Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Thành Tâm (Có đáp án)

Nội dung text: Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Thành Tâm (Có đáp án)

1. TRƯỜNG THCS THÀNH TÂM ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI Năm học: 2017 – 2018 Môn: Hóa học 8 ( Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (3 điểm) 1. Cho các hợp chất: Cu2O, Fe2(SO4)3, Al(OH)3, HBr, N2O5, NH4HCO3, NO, HClO4, KH2PO4, Mg(NO3)2, ZnS, Fe2O3. Hãy phân loại và gọi tên các hợp chất trên. 2. Cho các chất sau: Na, P, Al, Fe3O4, H2O. Hãy viết các phương trình phản ứng hóa học để điều chế: NaOH, Al2O3, Na3PO4, Fe (Ghi rõ điều kiện phản ứng nếu có). Câu 2: (2,5 điểm) Tính: 1. Số mol N2 có trong 4,48 lit N2 (đktc). 23 2. Thể tích O2 (đktc) của 9.10 phân tử O2 3. Số nguyên tử oxi có trong 15,2 gam FeSO4 4. Khối lượng của hỗn hợp khí X gồm: 6,72 lit H2 và 8,96 lit SO2 (đktc). Câu 3: (4,5 điểm) 1. Tìm các chất tương ứng với các chữ cái: X, Y, Z, T, E, F, M, N, P, Q (Biết chúng là các chất khác nhau) rồi viết phương trình phản ứng hóa học thực hiện các chuyển đổi theo sơ đồ sau: X o + N + O2,xt,t + Z + Q Y O T E F Khí M 2 Z 2. Bằng phương pháp hóa học hãy phân biệt các chất khí đựng trong các bình mất nhãn sau: CO2, H2, O2, N2. Viết các phương trình hóa học xảy ra. 3. Tổng số hạt proton, electron, nơtron trong hai nguyên tử kim loại A, B là 94, trong đó tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt không mang điện là 30. Số hạt mang điện của nguyên tử A nhiều hơn số hạt mang điện của nguyên tử B là 14. Xác định số hạt proton trong hai kim loại A, B. Câu 4: (3 điểm) 1. Hỗn hợp A gồm hai oxit kim loại: CuO, Fe3O4. Tỉ lệ số mol của CuO và Fe3O4 là 3:1. Khử 9,44g hỗn hợp A bằng V lít hỗn hợp khí CO và H2 (đktc). Tính V ? 2. Hỗn hợp B gồm các kim loại: K, Ba, Cu. Hòa tan 3,18g hỗn hợp B vào nước dư, sau khi phản ứng hoàn toàn thu được dung dịch C và m gam chất rắn D. Cô cạn dung dịch C thu được 3,39g chất rắn màu trắng. Đem chất rắn D nung trong không khí đến khối lượng không đổi thì được chất rắn E có khối lượng (m + 0,16) gam. Tính thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp B. Câu 5: (4 điểm) 1. Nung hỗn hợp gồm KMnO4 và KClO3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng không đổi thu được hỗn hợp chất rắn mới có khối lượng bằng 75% khối lượng hỗn hợp ban đầu. Tính tỉ lệ khối lượng KMnO4 và KClO3 cần lấy và thành phần % theo khối lượng mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu. 2. Hỗn hợp C gồm hai kim loại nhôm và R chưa biết hóa trị. Tỉ lệ số mol của kim loại nhôm và R là 2 : 3 1. Hòa tan 3,9g hỗn hợp C trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 4,48dm khí H2 (đktc). Xác định kim loại R và tính tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng. Câu 6: (3 điểm) Hỗn hợp khí X gồm H2 và CH4 có thể tích 11,2 lít (đo ở đktc). Tỉ khối của hỗn hợp X so với oxi là 0,325.Trộn 11,2 lít hỗn hợp khí X với 28,8 gam khí oxi rồi thực hiện phản ứng đốt cháy, phản ứng xong làm lạnh để ngưng tụ hết hơi nước thì thu được hỗn hợp khí Y. 1. Viết phương trình các phản ứng hoá học xảy ra và xác định phần trăm thể tích các khí trong hỗn hợp X. 2. Xác định phần trăm thể tích và phần trăm khối lượng các chất trong hỗn hợp Y. Cho: H = 1; S = 32; O = 16; C = 12; Mg = 24; Al = 27; Cl = 35,5; K = 39; Ca = 40; Mn = 55; Fe = 56; Cu = 64; Ba= 137
2. TRƯỜNG THCS THÀNH TÂM ĐÁP ÁN KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI Năm học: 2017 – 2018 Môn: Hóa học 8 Câu Đáp án Điểm 1. Gọi tên và phân loại các hợp chất: Công thức Phân loại Gọi tên 1,5 đ Cu2O Oxit bazơ Đồng (I) oxit Fe2(SO4)3 Muối trung hòa Sắt (III) sunfat (Mỗi Al(OH)3 Bazơ Nhôm hiđroxit hợp HBr Axit không có oxi Axit brom hiđric chất N2O5 Oxit axit Đinitơ penta oxit gọi tên NH4HCO3 Muối axit Amoni hiđro cacbonat và phân NO Oxit trung tính Nitơ oxit loại HClO4 Axit có oxi Axit pecloric đúng KH2PO4 Muối axit Kali đihiđro photphat được Mg(NO3)2 Muối trung hòa Magie nitrat 0,125 ZnS Muối trung hòa Kẽm sunfua đ) Fe2O3 Oxit bazơ Sắt (III) oxit 1 (3 điểm) 2. (1,5 điểm) Viết các phương trình phản ứng hóa học để điều chế: 0,25 * Điều chế NaOH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 * Điều chế Al2O3: 2H2O Điện phân 2H2 + O2 0,5 o 4Al + 3O2 t 2Al2O3 * Điều chế Na3PO4: o 4P + 5O t 2P O 2 2 5 0,5 P2O5 + 3H2O  2H3PO4 6Na + 2H3PO4  2Na3PO4 + 3H2 * Điều chế Fe: to Fe3O4 + 4H2  3Fe + 4H2O 0,25 đ 1. Ta có: nN2 = 4,48:22,4 = 0,2 (mol). 0,5 2. n = 9.1023: 6. 1023 = 1,5 (mol); V = 1,5.22,4 = 33,6 (l). 0,5 2 O2 O2 3. n = 15,2: 152 = 0,1 (mol); n = 4.0,1 = 0,4(mol); N = 0,4.6. 1023 =2,4.1023 0,5 (2,5 FeSO4 O O 4. n = 6,72:22,4 = 0,3 (mol) -> m = 0,3.2 = 0,6 (g). điểm) H2 H2 nSO2 = 8,96:22,4 = 0,4 (mol) -> mSO2 = 0,4.64 = 25,6 (g). 1.0 mhhX = 0,6+25,6 = 31,2 (g). 1. Các chất tương ứng với các chữ cái là: X: KMnO4 E: SO3 1,75 đ Y: KClO3 F: H2SO4 Q: Kim loại Zn (Al, Fe, ) Xác Z: H2O M: H2 định T : SO2 N: S mỗi 3 Viết phương trình phản ứng: chất và to (4,5 (1) 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 viết 1 to điểm) (2) 2KClO3  2KCl + 3O2 phương (3) 2H2O Điện phân 2H2 + O2 trình o (4) S + O2 t SO2 đúng o (5) 2SO2 + O2 xt, t 2SO3 được (6) SO3 + H2O  H2SO4 0,25đ (7) H2SO4 + Zn  ZnSO4 + H2
3. 2. (1,25điểm) Nhận biết các chất khí: - Đánh số thứ tự các lọ khí, lấy mỗi lọ một ít làm mẫu thử 0,25 - Lần lượt đưa que đóm vào các mẫu thử, mẫu thử làm que đóm bùng cháy là khí O2, mẫu thử không làm que đóm bùng cháy là CO2, H2 ,N2. - Lần lượt dẫn các mẫu thử qua dung dịch Ca(OH)2 dư, mẫu thử làm dung dịch Ca(OH)2 vẩn đục là khí CO2, mẫu thử không làm vẩn đục dung dịch Ca(OH)2 là N2, H2. 0,5 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Lần lượt dẫn các mẫu thử qua bột CuO nung nóng dư, mẫu thử làm bột CuO chuyển từ o màu đen sang tmàu đỏ là khí H2. Mẫu thử không làm chuyển màu bột CuO là khí N2. H2 + 0,5 CuO  Cu + H2O 3. (1,5 điểm) Gọi số proton, nơtron, electron trong các nguyên tử A, B tương ứng là pA, nA, eA và pB, nB, eB Trong nguyênto tử thì pA = eA, pB = eB Theo đề bài ta có hệ phương trình: 0,5 2(pA pB ) (n A n B ) 94 (1) 2(pA pB ) (n A n B ) 30 (2) 2pA 2pB 14 (3) Cộng (1) và (2) ta có: 4(pA + pB) = 124 pA + pB = 31 (4) Kết hợp (3) và (4) ta có : pA pB 7 0,5 pA + pB = 31 Giải hệ phương trình ta được p = 19 A 0,5 pB = 12 1. (1,25 điểm) Gọi số mol của CuO là 3a (mol) số mol của Fe3O4 là a 0,25 Theo đề bài ta có : 80.3a + 232.a = 9,44  a = 0,02 Phương trình phản ứng : to (1) CO + CuO  Cu + CO2 to (2) H2 + CuO  Cu + H2O to 0,25 (3) 4CO + Fe3O4  3 Fe +4 CO2 to (4) 4H2 + Fe3O4  3Fe + 4H2O Từ các phản ứng trên ta nhận thấy: n n 4.n 0,06 4.0,02 0,14 (mol) 0,5 (CO H2 ) CuO Fe3O4 Vậy thể tích hỗn hợp khí cần dùng là: 0,25 4 V(CO + H2) = 0,14. 22,4 = 3,136 (lít) (3 điểm) 2. (1,75 điểm) Khi cho hỗn hợp 3 kim loại tác dụng với nước chỉ có K, Ba phản ứng còn kim loại Cu không phản ứng. 0,25 (1) 2K+ 2H2O  2KOH + H2 (2) Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 Vậy dung dịch C gồm KOH và Ba(OH)2, chất rắn D chỉ có Cu. Nung D trong không khí, khối lượng chất rắn tăng chính là khối lượng của oxi đã tham gia phản ứng 0,16 0,25 mO2 = 0,16 g n 0,005 (mol) O2 32 (3) 2Cu + O2  t o 2CuO 0,01 0,005 0,01 (mol) 0,25 Vậy khối lượng Cu có trong hỗn hợp là:
4. mCu = 0,01 . 64 = 0,64g Tổng khối lượng của K và Ba trong hỗn hợp là: m(K+Ba) = 3,18 – 0,64 = 2,54 g Gọi số mol của K và Ba lần lượt là a và b mol. Ta có: (1) 2K+ 2H2O  2KOH + H2 a a 0,5a (mol) 0,25 (2) Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 b b b (mol) Ta có hệ phương trình: 39a 137 b 2,54 0,25 56a 171b 3,39 Giải hệ phương trình ta được: a = 0,03 và b = 0,01 1,17.100% mK = 0,03 . 39 = 1,17g %mK = 36,79% 3,18 0,64.100% 0,5 mCu = 0,64 g %mCu = 20,12% 3,18 %mBa = 100% - (36,79% + 20,12%) = 43,09% 1. (2 điểm) Gọi số mol của KMnO4 và KClO3 trong hỗn hợp lần lượt là a và b (mol) o (1) 2KMnO4 t K2MnO4 + MnO2 + O2 a 0,5a 0,5a 0,5a (mol) 0,25 to (2) 2KClO3  2KCl + 3O2 b b 1,5b (mol) Khối lượng chất rắn sau phản ứng thu được bằng 75% khối lượng chất rắn ban đầu nên ta 5 có: (4 điểm) 75 197.0,5a + 87.0,5a + 74,5b = (158a 122,5b) 100 142a + 74,5b = 0,75.(158a + 122,5b) 0,75 142a + 74,5b = 118,5a + 91,875b 23,5a = 17,375b a 17,375 139 b 23,5 188 Tỉ lệ khối lượng KMnO4 và KClO3 cần lấy là: mKMnO 158a 158 139 21962 4 0,953 0,5 m 122,5b 122,5 188 23030 KClO3 Thành phần % của mỗi muối trong hỗn hợp ban đầu là: 158a 21962 %mKMnO 100% 100% 48,81% 4 158a 122,5b 21962 23030 0,5 %mKClO 100% 48,81% 51,19% 3 2. (2 điểm) Gọi số mol của kim loại Al là 2a (mol) số mol của kim loại R là a (mol) Gọi hóa trị của kim loại R là n (n N*) 4,48 n 0,2 (mol) 0,5 H2 22,4 (1) 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 2a 6a 3a (mol) (2) 2R + 2nHCl  2RCln + nH2
5. a an 0,5an (mol) Ta có: 27.2a + a.MR = 3,9 a.(54 + MR) = 3,9 (3) Mặt khác: 3a + 0,5an = 0,2 a.(3+0,5n) = 0,2 (4) 0,5 54 MR 3,9 Lấy (3) chia cho (4) ta được: 19,5 MR = 9,75n + 4,5 3 0,5n 0,2 Vì n là hóa trị của kim loại R nên n 1,2,3,4 n 1 2 3 4 0,5 MR 14,25 (loại) 24 (Mg) 33,75 (loại) 43,5 (loại) Vậy kim loại R là Mg Ta nhận thấy nHCl = 2nH2 = 2. 0,2 = 0,4 mol mHCl = 0,4 . 36,5 = 14,6g Theo định luật bảo toàn khối lượng ta có : m + m = m + mH kim loại HCl muối 2 0,5 3,9 + 14,6 = mmuối + 0,2 . 2 mmuối = 18,1g Vậy tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng là 18,1g Đặt x,y lần lượt là số mol H2 và CH4 trong X 11,2 x + y = = 0,5 mol (I) 22,4 0,5 d X = 0,325 2(2x + 16y) = 10,4 (II) O2 Từ (I)và(II) ta có x = 0,2 mol, y = 0,3 mol 0,5 Trong cùng ĐK nhiệt độ và áp suất thì %V=%n nên ta có: 0,2 6 %VH2 = .100%=40%; %VCH4 = 60%. 0,5 (3 điểm) 0,5 28,8 nO2 = =0,9 mol 32 t0 Pư đốt cháy X: 2H2 + O2  2H2O (1) t0 0,5 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O (2) Từ (1)và(2) ta có nO2pư = 0,5nH2 + 2nCH4 = 0,7 mol 0,5 Hỗn hợp khí Y gồm: O2dư 0,9-0,7= 0,2 mol và CO2 0,3 mol (nCO2 = nCH4) %VO2dư= 40%; %VCO2 = 60% 0,5 %m VO2dư= 32,65% ; %mCO2 = 67,35%. Ghi chú: - Nếu trong PTHH, học sinh viết sai CTHH thì không cho điểm PTHH đó, thiếu các điều kiện phản ứng, hoặc không cân bằng, cân bằng sai thì cho 1/2 số điểm. - Học sinh làm cách khác mà lý luận chặt chẽ, khoa học, đúng kết quả thì cho điểm tối đa.