Đề thi - đáp án - biểu điểm chấm HSG huyện môn Hóa học 8 năm học 2016-2017

Tính % khối lượng KMnO 4 trong Y và hiệu suất phân hủy thuốc tím?. Hãy phân loại (thật cụ thể) và gọi tên các chất.[r]

PHÕNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO

QUỲNH PHỤ

-*** -

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2016 - 2017

Môn: Hóa học lớp 8

Thời gian làm bài: 120 phút

Câu 1 (2,0 điểm)

Đốt cháy photpho đỏ rồi đưa nhanh vào ống hình trụ không

đáy nắp lại (hình bên)

1 Em hãy nêu hiện tượng quan sát được và giải thích?

2 Cho giấy quì tím vào nước trong chậu sau thí nghiệm,

giấy quì tím có chuyển màu không? tại sao?

3 Có thể đốt lưu huỳnh giống photpho đỏ trong thí nghiệm

xác định thành phần không khí được không? tại sao?

Câu 2 (3,0 điểm)

Cho 10,08g hỗn hợp A gồm Mg , Al và Fe vào dung dịch chứa 30,66g axit clohiđric, phản ứng kết thúc thu được dung dịch B và 8,4 lít khí ở (đktc)

1 Hỗn hợp A có tan hết không? hãy chứng minh

2 Cô cạn dung dịch B thì được bao nhiêu gam muối khan?

Câu 3 (3,0 điểm):

Nung a gam hỗn hợp X gồm KClO3 và KMnO4 thu được chất rắn Y (KCl, K2MnO4, MnO2, KMnO4) và O2 Trong Y có 2,98 gam KCl chiếm 29,1% theo khối lượng Lượng O2 ở trên đem oxi hóa vừa đủ với b gam C thu được 2,24 lít khí Z(đktc) có tỉ khối so với hiđro là 18,8 1.Tính giá a,b

2 Tính % khối lượng KMnO4 trong Y và hiệu suất phân hủy thuốc tím

Câu 4 (3,0 điểm)

Cho các chất có công thức hóa học sau: N2O5, H2SO3, H2S, Na2O, Fe3O4, NaHCO3, K2SO4, Fe(OH)3

1 Hãy phân loại (thật cụ thể) và gọi tên các chất

2 Viết công thức cấu tạo của Fe3O4, NaHCO3, N2O5

3 Viết phương trình hóa học khi cho các chất lần lượt tác dụng với: H2O; O2; H2

Câu 5 (3,0 điểm)

Để đốt cháy hoàn toàn 6,9g chất X cần dùng 10,08 lít oxi (ở đktc) thu được CO2 và H2O theo tỉ lệ về thể tích VCO2 : VH2O = 2 : 3

1.Tìm công thức phân tử của X Biết 2g chất X (ở đktc) chiếm thể tích 0,9739lít

2 Tính tổng số nguyên tử có trong 6,9g chất X

Câu 6 (3,0 điểm)

Hỗn hợp A gồm SO2 và O2 có tỉ khối đối với heli bằng 12 Sau khi đun nóng hỗn hợp trên với chất xúc tác thu được hỗn hợp B gồm SO2, O2 và SO3 có tỉ khối đối với heli bằng 15

1 Hãy xác định thành phần % theo thể tích các khí trong A, B

2 Tính % SO2 bị oxi hóa thành SO3

Câu 7 (3,0 điểm)

Oxi hóa hoàn toàn 10,92 gam bột sắt trong khí oxi thu được 15,42 gam hỗn hợp A gồm các oxit sắt Cần V lít hỗn hợp B (ở đktc) gồm H2, CO để khử hoàn toàn hỗn hợp A

1.Viết phương trình hoá học xảy ra

2.Tính V?

(Cho Fe = 56, Mn = 55, C = 12, O = 16, S = 32, Cl = 35,5)

Hết

ĐÁP ÁN – BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI MÔN HÓA HỌC LỚP 8

Năm học 2016 – 2017

1/

(2đ)

1

(1đ)

Hiện tượng

- Photpho tiếp tục cháy tạo khó trắng dày đặc, một lát sau rồi tắt

- Nước dâng lên đến vạch số 2

Giải thích: do photpho đã tác dụng với oxi

2P + 5O2 t0 2P2O5(rắn)

Do O2(chất khí) mất đi, sản phẩm P2O5 (chất rắn) thể tích không đáng kể nên áp suất trong ống giảm, nước dâng lên đúng bằng thể tích oxi bị mất đi

0,5

0,5

2

(0,5đ)

Giấy quì tím có chuyển màu Giấy quì tím hóa đỏ Vì tạo ra

dd axit làm quỳ tím hóa đỏ

P2O5 + 3H2O → 2H3PO4

0,5

3

(0,5đ)

Không được

vì sản phẩm là SO2 là chất khí, tan rất chậm hoặc không tan

hết trong nước nên áp suất trong ống giảm rất chậm và không

rõ rệt

S + O2

0

t

 SO2

0,5

2/

(3đ)

1

(1,5đ)

+ Các pthh:

Mg + 2HCl   MgCl2 + H2 (1) 2Al + 6HCl   2AlCl3 + 3H2 (2)

Fe + 2HCl   FeCl2 + H2 (3) + Hỗn hợp A có tan hết

Số mol HCl: 30,66 : 36,5 = 0,84 mol

Số mol H2: 8,4:22,4 = 0,375 mol Theo PT (1),(2),(3)

nHCl (p.ư) = 2.nH2 = 2.0,375 = 0,75 < 0,84 mol

=> axit còn dư, hỗn hợp A tan hết

0,5

0,5 0,5

2

(1,5đ)

+ Dung dịch B gồm MgCl2, AlCl3, FeCl2 và HCl dư Khi cô cạn thì HCl bay hơi

Theo PT (1),(2),(3):

Áp dụng ĐLBTKL

mKL + mHCl pư = mmuối + mH2 => mmuối = 10,08 + 0,75.36,5 – 0,375.2 = 36,705gam

0,5

0,5 0,5

1

(2đ)

Các phương trình hóa học: 2KClO3  t0

2KCl + 3O2 (1) 2KMnO4  t0

K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)

0,5

3/

Vì mKCl = 2,98 gam chiếm 29,1%  mY = 10,24 gam

Số mol KCl : 0,04 mol 2KClO3  t0

2KCl + 3O2 (1) 0,04 0,04 0,06 (mol)

nZ = 0,1 mol

Mz = 18,8.2 = 37,6 g/mol < MCO2 = 44g/mol

=> Z gồm CO2 và CO Gọi số mol CO2 là x, số mol CO là y

x + y = 0,1 44x + 28y = 0,1.37,6

 x = 0,06 ; y = 0,04

PT : C + O2 t0 CO2 (3) 2C + O2 t0 2CO (4)

b = mC = (0,06 + 0,04).12 = 1,2 g Theo (3),(4) nO2 = 0,08 mol = nO2 (1), (2)

Áp dụng ĐLBTKL

a = mY + mO2 = 10,24 + 0,08.32 = 12,8g

0,5

0,5

0,5

2

(1đ)

 nO2 (2) = 0,08 - 0,06 = 0,02 mol 2KMnO4  t0

K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) 0,04 0,02 0,02 0,02 (mol) m(KMnO4) dư trong Y = 10,24 – 2,98 – 0,02.197 – 0,02.87 = 1,58g

%m(KMnO4) dư trong Y = 1,58 : 10,24 100% = 15,43%

H% = 0,04.158 : (0,04.158 + 1,58).100% = 80%

0,5

0,5

4/

(3đ)

1

(1đ)

N2O5 - oxit axit – đinitơ pentaoxit

Na2O - oxit bazơ – Natri oxit

Fe3O4 - oxit bazơ – oxit sắt từ , (sắt (II),(III) oxit)

H2SO3 - axit có oxi – axit sunfurơ

H2S - axit không có oxi – axit sunfuhiđric NaHCO3 - muối axit - Natri hiđro cacbonat

K2SO4 - muối trung hòa - kali sunfat

Fe(OH)3 - Bazơ không tan trong nước - sắt (III) hiđroxit

0,25 0,25

0,25 0,25

2

(0,75đ)

2 Fe3O4: O = Fe – O – Fe – O – Fe = O

NaHCO3 Na – O

C = O

H – O

N2O5: O O

N – O - N

O O

0,25

0,25

0,25

3

(1,25đ)

3 Các chất tác dụng với H2O là: N2O5, Na2O

N2O5 + H2O   2HNO3

Na2O + H2O   2NaOH Các chất tác dụng với O2 là: H2S, Fe3O4 2H2S + O2 t0 2S + 2H2O 4Fe3O4 + O2 t0 6Fe2O3 Các chất tác dụng với H2 là: Fe3O4

Fe3O4 + 4H2 t0 3Fe + 4H2O

0,5

0,5

0,25

5/

(3đ)

1

(2,5đ)

Số mol O2: 10,08 : 22,4 = 0,45 mol Gọi số mol CO2 là 2a => số mol H2O là 3a mol

Sơ đồ phản ứng: X + O2 t0 CO2 + H2O

Áp dụng ĐLBTKL 6,9 + 0,45.32 = 44.2a + 18.3a

a = 0,15

Số mol CO2 là 0,3 => nC = 0,3mol => mC = 3,6 g

Số mol H2O là 0,45 => nH = 0,9 mol => mH = 0,9g

Ta có: mC + mH = 4,5g < mX = 6,9g

=> Trong X có oxi

mO = 6,9 – 4,5 = 2,4 g => nO = 0,15mol

Gọi CT đơn giản của X là CxHyOz

Ta có: x : y : z = 0,3 : 0,9 : 0,15 = 2 : 6 : 1 + Mặt khác có:

Cứ 0,9739lít X có khối lượng 2 gam Vậy 22,4lít X có khối lượng 46 gam => MX = 46g/mol Công thức của X có dạng : (C2H6O)n = 46

=> n = 1 Vậy CTHH của X là C2H6O

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

2

(0,5đ)

nX = 0,15 mol

cứ 1 mol C2H6O có 2mol C, 6 mol H và 1 mol O Vậy 0,15 -0,3 -0,9 -0,15 Vậy tổng số nguyên tử có trong 6,9g chất X là:

(0,3 + 0,9 + 0,15).6.1023 = 8,1.1023 hạt nguyên tử

0,5

6/

(2,0đ)

MA = 12.4 = 48g/mol Gọi số mol SO2 là x, số mol O2 là y trong 1 mol A

x + y = 1 64x + 32y = 48

=> x = 0,5; y = 0,5

=> %VSO2 = %VO2 = 50%

Gọi số mol SO2 phản ứng là a PT: 2SO2 + O2 t ,  0 xt

2SO3

a 0,5a a (mol)

Áp dụng ĐLBTKL: có mB = mA = 48g Trong B có: a mol SO3

0,5 – a mol SO2

0,5

0,25 0,25

0,5 -0,5.a mol O2

MB = 48 / (1-0,5a) = 60 => a = 0,4 mol Trong B có: 0,4 mol SO3 0,1 mol SO2 0,3 mol O2

%VSO3 = %nSO3 = 0,4: 0,8 100% = 50%

%VSO2 = %nSO2 = 0,1: 0,8 100% = 12,5%

%VO2 = 100% -50% -12,5% = 37,5%

0,5

0,5

2

(1,0đ)

% SO2 bị oxi hóa thành SO3

% SO2 (bị oxi hóa) = 0,4: 0,5 100% = 80%

1

7/

(3đ)

1

(1đ)

Các PTHH:

2 Fe + O2

0

t

 2 FeO (1)

3 Fe + 2 O2

0

t

 Fe3O4 (2)

4 Fe + 3 O2 t0 2 Fe2O3 (3)

A gồm FeO, Fe3O4, Fe2O3 FeO + H2 t0 Fe + H2O (4)

Fe3O4 + 4H2 t0 3Fe + 4H2O (5)

Fe2O3 + 3 H2 t0 2Fe + 3 H2O (6)

FeO + CO t0 Fe + CO2 (7)

Fe3O4 + 4CO t0 3Fe + 4CO2 (8)

Fe2O3 + 3 CO

0

t

 2Fe + 3 CO2 (9)

0,5

0,5

2

(2đ)

b) Tính VB Khối lượng O2 tham gia : 15,42 -10,92 = 4,5g Khối lượng oxi trong oxit: mO = 4,5g

nO = 4,5: 16 = 0,28125mol Theo PT (4)->(9):

nH2 + nCO = nO(oxit) = 0,28125 mol

VB = 6,3 lít

0,5 0,5

0,5 0,5

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