Đề thi Olympic Hóa học Lớp 8 - Lần thứ 4 - Năm học 2018-2019 - Trường THCS Thị xã Bỉm Sơn (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi Olympic Hóa học Lớp 8 - Lần thứ 4 - Năm học 2018-2019 - Trường THCS Thị xã Bỉm Sơn (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT BỈM SƠN KỲ THI OLYMPIC THCS THỊ XÃ BỈM SƠN LẦN THỨ IV, NĂM HỌC 2018 - 2019 Môn thi: Hóa học; Ngày thi: 18/4/2019 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề) Câu 1(2đ): Nguyên tử A có số hạt nơtron bằng số hạt proton, nguyên tử B có số hạt proton nhiều hơn số hạt nơtron là 1. Trong phân tử AB4 có tổng số hạt proton là 10, nguyên tố A chiếm 75% về khối lượng trong phân tử. Xác định A, B? Câu 2(2đ): Viết PTHH thực hiện dãy biến hóa sau (ghi rõ điều kiện phản ứng): KClO3 O2 FeO Fe3O4 Fe2O3 Fe ] SO2 SO3 H2SO4 Câu 3(2đ): Tính: (ghi rõ đơn vị) a. Số mol N2 có trong 4,48 lít N2 ở đktc 23 b. Thể tích O2 (đktc) của 9.10 phân tử O2 c. Số nguyên tử oxi có trong 15,2 gam FeSO4 d. Khối lượng của hỗn hợp khí X gồm : 6,72 lít H2 và 8,96 lit SO2 ở đktc Câu 4(2đ): Đồng nitrat bị nhiệt phân hủy theo phản ứng: to Cu(NO3)2  CuO + NO2  + O2  Nung 15,04 gam Cu(NO3)2 sau một thời gian thấy còn lại 8,56gam chất rắn. a/ Tính hiệu suất phải ứng nung Cu(NO3)2 b/ Tính tỷ khối hơi của hỗn hợp khí thu được đối với khí H2 Câu 5(2đ): Tính tỷ lệ về khối lượng của kim loại kali và dung dịch KOH 2% cần dùng để khi trộn lẫn chúng với nhau ta được dung dịch KOH 4%. Câu 6(2đ): Cho biết công thức hóa học của các chất ứng với các chữ cái A, B, C, X,Y và hoàn thành các phản ứng đó: KMnO4 A + B + X Fe + Cl2 D Fe + HCl C + Y Fe + O2 E X + Y Z E + HCl C + D + H2O Câu 7(2đ): Nung m gam hỗn hợp A gồm KMnO4 và KClO3 ta thu được chất rắn B và khí O2. Biết KClO3 bị phân hủy hoàn toàn, còn KMnO4 bị phân hủy 1 phần. Trong B có 0,894 gam KCl chiếm 8,127% khối lượng, khí O2 thu được vừa đủ đốt cháy hết 2,304 gam Mg. a, Tính m. b, Tính khối khối lượng các chất trong B. Câu 8(2đ): Đốt cháy hoàn toàn 4,6gam một hợp chất X thu được 8,8gam CO2 và 5,4gam H2O. d X 23 a/ Xác định công thức phân tử của hợp chất X, biết H2 . b/ Hãy viết phương trình phản ứng đốt cháy X. c/ Tính phần trăm theo khối lượng mỗi nguyên tố trong X. Câu 9(2đ): Làm nổ 100 ml hỗn hợp hiđro, oxi và nitơ trong một bình kín. Sau khi đưa hỗn hợp về điều kiện ban đầu và cho hơi nước ngưng tụ thì thể tích của phần khí thu được bằng 64ml. Thêm 100ml không khí vào hỗn hợp khí thu được và lại làm nổ. Thể tích của hỗn hợp khí thu được sau khi hơi nước ngưng tụ bằng 128ml. Tính thành phần phần % về thể tích của mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu. ( Giả sử phản ứng xảy ra hoàn toàn và O2 chiếm 20% thể tích không khí). Câu 10(2đ): a.Giải thích tại sao hỗn hợp giữa H2 và O2 là hỗn hợp nổ và hỗn hợp nổ mạnh nhất khi thể tích H2 gấp đôi thể tích khí O2? b. Cho mô hình thí nghiệm bên: Em hãy cho biết mô hình bên dùng để điều chề khí nào trong chương trình đã học? Cho biết hóa chất cần dùng ở (1),(2) là gì? Viết 1 PTHH minh họa? (Thí sinh được sử dụng bảng HTTH các nguyên tố hoá học)
2. Họ và tên thí sinh: SBD: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm
3. PHÒNG GD & ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 8 BỈM SƠN NĂM HỌC 2018 - 2019 Câu Nội dung Điểm 1 Gọi p, n, e lần lượt là số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử A P1, n1, e1 lần lượt là số hạt proton, nơtron, electron của nguyên tử B 0,25 Nguyên tử A: p = n (1) Nguyên tử B: p1 - n1 = 1 n1 = p1 - 1 (2) 0,25 Thành phần % của nguyên tố A trong hợp chất là: p n %A .100% 75% (3) p n 4( p1 n1) 0,25 Thay (1), (2) vào (3) ta có: p p .100% 75% 0,25 p p 4( p1 p1 1) 12p - p = 6 (4) 1 0,25 Mặt khác tổng số hạt proton trong phân tử AB4 là: p + 4p1 = 10 (5) 0,25 Giải hệ pt (4),(5) ta được p = 6 , p1 = 1 0,25 Vậy A là cacbon (C), B là hiđro (H) 0,25 to 2 2KClO3  2KCl + O2 Mỗi pt to đúng 2Fe + O2  2FeO to được 6FeO + O2  2Fe3O4 0,25đ to 4Fe3O4 + O2  6Fe2O3 to Fe2O3 + 3H2  2Fe + 3H2O to S + O2  SO2 t0 ,xt 2SO2 + O2  2SO3 SO3 + H2O  H2SO4 3 4,48 0,5 a. Số mol N2 là: 0,2(mol) 22,4 9.1023 b. Số mol O2 là: 23 1,5(mol) 0,25 6.10 Thể tích của O2(đktc) là: 1,5. 22,4 = 33,6(l) 15,2 0,25 c. Số mol của FeSO4 là: 0,1(mol) 152 0,25 Ta có n 4.n 4.0,1 0,4(mol) O FeSO4 Số nguyên tử oxi là: 0,4. 6.1023 = 2,4.1023 ( nguyên tử) 0,25 d. Số mol của mỗi khí là: 6,72 8,96 nH 0,3(mol) nSO 0,4(mol) 2 22,4 2 22,4 0,25 Khối lượng của hỗn hợp khí X là: mX 0,3.2 0,4.64 26,2(gam) 0,25 4 15,04 0,25 Số mol của Cu(NO3)2 là: n 0,08(mol) 188 Đặt số mol Cu(NO3)2 phản ứng là: x(mol) 0,25 Số mol Cu(NO3)2 còn dư là: 0,08 – x (mol)
4. to PTHH: 2 Cu(NO3)2  2CuO + 4NO2 + O2 x P/ư: x(mol) x(mol) 2x(mol) (mol) 2 0,25 Chất rắn thu được sau phản ứng gồm: CuO và Cu(NO3)2 dư (0,08 x).188 x.80 8,56 (g) 15,04 188.x 80.x 8,56 0,25 x 0,06(mol) Hiệu suất của phản ứng là: 0,06 H % .100% 75% 0,25 0,08 b. Số mol của mỗi khí là: n 2.x 2.0,06 0,12(mol) NO2 x 0,25 n 0,03(mol) O2 2 Tỉ khối hơi của hỗn hợp khí so với khí H2 là: 0,12.46 0,03.32 0,5 0,12 0,03 d hh H 21,6 2 2 5 Gọi khối lượng kim loại kali là x (g) Khối lượng của dd KOH 2% là y (g) 0,25 x Số mol của K là: (mol) 39 y.2 y Khối lượng chất tan KOH 2% là: (g) 100 50 0,25 PTHH: 2K + 2H2O 2KOH + H2  x x x Theo p/ư : (mol) 39 39 78 0,25 x Khối lượng KOH sinh ra sau phản ứng là: .56(g) 39 0,25 Tổng khối lượng chất tan KOH có trong dd sau khi trộn là: x.56 y (g) 0,25 39 50 Tổng khối lượng dd KOH thu được sau khi trộn là: x x x y .2 x y (g) 0,25 78 39 Nồng độ % của dd thu được sau khi trộn lẫn là: x.56 y C% 39 50 .100% 4% 0,25 x x y 39 x.56 y x ( ).100 4.(x y ) 39 50 39 x.56 y x ( ).25 x y 39 50 39 25.x.56 y x x y 39 2 39 1400.x x y x y 39 39 2
5. 1362.x y x 39 13 0,25 39 2 y 2.1362 908 6 A:K2MnO4 X: O2 D: FeCl3 B: MnO2 Y: H2 E: Fe3O4 0.5 C: FeCl2 Z: H2O to PTHH: 2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2 Fe + 2HCl  FeCl2 + H2 0,25 to 0,25 2H2 + O2  2H2O 0,25 to 2Fe + 3Cl2  FeCl3 0,25 to 3Fe + 2O2  Fe3O4 0,25 Fe3O4 + 8HCl  FeCl2 + 2FeCl3 + H2O 0,25 7 a- Theo bài ra ta có: nKCl = 0,012 mol ; nMg = 0,096 mol 0,25 mB = 11gam - PTHH: 2KClO3 -> 2KCl + 3O2 (1) 2KMnO4 -> K2MnO4 + MnO2 + O2 (2) 0,25 2Mg + O2 -> 2MgO (3) Theo pt(3): n 1/ 2.n 1/ 2.0,096 0,048(mol) O2 Mg 0,25 mO2 = 0,048.32 = 1,536 gam - Áp dụng định luật BTKL cho pthh (1,2) ta có: 0,25 mA = mB + mO2 = 11 + 1,536 = 12,536 gam b, Rắn B gồm: KCl (0,894 gam), MnO2, K2MnO4, KMnO4 dư - Theo pthh (1) ta có: n 3 / 2.n 0,018(mol) 0,25 O2 KCl Số mol O2 còn lại ở pt (2) là: 0,048 – 0,018 = 0,03 (mol) - Theo pthh (2) ta có: n n n 0,03(mol) K2MnO4 MnO2 O2 0,25 Khối lượng MnO2 trong rắn B là: 0,03. 87 = 2,61(g) Khối lượng K2MnO4 trong rắn B là: 0,03.197 = 5,91(g) 0,25 Khối lượng KMnO4 dư trong rắn B là: 11- ( 0,894 + 2,61 + 5,91) = 1,586 (g) 0,25 8 8,8 a. Số mol CO2 là: n 0,2(mol) CO2 44 Ta có: n n 0,2(mol) 0,25 C CO2 5,4 Số mol của H2O là: n 0,3(mol) H2O 18 0,25 Ta có: n 2n 2.0,3 0,6(mol) H H2O mC mH 0,2.12 0,6.1 3(g) 4,6(g) Vậy trong hợp chất X ngoài C, H còn có O 1,6 m 4,6 3 1,6(g) n 0,1(mol) 0,25 O O 16 Gọi công thức X là: CxHyOz Ta có x: y : z = 0,2 : 0,6 : 0,1 = 2 : 6: 1 X: (C2H6O)n Hay 46.n = 46 n 1 0,25 Vậy CTPT của X là C2H6O to b. C2H6O + 3O2  2CO2 + 3H2O 0,25
6. 2.12 0,25 c. %C .100% 52,174% 46 6.1 0,25 %H .100% 13,043% 46 16 0,25 %O .100% 34,783% 46 9 Thể tích hỗn hợp khí giảm là: 100 – 64 =36 (ml) Đặt V của khí O2 phản ứng là: a (ml) t0 PTHH: 2H2 + O2  2H2O (1) 0,25 P/ư 2a a (ml) Thể tích hỗn hợp khí giảm chính là tổng thể tích O2, H2 phản ứng a + 2a = 36 a = 12 (ml) Vậy V 12(ml) :V 24(ml) 0,25 O2 H2 Khi trộn thêm 100ml không khí (80 ml N2 và 20ml O2 ) thì hỗn hợp lại nổ Sau phản ứng (1) O2 ban đầu hết, H2 còn dư. Vậy thể tích khí O trong hỗn hợp ban đầu là: 12(ml) 2 0,25 Thể tích hỗn hợp khí giảm: 100 + 64 – 128 = 36ml Đặt V của khí O2 phản ứng là b ( ml) t0 PTHH: 2H2 + O2  2H2O (2) 0,25 p/ư : 2b b (ml) Thể tích hỗn hợp khí giảm chính là tổng thể tích O2, H2 phản ứng b 2b 36(ml) 3b 36 b 12(ml) 0,25 Vậy V 2b 2.12 24(ml) H2 Vì O2 cho vào 20(ml) phản ứng hết 12(ml) nên sau phản ứng (2) O2 còn dư, H2 hết. Vậy tổng thể tích H2 trong hỗn hợp ban đầu là: 24 + 24 = 48 (ml) 0,25 Thể tích N2 trong hỗn hợp ban đầu là: 100 – ( 12 + 48 ) = 40 (ml) 0,25 Thành phần % theo thể tích mỗi khí trong hỗn hợp ban đầu là: 12 V .100% 12% O2 100 48 V .100% 48% H2 100 0,25 40 V .100% 40% N2 100 10 a.-Hỗn hợp khí H2 và khí O2 khi cháy lại gây ra tiếng nổ vì: Thể tích nước mới 0,5 tạo thành bị dãn nở đột ngột, gây ra sự chấn động không khí, đó là tiếng nổ mà ta nghe được. - Hỗn hợp nổ mạnh nhất khi thể tích H2 gấp đôi thể tích khí O2 theo đúng tỉ lệ 0,5 to phương trình: 2H2 + O2  2H2O b- Mô hình dùng để điều chế khí H2 0,25 (1) là dd axit HCl hoặc H2SO4 loãng 0,25 (2) là kim loại Zn hoặc Al 0,25 0,25 PTHH: Zn + 2HCl  ZnCl2 + H2  (Học sinh cân bằng phương trình sai không cho điểm, học sinh làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa)