Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD&ĐT Quỳnh Phụ (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD&ĐT Quỳnh Phụ (Có đáp án)

1. PHÕNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2016 - 2017 QUỲNH PHỤ ----------***---------- Môn: Hóa học lớp 8 Thời gian làm bài: 120 phút Câu 1 (2,0 điểm) Đốt cháy photpho đỏ rồi đưa nhanh vào ống hình trụ không đáy nắp lại (hình bên) 1. Em hãy nêu hiện tượng quan sát được và giải thích? 2. Cho giấy quì tím vào nước trong chậu sau thí nghiệm, giấy quì tím có chuyển màu không? tại sao? 3. Có thể đốt lưu huỳnh giống photpho đỏ trong thí nghiệm xác định thành phần không khí được không? tại sao? Câu 2 (3,0 điểm) Cho 10,08g hỗn hợp A gồm Mg , Al và Fe vào dung dịch chứa 30,66g axit clohiđric, phản ứng kết thúc thu được dung dịch B và 8,4 lít khí ở (đktc) 1. Hỗn hợp A có tan hết không? hãy chứng minh. 2. Cô cạn dung dịch B thì được bao nhiêu gam muối khan? Câu 3 (3,0 điểm): Nung a gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4 thu được chất rắn Y (KCl, K2MnO4, MnO2, KMnO4) và O2. Trong Y có 2,98 gam KCl chiếm 29,1% theo khối lượng. Lượng O2 ở trên đem oxi hóa vừa đủ với b gam C thu được 2,24 lít khí Z(đktc) có tỉ khối so với hiđro là 18,8. 1.Tính giá a,b. 2. Tính % khối lượng KMnO4 trong Y và hiệu suất phân hủy thuốc tím. Câu 4 (3,0 điểm) Cho các chất có công thức hóa học sau: N2O5, H2SO3, H2S, Na2O, Fe3O4, NaHCO3, K2SO4, Fe(OH)3. 1. Hãy phân loại (thật cụ thể) và gọi tên các chất. 2. Viết công thức cấu tạo của Fe3O4, NaHCO3, N2O5. 3. Viết phương trình hóa học khi cho các chất lần lượt tác dụng với: H2O; O2; H2. Câu 5 (3,0 điểm) Để đốt cháy hoàn toàn 6,9g chất X cần dùng 10,08 lít oxi (ở đktc) thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ về thể tích VCO2 : VH2O = 2 : 3. 1.Tìm công thức phân tử của X. Biết 2g chất X (ở đktc) chiếm thể tích 0,9739lít. 2. Tính tổng số nguyên tử có trong 6,9g chất X. Câu 6 (3,0 điểm) Hỗn hợp A gồm SO2 và O2 có tỉ khối đối với heli bằng 12. Sau khi đun nóng hỗn hợp trên với chất xúc tác thu được hỗn hợp B gồm SO2, O2 và SO3 có tỉ khối đối với heli bằng 15. 1. Hãy xác định thành phần % theo thể tích các khí trong A, B 2. Tính % SO2 bị oxi hóa thành SO3. Câu 7 (3,0 điểm) Oxi hóa hoàn toàn 10,92 gam bột sắt trong khí oxi thu được 15,42 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt. Cần V lít hỗn hợp B (ở đktc) gồm H2, CO để khử hoàn toàn hỗn hợp A. 1.Viết phương trình hoá học xảy ra. 2.Tính V? (Cho Fe = 56, Mn = 55, C = 12, O = 16, S = 32, Cl = 35,5) --Hết--
2. ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC LỚP 8 Năm học 2016 – 2017 Câu ý Đáp án Điểm Hiện tượng - Photpho tiếp tục cháy tạo khó trắng dày đặc, một lát sau rồi 0,5 tắt. 1 - Nước dâng lên đến vạch số 2 (1đ) Giải thích: do photpho đã tác dụng với oxi 0,5 t0 2P + 5O2  2P2O5 (rắn) Do O2(chất khí) mất đi, sản phẩm P2O5 (chất rắn) thể tích không đáng kể nên áp suất trong ống giảm, nước dâng lên đúng bằng thể tích oxi bị mất đi. 1/ Giấy quì tím có chuyển màu. Giấy quì tím hóa đỏ. Vì tạo ra (2đ) 0,5 2 dd axit làm quỳ tím hóa đỏ (0,5đ) P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 Không được vì sản phẩm là SO2 là chất khí, tan rất chậm hoặc không tan 0,5 3 hết trong nước nên áp suất trong ống giảm rất chậm và không (0,5đ) rõ rệt. S + O2 SO2 + Các pthh: Mg + 2HCl  MgCl2 + H2 (1) 0,5 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 (2) Fe + 2HCl FeCl2 + H2 (3) 1 + Hỗn hợp A có tan hết. (1,5đ) Số mol HCl: 30,66 : 36,5 = 0,84 mol Số mol H2: 8,4:22,4 = 0,375 mol Theo PT (1),(2),(3) 2/ nHCl (p.ư) = 2.nH2 = 2.0,375 = 0,75 < 0,84 mol 0,5 (3đ) => axit còn dư, hỗn hợp A tan hết. 0,5 + Dung dịch B gồm MgCl2, AlCl3, FeCl2 và HCl dư 0,5 Khi cô cạn thì HCl bay hơi. Theo PT (1),(2),(3): 2 Áp dụng ĐLBTKL 0,5 (1,5đ) mKL + mHCl pư = mmuối + mH2 => mmuối = 10,08 + 0,75.36,5 – 0,375.2 0,5 = 36,705gam 1 Các phương trình hóa học: (2đ) t 0 2KClO3  2KCl + 3O2 (1) 0,5 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)
3. 3/ (3đ) Chất rắn Y gồm: KMnO4 , K2MnO4, MnO2, KCl Vì mKCl = 2,98 gam chiếm 29,1% mY = 10,24 gam 0,5 Số mol KCl : 0,04 mol 2KClO3 2KCl + 3O2 (1) 0,04 0,04 0,06 (mol) nZ = 0,1 mol M = 18,8.2 = 37,6 g/mol < M = 44g/mol z CO2 0,5 => Z gồm CO2 và CO t0 Gọi số mol CO2 là x, số mol CO là y x + y = 0,1 44x + 28y = 0,1.37,6  x = 0,06 ; y = 0,04 PT : C + O CO (3) 2 2 2C + O2 2CO (4) b = mC = (0,06 + 0,04).12 = 1,2 g Theo (3),(4) nO2 = 0,08 mol = nO2 (1), (2) Áp dụng ĐLBTKL 0,5 a = mY + mO2 = 10,24 + 0,08.32 = 12,8g  nO2 (2) = 0,08 - 0,06 = 0,02 mol 0,5 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) 2 0,04 0,02 0,02 0,02 (mol) (1đ) m(KMnO4) dư trong Y = 10,24 – 2,98 – 0,02.197 – 0,02.87 = 1,58g %m(KMnO4) dư trong Y = 1,58 : 10,24 .100% = 15,43% 0,5 H% = 0,04.158 : (0,04.158 + 1,58).100% = 80% N2O5 - oxit axit – đinitơ pentaoxit 0,25 Na2O - oxit bazơ – Natri oxit Fe O - oxit bazơ – oxit sắt từ , (sắt (II),(III) oxit) 0,25 3 4 1 H SO - axit có oxi – axit sunfurơ 2 3 (1đ) H2S - axit không có oxi – axit sunfuhiđric 0,25 NaHCO3 - muối axit - Natri hiđro cacbonat K SO - muối trung hòa - kali sunfat. 0,25 4/ 2 4 Fe(OH)3 - Bazơ không tan trong nước - sắt (III) hiđroxit (3đ) 2. Fe O : O = Fe – O – Fe – O – Fe = O 3 4 0,25 NaHCO . Na – O 2 3 C = O (0,75đ) 0,25 H – O N2O5: O O 0 t N – O - N  0,25 O O
4. 3. Các chất tác dụng với H2O là: N2O5, Na2O 0,5 N2O5 + H2O 2HNO3 Na2O + H2O 2NaOH 3 Các chất tác dụng với O2 là: H2S, Fe3O4. 0,5 (1,25đ) 2H2S + O2 2S + 2H2O 4Fe3O4 + O2 6Fe2O3 Các chất tác dụng với H2 là: Fe3O4. 0,25 Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O Số mol O2: 10,08 : 22,4 = 0,45 mol 0,5 Gọi số mol CO2 là 2a0 => số mol H2O là 3a mol  t Sơ đồ phản ứng: X + O2 CO2 + H2O Áp dụng ĐLBTKL 6,9 + 0,45.32 = 44.2a + 18.3a a = 0,15 Số mol CO2 là 0,3 => nC = 0,3mol => mC = 3,6 g 0,5 Số mol H2O là 0,45 => nH = 0,9 mol => mH = 0,9g Ta có: mC + mH = 4,5g < mX = 6,9g 1 => Trong X có oxi (2,5đ) mO = 6,9 – 4,5 = 2,4 g => nO = 0,15mol. 0,5 5/ Gọi CT đơn giản của X là CxHyOz Ta có: x : y : z = 0,3 : 0,9 : 0,15 = 2 : 6 : 1 (3đ) + Mặt khác có: Cứ 0,9739lít X có khối lượng 2 gam 0,5 Vậy 22,4lít X có khối lượng 46 gam => MX = 46g/mol Công thức của X có dạng : (C2H6O)n = 46 => n = 1  Vậy CTHH của X là C2H6O 0,5 nX = 0,15 mol cứ 1 mol C2H6O có 2mol C, 6 mol H và 1 mol O 2 Vậy 0,15------------0,3-------0,9-----------0,15---- 0,5 (0,5đ) Vậy tổng số nguyên tử có trong 6,9g chất X là: 23 23 (0,3 + 0,9 + 0,15).6.10 = 8,1.10 hạt nguyên tử. MA = 12.4 = 48g/mol 0,5 Gọi số mol SO2 là x, số mol O2 là y trong 1 mol A. x + y = 1 64x + 32y = 48 6/ => x = 0,5; y = 0,5 (3đ) 1 => %VSO2 = %VO2 = 50% (2,0đ) Gọi số mol SO2 phản ứng là a t 0 ,xt PT: 2SO2 + O2  2SO3 0,25 a 0,5a a (mol) Áp dụng ĐLBTKL: có mB = mA = 48g 0,25 Trong B có: a mol SO3 0,5 – a mol SO2
5. 0,5 -0,5.a mol O2 MB = 48 / (1-0,5a) = 60 => a = 0,4 mol Trong B có: 0,4 mol SO3 0,5 0,1 mol SO2 0,3 mol O2 %VSO3 = %nSO3 = 0,4: 0,8 .100% = 50% 0,5 %VSO2 = %nSO2 = 0,1: 0,8 .100% = 12,5% %VO2 = 100% -50% -12,5% = 37,5% 0  t 2 % SO2 bị oxi hóa thành SO3 (1,0đ) 1 % SO2 (bị oxi hóa) = 0,4: 0,5 . 100% = 80% Các PTHH: 0,5 2 Fe + O2 2 FeO (1) 3 Fe + 2 O2 Fe3O4 (2) 4 Fe + 3 O 2 Fe O (3) 2 2 3 A gồm FeO, Fe O , Fe O 1 3 4 2 3 (1đ) FeO + H2 Fe + H2O (4) Fe3O4 + 4H2 3Fe + 4H2O (5) Fe O + 3 H 2Fe + 3 H O (6) 0,5 7/ 2 3 2 2 (3đ) FeO + CO Fe + CO2 (7) Fe3O4 + 4CO 3Fe + 4CO2 (8) Fe O + 3 CO 2Fe + 3 CO (9) 2 3 2 b) Tính VB Khối lượng O2 tham gia : 15,42 -10,92 = 4,5g 0,5 Khối lượng oxi trong oxit: mO = 4,5g 0,5 2 nO = 4,5: 16 = 0,28125mol (2đ) Theo PT (4)->(9): 0,5 nH2 + nCO = nO(oxit) = 0,28125 mol 0,5 VB = 6,3 lít Ghi chú: + HS làm cách khác đúng vẫn đạt điểm tối đa + Phương trình hóa học thiếu điều kiện hoặc cân bằng sai thì được 1/2 số điểm phương trình đó. + Điểm toàn bài là tổng điểm từng phần, không làm tròn.