Đề thi olympic học sinh giỏi lớp 6, 7, 8 môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2020-2021

Nội dung text: Đề thi olympic học sinh giỏi lớp 6, 7, 8 môn Hóa học Lớp 8 - Năm học 2020-2021

1. UBND HUYỆN QUẾ SƠN KỲ THI OLYMPIC HỌC SINH GIỎI LỚP 6,7,8 PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2020-2021 Môn: HÓA HỌC – Lớp 8 Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1 (4,0 điểm): a) Em hãy điền số liệu còn thiếu (vào ô ?) sao cho thích hợp và giải thích vì sao em có số liệu đó. Kí hiệu hóa Số electron Số proton Số nơtron Khối lượng học nguyên tử X 26 ? ? 56 Y ? 19 20 ? Z ? ? ? 1 (X, Y, Z là các nguyên tố hóa học chưa biết) b) Tính khối lượng khí oxi có trong một phòng học có kích thước: chiều rộng 6m; chiều dài 7m; chiều cao 3,2m. Biết rằng: trong không khí, oxi chiếm 21% về thể tích và xem không chứa đồ vật trong phòng học. Bài 2 (4,0 điểm): a) Cho các chất: KMnO4, SO3, Zn, K, CuO, KClO3, Fe2O3, P2O5, CaO, CaCO3. Hãy cho biết: - Chất nào nhiệt phân thu được oxi? - Chất nào tác dụng được với H2O? - Chất nào tác dụng được với H2? Em hãy viết phương trình hóa học (PTHH) cùng với điều kiện xảy ra phản ứng. b) Viết PTHH (nếu có), nêu và giải thích hiện tượng xảy ra và khi tiến hành các thí nghiệm sau: - Nhúng cây đinh sắt vào dung dịch CuSO4. - Cho miếng Na nhỏ vào ống nghiệm chứa dung dịch MgCl2. - Cho một mẫu natri vào cốc nước pha dung dịch phenolphtalein. Sau đó cho tiếp dung dịch HNO3 vào cốc. Bài 3 (4,0 điểm): a) Chỉ được dùng phenolphtalein hãy nhận biết 4 dung dịch bị mất nhãn chứa: KOH, KCl, H2SO4, BaCl2. Nêu cách nhận biết và viết các PTHH. b) Cho 24,75gam hidroxit của kim loại hóa trị II tác dụng với 400gam dung dịch axit sunfuric 9,8%. Để trung hòa axit còn dư cần dùng 150ml dung dịch Ca(OH)2 1M. Tìm công thức hóa học của hidroxit. Bài 4: (4,0 điểm) a) Đốt cháy 6,2gam phốt pho trong bình khí oxi lấy dư. Cho sản phẩm cháy hòa tan vào 235,8 gam nước thu được dung dịch axit có khối lượng riêng 1,25g/ml. Hãy tính C% và CM của dung dịch axit.
2. b) Trong phòng thí nghiệm, khí oxi được điều chế bằng cách nhiệt phân KMnO4 hoặc nhiệt phân KClO3. Hãy tính tỉ lệ khối lượng giữa KMnO4 và KClO3 để thu được lượng oxi bằng nhau. Bài 5 (4,0 điểm): a) Cho 22,2gam hỗn hợp bột A gồm Al, Fe, Zn tác dụng vừa đủ với dung dịch HCl thu được 1,05gam H2 và dung dịch chứa các muối. Cô cạn dung dịch sau phản ứng, thu được a gam hỗn hợp muối khan. Tính a. b) Cho 23,6 gam hỗn hợp B gồm Mg, Fe, Cu tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 18,25 gam HCl được dung dịch C và 12,8 gam chất không tan. Tính thể tích khi H2 thu được và thành phần phần trăm theo khối lượng mỗi kim loại trong hỗn hợp B. Ghi chú: - Các thể tích khí được đo ở điều kiện tiêu chuẩn. - Học sinh được sử dụng Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học và bảng tính tan của các chất. ===
3. UBND HUYỆN QUẾ SƠN KỲ THI OLYMPIC HỌC SINH GIỎI LỚP 6,7,8 PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2020-2021 Môn: HÓA HỌC – Lớp 8 HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1 (4,0 điểm): Kí hiệu hóa Số electron Số proton Số nơtron Nguyên tử học khối X 26 26 30 56 1,0 Y 19 19 20 39 Z 1 1 0 1 Giải thích: Đúng mỗi nguyên tố cho 0,25 điểm). Nguyên tố X: p = e = 26 0,50 p + n = 56 n = 30 Nguyên tố Y: e = p = 19 0,50 m = p+n = 19 + 20 =39 Nguyên tố Z: m = 1 nên p =1 e =1 và n = 0. 0,50 Thể tích căn phòng: 6 x 7 x 3,2 = 134,4 m3 = 134400 lít 0,50 Thể tích oxi: 171500. 21% = 28224(lít) 0,50 Khối lượng khí oxi: = 28224.32:22,4 (gam) = 40320 (gam) 0,50 = 40,32 (kg) Bài 2 (4,0 điểm): Chất nhiệt phân thu được oxi là: 0 2KMnO t K MnO + MnO + O 4 2 4 2 2 0,50 t0 2KCLO3  2KCl + 3O2 (Không yêu cầu ghi nhiệt phân CaO) Chất tác dụng được với H2O: SO3 + H2O H2SO4 P2O5 + 3H2O 2H3PO4 1,00 2K +2H2O 2K(OH) + H2 CaO + H2O Ca(OH)2 Chất tác dụng với H2: t0 CuO + H2  Cu + H2O 0,50 t0 Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu Cây đinh sắt dần chuyển sang màu đỏ do Cu tạo thành bám vào. Màu xanh của 0,50 dung dịch nhạt dần do lượng CuSO4 giảm. 2 Na + H2O 2NaOH + H2 NaOH + MgCl2 Mg(OH)2  + NaCl. 0,50 Có khí thoát ra và hình thành kết tủa trắng, Na + H2O NaOH + H2  1,00
4. NaOH + HNO3 NaNO3 + H2O Mẫu Na chạy trên mặt nước, tan dần, tỏa nhiệt có khí thoát ra (H2 và hơi nước), dung dịch phenolphtalein chuyển sang màu hồng (do tạo thành dung dịch Bazơ). Khi cho HNO3 vào thì dung dịch màu hồng mất màu do Bazơ bị trung hòa. Bài 3 (4,0 điểm): a) Chỉ được dùng phenolphtalein hãy nhận biết 4 dung dịch bị mất nhãn chứa: KOH, KCl, H2SO4, BaCl2. Thử các dung dịch trên bằng phenolphtalein nhận ra dung dịch KOH làm hồng 0,50 phenolphtalein. Cho dung dịch KOH có màu hồng ở trên vào 3 mẫu thử còn lại nhận ra H 2SO4 làm mất màu hồng. 0,50 H2SO4 + 2KOH → K2SO4 + 2H2O Lấy dung dịch H2SO4 vừa nhận ra ở trên cho vào 2 mẫu thử còn lại nhận ra BaCl2 có kết tủa, KCl không phản ứng. 0,50 H2SO4 + BaCl2 → BaSO4 + 2HCl Gọi R là kim loại và là nguyên tử khối của kim loại. công thức hóa học 0,25 của hidroxit là R(OH)2. R(OH) + H SO RSO + 2H O. (1) 2 2 4 4 2 0,50 H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O. (2) n H2SO4 = (400.9,8): (100.98) = 0,4 (mol) n Ca(OH)2 = 150.1:1000 = 0,15 (mol). 0,50 n R(OH)2 = 24,75: (R + 34). Từ (2) được số mol H SO thừa là 0,15 (mol). 2 4 0,50 Số mol H2SO4 tham gia (1) là: 0,4 – 0,15 = 0,25 (mol). 24,75 0,25 R 34 24,75 : 0,25 99 Theo (1) được: R 34 . 0,50 R 99 34 65 Vậy R là Zn công thức hóa học của hidroxit là: Zn(OH)2 0,25 Bài 4: (4,0 điểm) nP = 6,2:31 = 0,2 (mol) 4P + 5O2 2P2O5 (1) 0,50 3H2O + P2O5 2H3PO4 (2) Tính theo (1) được nP O là: 0,1 (mol) = 0,1.142 = 14,2 (gam). 2 5 0,50 Tính theo (2) được nH3PO4 là: 0,2 (mol) = 0,2. 98 = 19,6 (gam). Khối lượng dung dịch là: 14,2 + 235,8 = 250 (gam). 0,50 C% = 19,6.100% : 250 = 7,84% Thể tích dung dịch là: 250: 1,25 = 200ml = 0,2 (lít). 0,50 CM = 0,2: 0,2 =1M Gọi a, b lần lượt là khối lượng KMnO và KClO : 4 3 0,25 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 (1) 2.158 (g) 1 (mol) a 0,50 Số mol oxi tạo thành khi dùng a gam KMnO4 là (mol) 316
5. 2KClO3 2KCl + 3O2 (2) 0,25 2.122,5 3 0,50 Số mol oxi tạo thành là 3b: 245 Vì lượng oxi thu được ở (1) và (2) bằng nhau nên: a 3b a 3.316 0,50 3,87 316 245 b 245 Bài 5 (4,0 điểm): Giải: 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2 (1) Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (2) 0,50 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2 (3) nH2 = 1,05 : 2 = 0,525 (mol) Từ (1), (2), (3) có: n = 2.n = 1,05 (mol) HCl H2 0,50 mHCl = 1,05. 36,5 = 38,325 (gam). Áp dụng định luật bảo toàn khối lượng, ta có: m + m = m + m . kim loại HCl muối hidro 0,50 mmuối = mkim loại + mHCl - mhidro. = 22,2 + 38,325 -1,05 = 59,475 (gam). Cu không tác dụng với dung dịch HCl nên 12,8 gam là khối lượng Cu. Khối lượng hỗn hợp Mg, Fe là 23,6 – 12,8 = 10,8 0,50 nHCl = 18,25: 36,5 = 0,5 (mol). PTHH: Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 (1) 0,50 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 (2) Theo (1) và (2) số mol H bằng ½ số mol HCl 2 0,25 thể tích H2 là ½.0,5.22,4 =5,6 lít Gọi x là khối lượng Mg có trong hỗn hợp, khối lượng Fe là 10,6 – x x 10,8 x 0,25 Tính theo số mol HCl cần: 2. 2. 0,5 24 56 56x + 10,8.24 – 24x = 0,25.24.56 32x = 76,8 x = 2,4 0,50 Vậy khối lượng Mg là 2,4 gam; khối lượng Fe là 8,4 %Mg: 2,4.100%:23,6 = 10,17% %Fe: 8,4.100%:23,6 = 35,59% 0,50 %Cu: 12,8.100%:23,6 = 54,24% ===