Đề thi Olympic hóa học 8

PHÒNG GD&ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS CAO DƯƠNG

ĐỀ THI OLYMPIC LỚP 8 Năm học 2014 – 2015 Môn: Hoá học  Thời gian làm bài:120 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu I: (3 điểm)

1. Xác định hóa trị của các nguyên tố, nhóm nguyên tử trong các hợp chất sau: NaCl, FeSO₄, Fe(SO₄)₃, HBr, HNO₃, Fe_xO_y, CuO, Al(NO₃)₃, KMnO₄, R(OH)_n

2. Bốn bình có thể tích bằng nhau, mỗi bình đựng 1 trong các khí sau: hidro, oxi, nitơ, cacbonic. Hãy cho biết

a) Số phân tử của mỗi khí có trong bình có bằng nhau không? Giải thích?

b) Số mol chất có trong mỗi bình có bằng nhau không? Giải thích?

c) Khối lượng khí có trong các bình có bằng nhau không? Nếu không bằng nhau thì bình đựng khí nào có khối lượng lớn nhất, nhỏ nhất?

          Biết các khí trên đo ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.

Câu II: (5 điểm)

      1. Bằng các phương pháp hoá học hãy nhận biết 4 khí là O₂ , H₂ , CO₂ ,                  N₂  đựng trong 4 bình riêng biệt. Viết phương trình phản ứng

      2. Cân bằng các phương trình phản ứng theo sơ đồ sau:

a. Fe_xO_y  + H₂SO_{4 (đặc)}     →      Fe₂(SO₄)₃  + SO₂ + H₂O

b. Fe_xO_y + CO       FeO + CO₂

c. C_nH_2n-2 + ?  CO₂ + H₂O.

d. FeS₂ + O₂  Fe₂O₃ + SO₂

e. Al + HNO₃  Al(NO₃)₃ + N₂O + H₂O

Câu III : ( 5 điểm)   

          1. Tính khối lượng Al₂S₃ tạo thành khi trộn 5,4g Al với 12 g S rồi đun nóng để phản ứng xảy ra hoàn toàn, biết sau phản ứng tạo ra 1 sản phẩm duy nhất.
          2.  Hòa tan hoàn toàn 4 gam hỗn hợp gồm 1 kim loại hóa trị II và 1 kim loại hóa trị III cần dùng hết 170 ml dung dịch HCl 2M.

a)Tính thể tích H₂ thoát ra (ở đktc).

b)Cô cạn dung dịch thu được bao nhiêu gam muối khan.

          c)Nếu biết kim loại hóa trị III là Al và số mol bằng 5 lần số mol kim loại hóa trị II thì kim loại hóa trị II là nguyên tố nào

Câu IV(3,0 điểm):

          1. Ở nhiệt độ 25^oC độ tan của muối ăn là 36 gam , của đường là 204 gam.Hãy tính nồng độ phần trăm của các dung dịch bão hòa muối ăn và đường ở nhiệt độ này

          2.  Một  hỗn hợp X có thể tích 17,92 lít gồm hiđro và axetilen C₂H₂ , có tỉ khối so với nitơ là 0,5. Đốt hỗn hợp X với 35,84 lít khí oxi. Phản ứng xong, làm lạnh để hơi nước ngưng tụ hết được hỗn hợp khí Y. Các khí đều đo ở điều kiện tiêu chuẩn.

          1) Viết phương trình hoá học xảy ra.                                                    

          2) Xác định % thể tích và % khối lượng của Y.

Câu V ( 4 điểm) : 

        Cho 35,5 gam hỗn hợp A gồm kẽm và sắt ( III) oxit tác dụng hết với dung dịch axit clohidric thu được 6,72 lit khí ở đktc.

a)     Tính khối lượng axit tham gia phản ứng.

b)    Dẫn khí sinh ra qua ống sứ chứa 19,6 gam hỗn hợp B gồm CuO và Fe₃O₄ nung nóng thu được hỗn hợp X. Xác định khối lượng các chất có trong X biết hiệu suất phản ứng đạt 60%.

HƯỚNG DẪN CHẤM THI OLYMPIC HÓA HỌC LỚP 8

Năm học: 2013-2014

Câu I(3đ)

1.       Xác định đúng hóa trị của mỗi nguyên tố, nhóm nguyên tử trong mỗi hợp chất được 0,25đ

2.

a)     Các khí H₂, O₂, N₂, CO₂ có thể tích bằng nhau ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất nên chúng có số phần tử bằng nhau. Vì thể tích chất khí không phụ thuộc vào kích thước phân tử mà chỉ phụ thuộc và khoảng cách giữa các phân tử. Như vậy, số phân tử có bằng nhau thì thể tích của chúng mới bằng nhau.         (0.5đ)

b)    Số mol khí trong mỗi bình là bằng nhau, vì số phần tử như nhau sẽ có số mol chất bằng nhau.       (0,5đ)                                                                                    

c)     Khối lượng khí trong các bình không bằng nhau vì tuy có số mol bằng nhau, nhưng khối lượng mol khác nhau nên khối lượng khác nhau.

Bình có khối lượng lớn nhất là bình đựng CO₂.

Bình có khối lượng nhỏ nhất là bình đựng H₂.        (0,5đ)                                   

Câu II(5điểm):

1.

- Dùng nước vôi trong Ca(OH)₂ nhận ra CO₂ : do dung dịch bị vẫn đục

     CO₂ + Ca(OH)₂              CaCO₃  + H₂O         (1đ)

- Dùng CuO nhận ra H₂ ( CuO từ màu đen thành Cu màu đỏ)

      H₂  + CuO      t^o             Cu + H₂O              (1đ)

                Đen                    Đỏ

- Dùng que đóm để nhận ra O₂  do O₂  làm que đóm bùng cháy lên, còn N₂ làm que đóm tắt.                                (0,5đ)

Nếu thiếu  phương trình trừ nửa số điểm của ý đó

2. Cân bằng đúng mỗi phương trình được 0,5đ

Câu III(5 điểm) .

1. n_Al = 5,4 : 27 = 0,2 (mol)          (0,25đ)

     n_S = 12 : 32 = 0,375 (mol)        (0,25đ)

Có PTPU   2Al     +    3S →   Al₂S₃ (0,5đ)

                 2mol          3mol     1mol

              0,2mol      0,375mol   ?               (0,25đ)

     Có tỉ lệ : (0,2 / 2 ) < ( 0,375/ 3) nên S thừa sau phản ứng.  (0,75đ)

             Vậy Al₂S₃ được tính theo Al

            Số mol Al₂S₃: 0,2 x1 :2 = 0,1(mol)       (0,25đ)

      Vậy khối lượng Al₂S₃ tạo thành là : 0,1 x 150 = 15 (g)     (0,25đ)

2.

a.Gọi A và B lần lượt là kim loại hóa trị II và hóa trị III ta có:               

          PTHH­:             A  +   2HCl        ACl₂  +    H₂         (1)          (0,25đ)                                         2B   +  6HCl      2BCl₃   +  3H₂        (2) 0,25đ             Theo bài ra: nHCl  = V.C_M =  0,17 x 2  = 0,34 (mol)      (0,25đ)                           

   Từ (1) và (2) ta thấy tổng số mol axit HCl gấp 2 lần số mol H₂ tạo ra

   nH₂  =  0,34: 2  =  0,17 (mol) VH₂  =  0,17. 22,4   = 3,808 (lit) (0,5đ)                        

b.Áp dụng ĐLBTKL ta có:                                                                

       m_muối = m_{kim loại}  +  m_HCl – m_H2 = 4 + 36,5 . 0,34 – 0,17 . 2  = 16,07g  (0,5đ)     

c.Gọi số mol của Al là a  => Số mol kim loại (II) là a : 5 = 0,2a mol

   Từ  pt (2) => n_HCl = 3a và từ phương trình (1) => n_HCl = 0,4a (0,25đ)                 

  3a +  0,4a  =  0,34 

    a  =  0,34 : 3,4 = 0,1 mol  => n_{(Kim loại)} = 0,2.0,1 = 0,02mol

  m_Al  = 0,1.27 = 2,7 g  m_{(Kim loại)} = 4 – 2,7 = 1,3 g        (0,25đ)

  M_{kim loại}  = 1.3 : 0,02 = 65 => kim loại hóa trị II là : Zn      (0,25đ)

Câu IV 3.0 đ		1. Tính đúng mdd  của NaCl       (0,5đ)  Tính đúng   mdd  của đường       (0,5đ)   Tính đúng C%NaCl                     (0,25đ)    Tính đúng C% đường               (0,25đ) 2.  PTHH. 2H2    +     O2      to        2H2O          (1)   x            0,5x 2C2H2  +  5O2    to       4CO2  +   2H2O     (2)        y             2,5y             2y khí Y gồm O2 dư và CO2 tạo thành. Theo PTHH (2) ta có : nCO2 = 2nC2H2 = 0,8 mol. Thành phần phần trăm theo thể tích và theo khối lượng của mỗi khí trong hỗn 2.  MTB = 0,5.28 = 14(g).       nhh khí = 17,92 / 22,4 = 0,8 (mol)       mx = 0,8 . 14 = 11,2 (g)       nO2 = 35,84/22,4  = 1,6 mol       Gọi x,y lần lượt là số mol của H2 và C2H2 trong hỗn hợp X. Ta có hệ phương trình sau.                                                     2 x +  26 y = 11,2                        x  = 0,4 = nH2           x +      y =   0,8         =>           y =  0,4  = nC2H2 Theo PTHH (1) và (2) ta có số mol của oxi tham gia phản ứng là nO2 pư = 0,2 + 1 = 1,2 mol. => nO2 dư = 1,6 – 1,2 = 0,4 mol. => Hỗn hợp hợp Y là. %VO2 = 0,4 . 100 / 1,2 = 33,33 %. % V CO2 = 100% - 33,33% = 66,67%. mO2 = 0,4.32= 12,8 gam. m CO2 = 0,8. 44 = 35,2 gam.   => mhhY = 48 gam. %mO2 = 12,8.100/ 48 = 26,67% %m CO2 = 100%  - 26,67% = 73,33%.		0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
Câu V (4đ)	PTHH:                Zn +   2 HCl  "    ZnCl2   +   H2                            1mol       2mol           1mol          1mol                           0,3mol      0,6mol                          0,3mol                             Fe2O3   +   6 HCl  "    2 FeCl3   +   3H2O                           1mol           6mol            2mol           3mol                          0,1mol        0,6mol Số mol H2 thu được :      n H2    =  Khối lượng Zn có trong hỗn hợp đầu:    mZn= 0,3 x 65 = 19,5 gam Khối lượng Fe2O3 có trong hỗn hợp đầu :     m Fe2O3 =  35,5 – 19,5 =  16 gam Số mol Fe2O3 tham gia phản ứng :      n Fe2O3 = 16: 160 =0,1 mol Khối lượng HCl tham gia phản ứng:           mHCl = ( 0,6 + 0,6) 36,5 = 43,8 gam   b) Gọi x , y lần lượt là số mol của CuO , Fe3O4 có trong hỗn hợp B: PTHH:                  CuO   +      H2    "       Cu     +       H2                              1mol           1mol          1mol      1mol                              xmol           xmol          xmol           xmol                             Fe3O4   +   4 H2  "    3 Fe   +   4 H2O                             1mol          4mol       3mol       4mol                             ymol         4ymol       3ymol      4ymol Khối lượng hỗn hợp B:    mB = 80x  +  232y = 19,6 gam  (1) Số mol H2 ban đầu:     n H2    =  x + 4y = 0,3mol  (2) Từ 1 và 2  ta có:  Vì hiệu suất phản ứng đạt 60% nên trong X có CuO dư và Fe3O4 dư. Số mol mỗi oxit tham gia phản ứng: nCuO = 0,1 = 0,06 mol n Fe3O4 = 0,05 Khối lượng mỗi chất có trong hỗn hợp X:      mCu =  64 x 0,06 = 3,84 gam     mFe = 56 x 3 x 0,03 = 5,04 gam    mCuO (dư) = ( 0,1 – 0,06 ) 80 = 3,2 gam     m Fe3O4(dư) = (0,05 – 0,03) 232 = 4,64 gam		0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ