Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2010-2011 - Trường THCS Hoàng Văn Thụ (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2010-2011 - Trường THCS Hoàng Văn Thụ (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT TP LẠNG SƠN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG THCS HOÀNG VĂN THỤ MÔN: HOÁ HỌC LỚP 8 Năm học 2010 - 2011 Thời gian 120 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu 1. (4 điểm) 1. Bằng cách nào có thể nhận biết các khí sau đựng riêng biệt bị mất nhãn: Không khí, khí oxi, khí hiđro, khí cacbonic. Giải thích và viết phương trình hoá học. 2. Một hợp chất tạo bởi Cacbon và Hiđro, có tỉ lệ khối lượng m C : mH = 4 : 1. Biết phân tử khối của hợp chất là 30 (đvC). Hãy tìm công thức phân tử của hợp chất. 3. Có 4 lọ không nhãn đựng 4 dung dịch HCl, H 2SO4, BaCl2, Na2CO3. Hãy nhận biết từng lọ mà không dùng bất cứ thuốc thử nào khác. Viết các phương trình hoá học xảy ra (nếu có). Câu 2. (6 điểm) 1. Từ các chất: nhôm, oxi, nước, đồng (II) sunfat, sắt, axit clohiđric. Hãy điều chế đồng, đồng (II) oxit, nhôm clorua (bằng 2 phương pháp) và sắt clorua. Viết các phương trình phản ứng. 2. Hãy điều chế 3 oxit, 2 axit, và 2 muối từ các hoá chất: Cu, nước, không khí và lưu huỳnh. Viết các phương trình phản ứng xảy ra. 3. Hãy viết các phương trình hoá học tạo ra axit và bazơ từ các oxit mà em biết. Mỗi loại cho 5 ví dụ. Làm thế nào để nhận biết được dung dịch axit và dung dịch bazơ. Câu 3. (4 điểm) 1. Cho 43,7 gam hỗn hợp 2 kim loại Zn và Fe tác dụng với dung dịch axit clohiđric sinh ra 15,68 lít khí H2 (đktc) a. Tính khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp trên. b. Tính khối lượng sắt sinh ra khi cho toàn bộ khí H 2 thu được ở trên tác dụng hoàn toàn với 46,4 gam Fe3O4. 2. Hoà tan a gam Al và b gam Zn vào dung dịch axit H2SO4 dư thu được những thể tích khí H2 bằng nhau. Tính tỉ lệ a : b.
2. Câu 4. (6 điểm) 1. Hoà tan 5,1 gam oxit của một kim loại chưa biết hoá trị bằng 54,75 gam dung dịch axit HCl 20%. Hãy tìm công thức oxit kim loại. 2. Tính số gam Na cần thiết để phản ứng với 500 gam H 2O tạo thành dung dịch NaOH có nồng độ 20%. 3. Cho 98 gam axit H2SO4 20% tác dụng với 400 gam dung dịch BaCl2 5,2%. a. Viết phương trình phản ứng xảy ra và tính khối lượng kết tủa tạo thành. b. Tính nồng độ % các chất có trong dung dịch sau khi tách bỏ kết tủa. - Hết - Lưu ý: Học sinh được sử dụng bảng hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hoá học.
3. ĐÁP ÁN - BIỂU ĐIỂM CÂU HỎI NỘI DUNG CHẤM ĐIỂM Câu 1 - Cho các khí qua dd nước vôi trong dư, khí nào làm đục nước 0,125 (4 điểm) vôi trong là CO2 0,25 Ca(OH)2 + CO2  CaCO3 + H2O 1.1 - Dùng tàn đóm đỏ thử với 3 mẫu khí còn lại. Mẫu thử nào làm 0,125 (1,0 đ) tàn đóm đỏ bùng cháy là O2. - Cho 2 khí còn lại qua CuO nung nóng. Khí nào làm xuất hiện 0,125 Cu (màu đỏ) là H2 to CuO + H2  Cu + H2O 0,25 (hoặc: khí nào đốt cháy trong không khí là H2) - Khí không làm biến đổi màu của CuO (hoặc không cháy) là 0,125 không khí. Đặt CTPT là CxHy. 4 1 Ta có: x : y = : ==> x : y = 1 : 3 0,25 1.2 12 1 (1,0 đ) ==> Công thức có dạng: (CH3)n 0,25 Biết phân tử khối của chúng bằng 30 ; ==> (12 + 3)n = 30 0,25 ==> n = 2 ==> Vậy công thức hoá học của hợp chất là C2H6 0,25
4. Dùng phương pháp kẻ bảng. Rút ra: * Mẫu thử nào khi PƯ chỉ xuất hiện một chất khí là dd HCl. 0,25 * Mẫu thử nào khi PƯ xuất hiện 1 kết tủa, một chất khí là dd 0,25 H2SO4. * Mẫu thử nào khi PƯ xuất hiện 2 kết tủa là dd BaCl2. 0,25 1.3 * Mẫu thử nào khi PƯ xuất hiện 1 kết tủa, 2 chất khí là dd 0,25 (2,0 đ) Na2CO3. PTHH: 2HCl + Na2CO3  2NaCl + CO2 + H2O 0,25 H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl 0,25 H2SO4 + Na2CO3  Na2SO4 + CO2 + H2O 0,25 BaCl2 + Na2CO3  BaCO3 + 2NaCl 0,25 Câu 2 * Điều chế Cu: Fe + CuSO4  FeSO4 + Cu 0,25 (6 điểm) to * Điều chế CuO: 2Cu + O2  2CuO 0,25 2.1 * Điều chế AlCl3 bằng 2 phương pháp. (1,5 đ) 0,25 2Al + 6HCl  2AlCl3 + 3H2 to 4Al + 3O2  2Al2O3 0,25 Al2O3 + 6HCl  2AlCl3 + 3H2O 0,25 * Điều chế FeCl2: Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 0,25 * Điều chế oxit. to 0,25 2Cu + O2  2CuO to 0,25 S + O2  SO2 o 0,25 t , V2O5 2SO2 + O2  2SO3 * Điều chế axit. 2.2 SO2 + H2O  H2SO3 0,25 (1,75 đ) SO3 + H2O  H2SO4 0,25 * Điều chế muối. o Cu + S t CuS 0,25 CuO + H2SO4  CuSO4 + H2O 0,25
5. * Tạo ra axit. SO2 + H2O  H2SO3 0,25 0,25 SO3 + H2O  H2SO4 0,25 CO2 + H2O  H2CO3 0,25 P2O5 + 3H2O  2H3PO4 0,25 N2O5 + 2H2O  2HNO3 2.3 * Tạo ra bazơ. (2,75 đ) K2O + 2H2O  2KOH 0,25 Na2O + 2H2O  2NaOH 0,25 BaO + H2O  Ba(OH)2 0,25 CaO + H2O  Ca(OH)2 0,25 0,25 Li2O + H2O  2LiOH. * Để nhận ra dung dịch axit, bazơ ta dùng giấy quỳ tím: - Quỳ tím chuyển đỏ là dung dịch axit. 0,125 - Quỳ tím chuyển xanh là dung dịch bazơ. 0,125 Câu 3 15,68 nH2 = 0,7(mol) 0,25 (4 điểm) 22,4 a. Gọi x, y lần lượt là số mol của Zn và Fe tham gia phản ứng. 3.1 PTHH. Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2 (1) 0,25 (2,5 đ) 65x x mol Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 (2) 0,25 56y y mol Từ (1), (2) ta có hệ: 65x + 56y = 43,7 0,25 x + y = 0,7 => x = 0,5 ; y = 0,2 * mZn = 0,5 . 65 = 32,5 (g) 0,25 mFe = 0,2 . 56 = 11,2 (g) 0,25 46,4 b. nFe O = 0,2 (mol) 3 4 232 0,25
6. to PTHH: Fe3O4 + 4H2  3Fe + 4H2O (3) 0,25 1 mol 4 mol 3 mol 0,2 mol 0,7 mol 0,2 0,7 Từ (3) ta xét: nFe O : nH = : 0,2 0,175 3 4 2 1 4 ==> Tính theo nH2. 3 3 Theo (3). nFe = nH .0,7 0,525 (mol) 4 2 4 0,25 ==> mFe = 0,525 . 56 = 29,4 (g) 0,25 Gọi x là số mol khí H2 sinh ra. Ta có: Zn + H2SO4  ZnSO4 + H2 (1) 0,25 3.2 65 g 1 mol (1,5 đ) b g x mol b ==> x = 0,25 65 2Al + 3H2SO4  Al2(SO4)3 + 3H2 (2) 0,25 54 g 3 mol a g x mol 3a a ==> x = => x = 0,25 54 18 b a a 18 ==> Vậy: = ==> 0,5 65 18 b 65 Câu 4 * Gọi M là kim loại và khối lượng mol của kim loại, hoá trị n, (6 điểm) CTHH oxit là: M2On ==> mM2On = 5,1 gam 4.1 54,75.20 * nHCl = 0,3 (mol) 0,25 (1,5 đ) 36,5.100 * PTHH. M2On + 2nHCl  2MCln + nH2O 0,25 (2M + 16n) g 2n mol 5,1 g 0,3 mol
7. ==> Ta có: 0,3 (2M + 16n) = 2n . 5,1 0,25 ==> Giải ra ta được: M = 9n. 0,25 Xét: n = 1 ==> M = 9 (loại) n = 2 ==> M = 18 (loại) n = 3 ==> M = 27 (Nhôm) 0,25 ==> Vậy công thức hoá học của oxit là Al2O3 0,25 Biết mH2O = 500 gam C% dd NaOH = 20%. Gọi a là số mol Na tham gia phản ứng. PTHH. 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 0,25 2 mol 2 mol 2 mol 1 mol a mol a mol a mol 0,5a mol * Số gam NaOH tạo thành: mNaOH = 40a gam. 0,25 4.2 * Số gam Na phản ứng: mNa = 23a gam. 0,25 (1,5 đ) * Số gam H2 thoát ra: mH2 = 0,5a . 2 = a (gam) 0,25 ==> Số gam dung dịch sau phản ứng: 500 + 23a - a => mdd sau pư = 500 + 22a (g) * Theo đầu bài, nồng độ % của dung dịch là: 40a 20 C% = 500 22a 100 ==> Giải ra ta được: a = 2,8 (mol) 0,25 ==> mNa = 23 . 2,8 = 64,4 (gam) 0,25 98.20 nH SO = 0,2 (mol) ; 0,25 2 4 100.98 400.5,2 nBaCl2 = 0,1(mol) 0,25 100.208 4.3 (3,0 đ) a. PTHH. H2SO4 + BaCl2  BaSO4 + 2HCl 0,25 1 mol 1 mol 1 mol 2 mol 0,2 mol 0,1 mol
8. 0,2 0,1 Ta xét tỉ lệ: nH SO : nBaCl = : 0,2 0,1 0,25 2 4 2 1 1 ==> nH2SO4 dư, ==> Tính theo nBaCl2. * Theo PT: nBaSO4 = nBaCl2 = 0,1 (mol) 0,25 ==> mBaSO4 = 0,1 . 233 = 23,3 (gam) 0,25 b. Theo PT. nHCl pư = 2nBaCl2 = 2 . 0,1 = 0,2 (mol) 0,25 Mặt khác. nH2SO4 pư = nBaCl2 = 0,1 (mol) 0,25 ==> nH2SO4 dư = 0,2 - 0,1 = 0,1 (mol) 0,25 ==> Vậy sau phản ứng trong dung dịch có: HCl, H2SO4 dư * Khối lượng dung dịch sau phản ứng là: mdd = 98 + 400 - 23,3 = 474,7 (gam) 0,25 0,2.36,5 * C% ddHCl = 1,5378% 0,25 474,7 0,1.98 C% ddH SO = 2,0645% 0,25 2 4 474,7