrogène est l’élément le plus abondant dans l’Univers. L’élément hydrogène a 3 isotopes : l’hydrogène H, majoritaire, le deutérium 2 1 H, aussi noté 2 1 3 1 D, et le tricium H. Question 1: Décrire la composition de chacun de ces noyaux. Comment les qualifier ? Question 2: Expliquer à l’aide d’un calcul pourquoi les molécules HDO et D2O sont respectivement appelées « eau semi-lourde » et « eau lourde ». Lorsque du dihydrogène et du dioxygène sont mélangés, ils réagissent en produisant une étincelle, de l’eau est alors formée. Question 3: Justifier qu’il y a conservation en éléments chimique lors de cette transformation en écrivant l’équation-bilan de la réaction. A l’intérieur d’une étoile, des noyaux d’hydrogène peuvent fusionner pour donner un noyau d’hélium He (Z = 2, A = 4). Cette transformation est particulière : c’est une transformation nucléaire. Question 4:Y a-t-il conservation des éléments chimiques lors de cette transformation nucléaire ? Données: Masse du proton = Masse du neutron: mp = mn =1,7 x 10-27 kg.