Đề thi học sinh giỏi năm học 2015-2016 môn Hóa học - lớp 8

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi năm học 2015-2016 môn Hóa học - lớp 8

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015-2016 GIAO THỦY Môn : HÓA HỌC - lớp 8 (Thời gian làm bài 90 phút, không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Câu 1. (5.25điểm) Cho sơ đồ phản ứng hóa học sau: a. Cacbon oxit+ oxi Cacbon đioxit. b. Oxit sắt từ + axit clohidric Sắt(III)clorua + Sắt(II)clorua + nước. c. Nhôm + Natri hidrosunphat nhôm sunphat + natri sunphat + hidro. d. Kali photphat+ Bari hiđroxit Bari photphat + Kali hidroxit. Hãy viết công thức hóa học của các chất, hoàn thành phương trình hóa học theo sơ đồ trên? H Câu 2. (3.00 điểm) Cho sơ đồ thí nghiệm điều chế và thu khí H2 (1)  2 trong phòng thí nghiệm từ chất ban đầu là Fe và dung dịch HCl hoặc Al và dung dịch H2SO4 a. Ở phễu (1) và bình (2) chứa chất nào? Viết phương trình hóa học xảy ra khi chất ở phễu và bình tiếp xúc với nhau? Vẽ (2) sơ đồ thí nghiệm như trên đã đúng chưa? tại sao? b. Tại sao trong dòng khí H2 ở thí nghiệm trên thường có lẫn một trong các tạp chất là O2. Làm thế nào để thử độ tinh khiết của khí H2? Làm thế nào để thu được H2 tinh khiết hơn? Câu 3. (4,00 điểm) Thêm 6 gam MnO2 vào 197 gam hỗn hợp muối KCl và KClO3. Trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn nặng 155 gam và V lít khí A. a. Tính thành phần phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp muối đã dùng. b. Trộn V lít khí A với 11,2 lit khí H2 (đktc) trong bình kín, bật tia lửa điện để đốt cháy, phản ứng kết thúc. Tìm tổng số phân tử có trong bình kín sau khí đốt? o Câu 4. (2,00 điểm) Khi hòa tan hết 53 gam Na2CO3 trong 250 gam nước ở 18 C thì được dung dịch bão hòa X. o a. Xác định độ tan của muối Na2CO3 trong nước ở 18 C. b. Nếu thêm nước vào dung dịch X được dung dịch Y. Dung dịch Y gọi là gì? c. Đun sôi dung dịch X cho nước bốc hơi được dung dịch Z. Nêu hiện tượng quan sát được sau khi làm lạnh dung dịch Z? Câu 5. (5,75 điểm) Khí A có nhiều trong hầm bioga, bình ga, khí bùn ao Khí A có thành phần theo khối lượng là: 75%C và 25% H. Khí A có tỉ khối đối với hidro là 8. a. Tìm công thức phân tử của A? Đọc tên khí A? Viết sơ đồ cấu tạo của phân tử A? b. Trộn khí A với khí cacbonnic và butan (C4H10) theo tỉ lệ thể tích là 3:1:1 được hỗn hợp khí B. Khí B nặng hơn hay nhẹ hơn khí hidro bao nhiêu lần? Biết các khí đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Làm thế nào để biến khí B thành khí cacbonnic, viết phương trình hóa học nếu có? c. Tại sao khi đốt khí A lại cho hiệu suất tỏa nhiệt cao hơn khi đốt xăng hoặc dầu ngoài không khí? Cho C = 12; H = 1; K = 39; O = 16; Cl = 35,5; Na = 23 Hết Họ và tên thí sinh: Họ, tên chữ ký GT1: Số báo danh: Họ, tên chữ ký GT2:
2. PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2015-2016 GIAO THỦY Môn : HÓA HỌC - lớp 8 Câu Đáp án Điểm a. Cacbon oxit + oxi Cacbon đioxit. to 2CO + O2  2CO2 1.0 b. Oxit sắt từ + axit clohidric Sắt(III)clorua + Sắt(II)clorua + nước. 1.5 Fe3O4 + 8HCl 2FeCl3 + FeCl2 + 3H2 Câu 1 c. Nhôm + Natri hidrosunphat nhôm sunphat + natri sunphat + hidro. 1.5đ 5.25đ 2Al + 6NaHSO4 Al2(SO4)3 + 3Na2SO4 + 3H2 d. Kali photphat+ Bari hiđroxit Bari photphat + Kali hidroxit 1.25đ 2K3PO4 + 3Ba(OH)2 Ba3(PO4)2 + 6KOH - Viết mỗi CTHH đúng được 0,25đ, VD: CO + O2 CO2 được 0.75 - Cân bằng đúng mỗi pthh, VD: 2CO + O2 2CO2 được 0,25 Cho sơ đồ thí nghiệm điều chế và thu khí H2 trong phòng thí nghiệm từ chất ban đầu là Fe và dung dịch HCl hoặc Al và dung dịch H2SO4 (1) (2) a. Ở phễu (1) và bình (2) chứa chất nào? Viết phương trình hóa học xảy ra khi chất ở phễu và bình tiếp xúc với nhau? Vẽ sơ đồ thí nghiệm như trên đã đúng chưa? tại sao? - Phễu 1 : HCl hoặc H2SO4 (viết đúng như đáp án thì được 0,25đ) 0.25 - bình 2 : Fe hoặc Al (viết đúng như đáp án thì được 0,25đ) 0.25 2HCl + Fe > FeCl2 + H2 0.25 Câu 2 3H2SO4 + 2Al > Al2(SO4)3 + 3H2 0.25 3đ Vẽ sơ đồ thí nghiệm như trên chưa đúng 0.25 0.25 Vì H2 nhẹ hơn không khí nên khí H2 thoát ra ngoài b. Tại sao trong dòng khí H2 thường có lẫn một trong các tạp chất là O2. Làm thế nào để thử độ tinh khiết của khí H2? Làm thế nào để thu được H2 tinh khiết hơn ? - Ở bình 2 và ống dẫn khí luôn có không khí chứa oxi. 0.25 - Thu khí H2 vào ống nghiệm nhỏ rồi đốt ở miệng ống nghiệm. 0.25 Nếu H2 tinh khiết chỉ nghe thấy tiếng nổ nhỏ, (viết đúng như đáp án thì được 0,25đ) 0.25 nếu H2 có lẫn O2( hoặc không khí) sẽ nghe thấy tiếng nổ mạnh 0.25 - Muốn thu khí H2 tinh khiết, lúc đầu phải cho luồng khí H2 thoát ra ngoài để cuốn hết không khí có sẵn trong thiết bị, 0.25 sau đó thu khí H2 bằng phương pháp đẩy nước.(viết đúng như đáp án thì được 0,25đ) 0.25
3. Thêm 6 gam MnO2 vào 197 gam hỗn hợp muối KCl và KClO3. Trộn kĩ và đun nóng hỗn hợp đến phản ứng hoàn toàn, thu được chất rắn nặng 155 gam và V lít khí A. a. Tính thành phần phần trăm khối lượng của các chất trong hỗn hợp muối đã dùng. o 2KClO  t 2KCl + 3O (điều kiện pứ = 0,25; pt = 0,25) 3 MnO2 2 0.5 Theo ĐLBTKL, khối lượng oxi thoát ra = 6 + 197 – 155 = 48g 0.25 nO2 = 48/32 = 1,5 mol; 0.25 Theo pthh nKClO3 = 2.1,5/3 = 1 mol; 0.25 mKClO3 = 1.122,5 = 122,5g; 0.25 mKCl = 74,5g; %mKClO3 = 122,5/197 = 62,18%; 0.25 %mKCl = 100% - 62,18% = 37,82%. 0.25 b. Trộn V lit khí A với 11,2 lit khí H2 (đktc) trong bình kín, bật tia lửa điện để đốt cháy, phản ứng kết thúc. Tìm tổng số phân tử có trong bình kín sau khí đốt? Câu 3 nH2 = 11,2/22,4 =0,5 mol to 0.5 (2+2) O2 + 2 H2  2H2O (điều kiện pứ = 0,25; pt = 0,25) 0,25  0,5 0,5 Theo pthh: 0.25 H2 hết, 0.25 O2 dư 0.25 Số mol O2 tgpu = 0,25 mol; Số mol O2 dư = 1,5 - 0,25 = 1,25 mol; Số mol nước tạo thành = 0,5 mol 0.25 Tổng số mol các chất có trong bình sau phản ứng = 1,25 + 0,5 = 1,75 0.25 Tổng số phân tử có trong bình sau p.ứ = 1,75. 6.1023 = 10,5.1023 . 0.25 (Nếu không chứng minh H2 hết, O2 dư thì phần tính toán không có điểm) o Khi hòa tan hết 53 gam Na2CO3 trong 250 gam nước ở 18 C thì được dung dịch bão hòa X. o a. Xác định độ tan của muối Na2CO3 trong nước ở 18 C. SNa2CO3 = 100.53/250 = 21,3gam 0.5 b. Nếu thêm nước vào dung dịch X được dung dịch Y. Dung dịch Y gọi là gì? Câu 4 2đ Nếu thêm nước vào dung dịch X được dung dịch Y. Dung dịch Y gọi là dd 0.5 Na2CO3 chưa bão hòa. c. Đun sôi dung dịch X cho nước bốc hơi được dung dịch Z. Nêu hiện tượng quan sát được sau khi làm lạnh dung dịch Z? Sau khi làm lạnh dd Z thấy chất rắn không tan phía dưới, 0.5 dd bão hõa phía trên 0.5 2. Khí A có nhiều trong hầm bioga, bình ga, khí bùn ao. Khí A có thành phần theo khối lượng là: 75%C và 25% H. Khí A có tỉ khối đối với
4. hidro là 8. a. Tìm công thức phân tử của A? đọc tên khí A? Viết sơ đồ cấu tạo của A? MA = 8.2 = 16; 0.5 mC = 75%.16 = 12 gam nC = 12/12 =1 mol; 0.5 mH = 16 -12 = 4 nH = 4/1 = 4 mol 0.5 1 mol A có 1 mol C, 4 mol H nên A có CTPT là CH4 0.5 CH4 là khí mêtan 0.25 Câu 5 H 5,75đ CTCT H-C-H 0.25 H b. Trộn khí A với khí cacbonnic và butan (C4H10) theo tỉ lệ thể tích là 3:1:1 được hỗn hợp khí B. Khí B nặng hơn hay nhẹ hơn khí hidro bao nhiêu lần? Biết các khí đều đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Làm thế nào để biến khí B thành khí cacbonnic, viết phương trình hóa học nếu có? Vì tỉ lệ thể tích = tỉ lệ số mol 0.25 nên nếu có 1 mol B thì có (1:(3+1+1)).3 = 0,6 mol CH4; 1:(3+1+1) = 0,2 mol 0.25 CO2; 1:(3+1+1) = 0,2 mol C4H10 0.25 Khối lượng 1 mol B = 0,6.16 + 0,2.44 + 0,2.58 = 30 gam 0.25 0.25 Khối lượng 1 mol H2 = 2 gam Vậy khí B nặng hơn H2 là 30/2 = 15 lần. 0.25 Để biến khí B thành khí cacbonnic ta đốt cháy hỗn hợp B thu được CO2 và hơi nước 0.5 0.5 to CH4 + 2O2  CO2 + 2H2O (điều kiện pứ = 0,25; pt = 0,25) to C4H10 + 13/2O2  4CO2 + 5H2O (điều kiện pứ = 0,25; pt = 0,25) to Hoặc: 2C4H10 + 13O2  8CO2 + 10H2O 0.25 to CO2  CO2 Làm lạnh hơi nước được khí CO2 c. Tại sao khi đốt khí A có trong bình ga lại cho hiệu suất tỏa nhiệt 0.5 cao hơn khi đốt xăng hoặc dầu? Diện tích tiếp xúc của chất khí CH4 với không khí lớn hơn diện tích tiếp xúc của xăng, dầu ở thể lỏng với không khí Chú ý: - Nếu học sinh giải theo cách khác mà đúng vẫn được điểm tối đa. - Nếu pthh không cân bằng thì phần tính toán sau đó không có điểm. - Nếu 2 pthh chưa cân bằng được tính điểm bằng 1 pthh đúng(0,25đ)