Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi Hóa học Lớp 8 - Năm học 2017-2018 - Trường THCS Thành Tâm (Có hướng dẫn chấm)

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

1. TRƯỜNG THCS THÀNH TÂM ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI Giỏo viờn ra đề Năm học: 2017 – 2018 Mụn: Húa học 8 Lưu Thanh Tựng ( Thời gian 150 phỳt khụng kể thời gian giao đề ) Cõu 1: (3 điểm) 1. Cho cỏc hợp chất: Cu2O, Fe2(SO4)3, Al(OH)3, HBr, N2O5, NH4HCO3, NO, HClO4, KH2PO4, Mg(NO3)2, ZnS, Fe2O3. Hóy phõn loại và gọi tờn cỏc hợp chất trờn. 2. Cho cỏc chất sau: Na, P, Al, Fe3O4, H2O. Hóy viết cỏc phương trỡnh phản ứng húa học để điều chế: NaOH, Al2O3, Na3PO4, Fe (Ghi rừ điều kiện phản ứng nếu cú). Cõu 2: (2,5 điểm) Tớnh: 1. Số mol N2 cú trong 4,48 lit N2 (đktc). 23 2. Thể tớch O2 (đktc) của 9.10 phõn tử O2 3. Số nguyờn tử oxi cú trong 15,2 gam FeSO4 4. Khối lượng của hỗn hợp khớ X gồm: 6,72 lit H2 và 8,96 lit SO2 (đktc). Cõu 3: (4,5 điểm) 1. Tỡm cỏc chất tương ứng với cỏc chữ cỏi: X, Y, Z, T, E, F, M, N, P, Q (Biết chỳng là cỏc chất khỏc nhau) rồi viết phương trỡnh phản ứng húa học thực hiện cỏc chuyển đổi theo sơ đồ sau: X + O ,xt,to + Z + N 2 + Q Khớ M Y O2 T E F Z 2. Bằng phương phỏp húa học hóy phõn biệt cỏc chất khớ đựng trong cỏc bỡnh mất nhón sau: CO 2, H2, O2, N2. Viết cỏc phương trỡnh húa học xảy ra. 3. Tổng số hạt proton, electron, nơtron trong hai nguyờn tử kim loại A, B là 94, trong đú tổng số hạt mang điện nhiều hơn tổng số hạt khụng mang điện là 30. Số hạt mang điện của nguyờn tử A nhiều hơn số hạt mang điện của nguyờn tử B là 14. Xỏc định số hạt proton trong hai kim loại A, B. Cõu 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 lớt hỗn hợp khớ CO và H2 (đktc). Tớnh V ? 2. Hỗn hợp B gồm cỏc kim loại: K, Ba, Cu. Hũa 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. Cụ cạn dung dịch C thu được 3,39g chất rắn màu trắng. Đem chất rắn D nung trong khụng khớ đến khối lượng khụng đổi thỡ được chất rắn E cú khối lượng (m + 0,16) gam. Tớnh thành phần % khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp B. Cõu 5: (4 điểm) 1. Nung hỗn hợp gồm KMnO 4 và KClO3 ở nhiệt độ cao đến khối lượng khụng đổi thu được hỗn hợp chất rắn mới cú khối lượng bằng 75% khối lượng hỗn hợp ban đầu. Tớnh tỉ lệ khối lượng KMnO 4 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 nhụm và R chưa biết húa trị. Tỉ lệ số mol của kim loại nhụm và R là 2 : 3 1. Hũa tan 3,9g hỗn hợp C trong dung dịch HCl dư, sau phản ứng thu được 4,48dm khớ H2 (đktc). Xỏc định kim loại R và tớnh tổng khối lượng muối thu được sau phản ứng. Cõu 6: (3 điểm) Hỗn hợp khớ X gồm H 2 và CH4 cú thể tớch 11,2 lớt (đo ở đktc). Tỉ khối của hỗn hợp X so với oxi là 0,325.Trộn 11,2 lớt hỗn hợp khớ X với 28,8 gam khớ oxi rồi thực hiện phản ứng đốt chỏy, phản ứng xong làm lạnh để ngưng tụ hết hơi nước thỡ thu được hỗn hợp khớ Y. 1. Viết phương trỡnh cỏc phản ứng hoỏ học xảy ra và xỏc định phần trăm thể tớch cỏc khớ trong hỗn hợp X. 2. Xỏc định phần trăm thể tớch và phần trăm khối lượng cỏc 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 DUYỆT CỦA TỔ CHUYấN MễN DUYỆT CỦA GIÁM HIỆU Nguyễn Thị Lý Đỗ Mạnh Hựng
2. TRƯỜNG THCS THÀNH TÂM ĐÁP ÁN KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG Giỏo viờn làm đỏp ỏn HỌC SINH GIỎI Năm học: 2017 – 2018 Lưu Thanh Tựng Mụn: Húa học 8 Cõu Đỏp ỏn Điểm 1. Gọi tờn và phõn loại cỏc hợp chất: Cụng thức Phõn loại Gọi tờn 1,5 đ Cu2O Oxit bazơ Đồng (I) oxit Fe2(SO4)3 Muối trung hũa Sắt (III) sunfat (Mỗi Al(OH)3 Bazơ Nhụm hiđroxit hợp HBr Axit khụng cú oxi Axit brom hiđric chất N2O5 Oxit axit Đinitơ penta oxit gọi tờn NH4HCO3 Muối axit Amoni hiđro cacbonat và phõn NO Oxit trung tớnh Nitơ oxit loại HClO4 Axit cú oxi Axit pecloric đỳng KH2PO4 Muối axit Kali đihiđro photphat được Mg(NO3)2 Muối trung hũa Magie nitrat 0,125 ZnS Muối trung hũa Kẽm sunfua đ) 1 Fe2O3 Oxit bazơ Sắt (III) oxit (3 điểm) 2. (1,5 điểm) Viết cỏc phương trỡnh phản ứng húa học để điều chế: 0,25 * Điều chế NaOH: 2Na + 2H2O  2NaOH + H2 * Điều chế Al2O3: 2H2O  Điện phõn 2H2 + O2 0,5 4Al + 3O2  to 2Al2O3 * Điều chế Na3PO4: 4P + 5O  to 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 cú: 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. Cỏc chất tương ứng với cỏc chữ cỏi là: X: KMnO4 E: SO3 1,75 đ Y: KClO3 F: H2SO4 Q: Kim loại Zn (Al, Fe, ) Xỏc Z: H2O M: H2 định T : SO2 N: S mỗi 3 Viết phương trỡnh phản ứng: chất và to (4,5 (1) 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 viết 1 to điểm) (2) 2KClO3  2KCl + 3O2 phương (3) 2H2O  Điện phõn 2H2 + O2 trỡnh o (4) S + O2  t SO2 đỳng 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 cỏc chất khớ: - Đỏnh số thứ tự cỏc lọ khớ, lấy mỗi lọ một ớt làm mẫu thử 0,25 - Lần lượt đưa que đúm vào cỏc mẫu thử, mẫu thử làm que đúm bựng chỏy là khớ O 2, mẫu thử khụng làm que đúm bựng chỏy là CO2, H2 ,N2. - Lần lượt dẫn cỏc mẫu thử qua dung dịch Ca(OH) 2 dư, mẫu thử làm dung dịch Ca(OH) 2 vẩn đục là khớ CO2, mẫu thử khụng làm vẩn đục dung dịch Ca(OH)2 là N2, H2. 0,5 CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O - Lần lượt dẫn cỏc mẫu thử qua bột CuO nung núng dư, mẫu thử làm bột CuO chuyển từ o màu đen sang tmàu đỏ là khớ H2. Mẫu thử khụng làm chuyển màu bột CuO là khớ N2. H2 + 0,5 CuO  Cu + H2O 3. (1,5 điểm) Gọi số proton, nơtron, electron trong cỏc nguyờn tử A, B tương ứng là pA, nA, eA và pB, nB, eB Trong nguyờnto tử thỡ pA = eA, pB = eB Theo đề bài ta cú hệ phương trỡnh: 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 cú: 4(pA + pB) = 124 pA + pB = 31 (4) Kết hợp (3) và (4) ta cú : pA pB 7 0,5 pA + pB = 31 Giải hệ phương trỡnh 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 cú : 80.3a + 232.a = 9,44 a = 0,02 Phương trỡnh 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 cỏc phản ứng trờn ta nhận thấy: n n 4.n 0,06 4.0,02 0,14(mol) 0,5 (CO H2 ) CuO Fe3O4 Vậy thể tớch hỗn hợp khớ cần dựng là: 0,25 4 V(CO + H2) = 0,14. 22,4 = 3,136 (lớt) (3 điểm) 2. (1,75 điểm) Khi cho hỗn hợp 3 kim loại tỏc dụng với nước chỉ cú K, Ba phản ứng cũn kim loại Cu khụng 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 cú Cu. Nung D trong khụng khớ, khối lượng chất rắn tăng chớnh là khối lượng của oxi đó 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 cú 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 cú: (1) 2K+ 2H2O  2KOH + H2 a a 0,5a (mol) 0,25 (2) Ba + 2H2O  Ba(OH)2 + H2 b b b (mol) Ta cú hệ phương trỡnh: 39a 137b 2,54 0,25 56a 171b 3,39 Giải hệ phương trỡnh 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) (1) 2KMnO4  to 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 nờn ta 5 cú: (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 %m 100% 48,81% 51,19% KClO3 2. (2 điểm) Gọi số mol của kim loại Al là 2a (mol) số mol của kim loại R là a (mol) Gọi húa 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 cú: 27.2a + a.MR = 3,9 a.(54 + MR) = 3,9 (3) Mặt khỏc: 3a + 0,5an = 0,2 a.(3+0,5n) = 0,2 (4) 0,5 54 M R 3,9 Lấy (3) chia cho (4) ta được: 19,5 MR = 9,75n + 4,5 3 0,5n 0,2 Vỡ n là húa trị của kim loại R nờn 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 cú : 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 cú x = 0,2 mol, y = 0,3 mol 0,5 Trong cựng ĐK nhiệt độ và ỏp suất thỡ %V=%n nờn ta cú: 0,2 6 %VH2 = .100%=40%; %VCH4 = 60%. 0,5 (3 điểm) 0,5 28,8 nO2 = =0,9 mol 32 t0 Pư đốt chỏy X: 2H2 + O2  2H2O (1) t0 0,5 CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O (2) Từ (1)và(2) ta cú nO2pư = 0,5nH2 + 2nCH4 = 0,7 mol 0,5 Hỗn hợp khớ 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. DUYỆT CỦA TỔ CHUYấN MễN DUYỆT CỦA GIÁM HIỆU Nguyễn Thị Lý Đỗ Mạnh Hựng