Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Phòng GD&ĐT Quỳnh Phụ (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Phòng GD&ĐT Quỳnh Phụ (Có đáp án)

1. PHÕNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2017 - 2018 QUỲNH PHỤ Môn: Hóa học lớp 8 Thời gian làm bài: 120 phút Câu 1 (3,0 điểm) 1. Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích các thí nghiệm sau: a) Cho mẩu natri vào cốc nước. c) Đốt sắt trong lọ đựng khí oxi. b) Dẫn khí hiđro đi qua CuO nung nóng. d) Cho dây bạc vào dung dịch axit clohiđric. 2. Ô nhiễm nguồn nước đang là vấn đề đặt ra trên toàn thế giới, em hãy nêu nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nước và biện pháp chống ô nhiễm nguồn nước. Câu 2 (3,0 điểm) 1.Cho a gam hỗn hợp X gồm (Na và Mg) vào một lượng nước dư thì thu được b lít khí. Cho 2a gam X vào dung dịch HCl dư thì thu được 4b lít khí. Tính thành phần % về khối lượng của Na trong X. Biết các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. 2. Hỗn hợp A gồm CO và không khí (có 1/5 thể tích O2 và 4/5 thể tích N2) có tỉ khối so với khí heli là 7,12. Tính thành phần % theo thể tích ba khí trong hỗn hợp. Câu 3 (4,0 điểm) 1. Chọn các chất thích hợp điền vào chỗ (......) và hoàn thành các phương trình hóa học sau: a) Ba + H2O  ...... + ...... b) RaOb + HCl ...... + H2O c)Fe3O4 + H2SO4(loãng) ...... + ...... + H2O d) Al + HNO3 ..... + NxOy + H2O 2. Để khử hoàn toàn 18 gam một oxit kim loại cần 7,56 lít hỗn hợp hiđro và cacbon oxit. Mặt khác, lấy lượng kim loại tạo thành cho tan hoàn toàn trong dung dịch HCl thì thu được 5,04 lít hiđro. Tìm công thức hóa học của oxit kim loại trên, biết các khí đo ở đktc. Câu 4 (2,0 điểm) Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết 4 gói bột màu trắng, mỗi gói đựng một trong các hoá chất sau: Bột vôi sống, bột muối ăn, bột điphotpho pentaoxit, bột magie oxit. Viết các phương trình phản ứng (nếu có). Câu 5 (3,0 điểm) Hoà tan hoàn toàn 18,4g hỗn hợp X gồm kim loại R (hóa trị II) và RO bằng dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ, người ta thu được 4,48 lít hiđro (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn từ từ dung dịch Y thì thu được 83,4g chất rắn Z. 1. Xác định tên kim loại R, biết trong X có tỉ lệ mol tương ứng của R và RO là 2:1. 2. Xác định công thức hóa học của chất rắn Z. Câu 6 (3,0 điểm): Cho 13,4 gam hỗn hợp A gồm Fe, Al, Mg phản ứng hết với dung dịch HCl thu được 11,2 lít H2. Mặt khác, cho 1,2 mol hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với 17,92 lít O2 thu được chất rắn B gồm oxit sắt từ, nhôm oxit và magie oxit. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. 1. Viết các phương trình hóa học xảy ra. 2. Tính thành phần % về khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp A. Câu 7 (2,0 điểm) Tổng các hạt mang điện trong hợp chất XY2 là 116. Số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử X nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử Y là 10. Hãy tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của hợp chất trên. (Cho Mg = 24, Al = 27, Fe = 56, Mn = 55, C = 12, O = 16, S = 32, Cl = 35,5) --Hết— Họ và tên: ................................................. Số báo danh..............
2. PHÕNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 8 NĂM HỌC 2017 - 2018 QUỲNH PHỤ HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN HÓA HỌC LỚP 8 (Gồm 5 trang) Câu ý Nội dung Điểm Nêu hiện tượng xảy ra và giải thích các thí nghiệm sau: a) Cho mẩu natri vào cốc nước. b) Dẫn khí hiđro đi qua CuO nung nóng. c) Đốt sắt trong lọ đựng khí oxi. d) Cho dây bạc vào dung dịch axit clohđric. a) Hiện tượng: Na tan dần, có khí thoát ra. Giải thích: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 0,5 1 b) Hiện tượng: CuO chuyển dần từ màu đen sang màu đỏ (2,0đ) gạch và có xuất hiện những giọt nước trên thành ống nghiệm. 0,5 0 t Giải thích: CuO + H2  Cu + H2O c) Hiện tượng: Sắt cháy mạnh, sáng chói, không có ngọn lửa, không khói, tạo ra các hạt nhỏ màu nâu. 0,5 Giải thích: 3Fe + 2O Fe O 2 3 4 d) Hiện tượng: Bạc chìm xuống và không hiện tượng gì. 0,5 1/ Giải thích: Vì Ag không phản ứng với HCl. (3đ) Ô nhiễm nguồn nước đang là vấn đề đặt ra trên toàn thế giới, em hãy nêu nguyên nhân gây ra ô nhiễm nguồn nước và biện pháp chống ô nhiễm nguồn nước. Nguyên nhân: 0,5 - Do các chất thải sinh hoạt, chất thải công nghiệp, chất thải nông nghiệp. 2 Biện pháp: (1,0đ) - Không được vứt rác thải xuống ao, hồ, kênh rạch... 0,5 - Phải xử lí nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp trước khí cho chảy vào hồ, sông, biển... - Phải dùng thuốc bảo vệ thực vật (thuốc kích thích, thuốc trừ sâu, thuốc diệt cỏ ...) đúng theo quy định. Cho a gam hỗn hợp X gồm (Na và Mg) vào một lượng nước dư thì thu được b lít khí. Cho 2a gam X vào dung dịch HCl dư thì thu được 4b lít khí. Tính thành phần % về khối lượng của Na trong X. Biết các khí đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. 1 2/ Gọi số mol Na là x, số mol Mg là y trong a gam hỗn hợp X. (2,0đ) (3đ) - Cho a gam hỗn hợp X vào nước: 2Na + 2H2O → 2NaOH + H2 (1) 0,25 x 0,5x (mol) - Cho 2a gam hỗn hợp X vào dung dịch HCl. 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2 (2) 0,25 2x x (mol)
3. Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 (3) 0,25 2y 2y (mol) Vì tỉ lệ về thể tích là tỉ lệ về số mol n x 2y 4b 0,5 => H2 (2),(3) => x = 2y nH (1) 0,5x b 2 23x 23.2y %m .100% .100% 65,71% 0,75 Na 23x 24y 23.2y 24y 2. Hỗn hợp A gồm CO và không khí (có 1/5 thể tích O2 và 4/5 thể tích N2) có tỉ khối so với khí heli là 7,12. Tính thành phần % theo thể tích ba khí trong hỗn hợp. Khối lượng mol M = 7,12.4 = 28,48 g/mol A 0,25 Gọi số mol CO là x mol, số mol không khí là y mol trong 1 mol A => n 0,2ymol ; n 0,8ymol 2 O2 N2 t 0 (1,0đ) xy 1  0,25 28x 0,2y.32 0,8y.28 28,48 0,5 x 0,4 %VCO 40% y 0,6 %V 12%và%V 48% ON22 Chọn các chất thích hợp điền vào chỗ ...... và hoàn thành các phản ứng hóa học sau: a) Ba + H2O → ...... + ...... b) R O + HCl → ........ + H O 1 a b 2 c)Fe O + H SO → ...... + ....... + H O (2đ) 3 4 2 4(loãng) 2 d) Al + HNO → ..... + N O + H O 3 x y 2 a) Ba + 2H O → Ba(OH) + H 0,5 2 2 2 b) R O + 2bHCl → aRCl + bH O 0,5 a b 2b/a 2 c)Fe O + 4H SO → FeSO + Fe (SO ) + 4H O 0,5 3 4 2 4(loãng) 4 2 4 3 2 d) (5x-2y)Al + (18x-6y)HNO → (5x-2y)Al(NO ) + 0,5 3 3 3 3N O + (9x-3y)H O x y 2 Để khử hoàn toàn 18 gam một oxit kim loại cần 7,56 lít hỗn 3/ hợp hiđro và cacbon oxit. Mặt khác, lấy lượng kim loại tạo (4đ) thành cho tan hoàn toàn trong dung dịch HCl loãng thì thu được 5,04 lít hiđro. Các khí đo ở điều kiện tiêu chuẩn. Tìm công thức hóa học của oxit kim loại trên. Gọi công thức của oxit kim loại là R O x y 2 RxOy + yH2 xR + yH2O (1) 0,25 (2đ) RxOy + yCO xR + yCO2 (2) Số mol của hỗn hợp khí = 7,56 : 22,4 = 0,3375mol Theo (1),(2) n n n 0,3375mol O(oxit) H2 CO 0,25 mO(oxit) 0,3375.16 5,4g => mR = 18 – 5,4 = 12,6g Gọi hóa trị thấp của R là n 0,25 2R + 2nHCl → 2RCln + nH2 (3) 0,25 0,45/n 0,225 (mol)
4. 0, 45 => mR = .R 12,6 (R là khối lượng mol của kim loại R) n 0,25 => R = 28n Nếu n = 1 => R = 28 (loại) Nếu n = 2 => R = 56 (chọn) 0,25 Nếu n = 3 => R = 84 (loại) Vậy R là Fe Số mol Fe = 0,225 mol x 0,225 2 0,25 => y 0,3375 3 0,25 Vậy oxit kim loai là Fe2O3 Trình bày phương pháp hoá học để nhận biết 4 gói bột màu trắng, mỗi gói đựng một trong các hoá chất sau: Bột vôi sống, bột muối ăn, bột điphotpho pentaoxit, bột magie oxit. Viết các phương trình phản ứng (nếu có). - Đánh dấu mỗi gói hoá chất, lấy mỗi gói 1 ít ra ống nghiệm 0,25 làm mẫu thử. - Cho nước vào mỗi mẫu thử rồi lắc nhẹ. 4/ Mấu thử nào không tan trong nước là bột MgO, mẫu thử nào 0,5 (2đ) tan trong nước là NaCl, P O , CaO. 2 5 - Cho quỳ tím vào mỗi mẫu thử tan được. Mẫu thử làm quỳ hoá đỏ => dd H3PO4 => chất rắn P2O5 0,5 P2O5 + 3H2O → 2H3PO4 Mẫu thử làm quỳ hoá xanh => dd Ca(OH)2 => chất rắn CaO 0,5 CaO + H2O → Ca(OH)2 Mẫu thử nào làm quỳ không đổi màu => dd NaCl => chất rắn 0,25 NaCl Hoà tan hoàn toàn 18,4g hỗn hợp X gồm kim loại R (hóa trị II) và RO bằng dung dịch H2SO4 loãng, vừa đủ, người ta thu được 4,48 lít hiđro (đktc) và dung dịch Y. Cô cạn từ từ dung dịch Y thì thu được 83,4g chất rắn Z. 1. Xác định tên kim loại R, biết trong X có tỉ lệ mol tương ứng của R và RO là 2:1. 2. Xác định công thức hóa học của chất rắn Z. 4,48 1. n 0,2mol H2 5/ 22,4 0,25 (3đ) PT: R + H2SO4 → RSO4 + H2 (1) 0,2 0,2 0,2 (mol) Theo bài ra: nR : n RO 2 :1 n RO 0,1mol 0,25 RO + H2SO4 → RSO4 + H2O (2) 0,25 0,1 0,1 (mol) m = 0,2.R + 0,1.(R + 16) = 18,4g (Với R là khối lượng mol X 0,5 của kim loại R) => R = 56 g/mol => R là sắt (Fe) 2. Dung dịch Y là dung dịch FeSO4 0,3 mol 0,5
5. m 0,3.152 45,6g m 83,4g FeSO4 Z => Z là muối ngậm nước 0,5 Gọi công thức hóa học của Z là FeSO4.nH2O n n 0,3mol FeSO4 .nH 2 O FeSO 4 83,4 0,5 M 278g / mol FeSO42 .nH O 0,3  152 + 18n = 278  n = 7 Vậy công thức hóa học của Z là FeSO4.7H2O 0,25 Cho 13,4 gam hỗn hợp A gồm Fe, Al, Mg phản ứng hết với dung dịch HCl thu được 11,2 lít H2. Mặt khác, cho 1,2 mol hỗn hợp A phản ứng vừa đủ với 17,92 lít O2 thu được chất rắn B gồm oxit sắt từ, nhôm oxit và magie oxit. Các khí đo ở điều 0 kiện tiêu chuẩn. t 1.Viết các phương trình hóa học xảy ra. 2.Tính thành phần % về khối lượng của các kim loại trong hỗn hợp A. - Trong 13,4 gam hỗn hợp A: đặt số mol Fe, Al, Mg lần lượt là x,y,z. - Số mol H2 là 11,2 : 22,4= 0,5 mol; số mol O2 là 17,92: 22,4= 0,8 mol. - Các PTHH: Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 0,5 x x (mol) 6/ 2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2 (3đ) y 1,5y (mol) Mg + 2HCl → MgCl2 + H2 z z (mol) - Có các PT: 56x + 27y + 24z = 13,4 (1) 0,5 x + 1,5y + z = 0,5 (2) -Gọi số mol Fe, Al, Mg trong 1,2 mol A lần lượt là kx,ky,kz. (k là hệ số tỉ lệ) => k x + ky + kz = 1,2 (3) PTHH : 3Fe+2O2 Fe3O4 0,5 kx→2/3kx (mol) 4Al + 3O2 2Al2O3 ky→3/4ky (mol) 2Mg + O 2 MgO 2 kz→ 1/2kz (mol) 0,5 2kx 3ky kz n 0,8mol (4) O2 3 4 2 Lấy (3) : (4)
6. x y z 1,5 => 0,125y – 0,25z = 0 (5) 2x 3y z 0,5 3 4 2 Từ (1), (2), (5) suy ra x = 0,1; y = 0,2; z = 0,1. 0,1.56 0,5 Suy ra %m .100% 41,79% Fe 13,4 0,2.27 %m .100% 40,3% Al 13,4 %mMg 100% 41,79% 40,3% 17,91% Tổng các hạt mang điện trong hợp chất XY2 là 116. Số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử X nhiều hơn số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử Y là 10. Hãy tìm công thức phân tử và viết công thức cấu tạo của hợp chất trên. Gọi số hạt proton, số hạt electron trong X lần lượt là p1, e1 Gọi số hạt proton, số hạt electron trong Y lần lượt là p2, e2 0,5 Theo bài ra: 7/ - Tổng các hạt mang điện trong hợp chất XY2 là 116 ta có: (2đ) (p1 + e1) + (p2 + e2).2 = 116 => p1 + 2p2 = 58 (1) - Số hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử X nhiều hơn số 0,5 hạt mang điện trong hạt nhân nguyên tử Y là 10. p1 – p2 = 10 (2) Từ (1) và (2)  p1 = 26 => X là Fe 0,5  p2 = 16 => Y là S Vậy công thức hóa học của hợp chất là FeS2 Công thức cấu tạo của FeS2 S 0,5 Fe S 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.