Giáo án ôn học sinh giỏi hóa 8

Giáo viên : HHG Giáo án ôn học sinh giỏi hóa Các dạng tập hóa học chương trình THCS Chuyên đề Bài tập nguyên tử 1/ Lý thuyết * Nguyên tử (NT): - Là hạt vô nhỏ , trung hịa điện, từ tạo nên chất - Cấu tạo: + Hạt nhân mang điện tích (+)(Gồm: Proton(p) mang điện tích (+) nơtron (n) không mang điện ) Khối lượng hạt nhân coi khối lượng nguyên tử + Vỏ nguyên tử chứa hay nhiều electron (e) mang điện tích (-) Electron chuyển động nhanh quanh hạt nhân xếp theo lớp (thứ tự xếp (e) tối đa lớp từ ngoài: STT lớp : 123 … Số e tối đa : 2e 8e 18e … - Trong nguyên tử: - Số p = số e = số điện tích hạt nhân = sè thứ tự nguyên tố bảng hệ thống tuần hoàn nguyên tố hóa học p n 1,5p - Quan hệ số p số n : ( với 83 nguyên tố ) * Bài tập vận dụng: 1.Nguyên tử nguyên tố có cấu tạo 115 hạt hạt mang điện nhiều hạt khơng mang điện 25 hạt Tìm tên ngun tố 2.Tổng số hạt P,n,e nguyên tử 155 số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 33 hạt Tìm tên ngun tố 3.Tổng số hạt P,n,e nguyên tử nguyên tố 13 Tìm ngun tố 4.Ngun tử M có số n nhiều số p số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 Hãy xác định M nguyên tố nào? 5.Tổng số hạt p, e, n nguyên tử 28, số hạt khơng mang điện chiếm xấp xỉ 35% Tìm tên ngun tố 6.Ngun tử X có tổng hạt 52 số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 16 hạt.Tìm tên nguyên tố X Một nguyên tử X có tổng số hạt e, p, n 34 Số hạt mang điện nhiều số hạt không mang điện 10 Tìm tên nguyên tử X 8.Tìm tên nguyên tử Y có tổng số hạt nguyên tử 13 Tính khối lượng gam nguyên tử Một nguyên tử X có tổng số hạt 46, số hạt không mang điện số hạt 15 mang điện Xác định nguyên tử X thuộc nguyên tố ? 10.Nguyên tử Z có tổng số hạt 58 có nguyên tử khối < 40 Hỏi Z thuộc nguyên tố hoá học -1- Giáo viên : HHG Giáo án ôn học sinh giỏi hóa Chun đề 2: PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Định nghĩa: Biểu diễn ngắn phản ứng hóa học Các bước lập phương trình hóa học: - B1: Viết sơ đồ phản ứng: gồm CTHH chất tham gia sản phẩm - B2: Cân số nguyên tử nguyên tố cách: tìm hệ số thích hợp đặt trước cơng thức cho số nguyên tử nguyên tố vế phương trình - B3 : Viết PTHH: thay “ ->” “ →” VD: Đốt cháy photpho oxi sau phản ứng thu Đi photpho penta oxit.Viết PTHH phản ứng Giải B1 : P + O2 -> P2O5 B2 : P + 5O2 -> 2P2O5 B3 : 4P + 5O2 → 2P2O5 * Chú ý: Trong cơng thức có nhóm ngun tử như: (OH); (SO4); (NO3); (PO4)…… Thì ta coi nhóm đơn vị để cân VD: hòa tan Al axit sunfuric sau phản ứng thu Nhôm sunfat hiđrô.Viết PTHH phản ứng Giải: B1 : Al + H2SO4 -> Al2(SO4)3 + H2 B2 : Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2 B3 : 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2 * Lập phương trình phương pháp đại số: B1 : Viết sơ đồ phản ứng,rồi đặt hệ số a,b,c,d,e…đứng trước cơng thức B2 : Tính số ngun tử nguyên tố trước sau phản ứng theo hệ số PTHH B3 : Gán cho a = 1, sau dùng phép tính tốn tìm hệ số(b,c,d,e) lại theo a B4 : thay hệ số vừa tìm vào PTHH VD: aP + bO2 -> cP2O5 Theo PTHH ta có: Số nguyên tử P : a = 2c Số nguyên tử O : 2b = 5c Đặt a = → c = =→ b Thay a = → c = P + =→ b O2 vào PTHH ta được: → Hay 4P + 5O2 P2O5 → 2P2O5 -3- Giáo viên : HHG Giáo án ơn học sinh giỏi hóa * Bài tập: Bài 1: Hoàn thành sơ đồ phản ứng sau: a CaCO3 + HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O b Fe2O3 + H2SO4 -> Fe2(SO4)3 + H2O c Al(NO3)3 + KOH -> KNO3 + Al(OH)3 d Fe(OH)2 + O2 + H2O -> Fe(OH)3 Bài 2: Hồn thành phương trình phản ứng sau: a FexOy + O2 -> Fe2O3 b FexOy + H2SO4 -> Fe2 (SO4 )2 y + H2O x c d FexOy Fe(OH ) + H2SO4 -> đặc Fe2(SO4)3 + SO2 + H2O  O to  Fe O  H O 2y x 2 Chun đề Tính tốn hóa học: I Tính theo cơng thức hóa học Tính thành phần % ( theo khối lượng) nguyên tố hợp chất AxByCz a Cách giải: Thành phần % nguyên tố A,B,C hợp chất là: % A  x.M A 100% MABC xyz %B  y.MB 100% MABC xyz %C  z.MC 100% MABC Hoặc %C = 100% - (%A + %B ) xyz b VD: Tính thành phần % theo khối lượng nguyên tố hợp chất MgCO3 Giải Thành phần phần trăm nguyên tố Mg; C; O hợp chất %Mg  24 100%  28, 57% 84 12 %C 100%  14, 29% 84 % O  100%  (28, 57% 14, 29%)  57,14% Lập cơng thức hóa học hợp chất theo thành phần * Trường hợp 1: Thành phần % nguyên tố Giáo viên : HHG a1 Dạng 1: Biết phân tử khối: Giáo án ôn học sinh giỏi hóa - Cách giải: B1 : Đặt công thức cho dạng chung AxByCz ( x,y,z nguyên dương ,tối giản) B2 : Tìm số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất % A.M A B C xyz nA  x  mol 100%.M A % B.M A B C xyz nB  y mol 100%.MB  % C.M A B C xyz 100%.M mol nC  z  C B3 : Thay x, y, z vừa tìm vào công thức dạng chung ta công thức cần tìm b1 : VD Xác định cơng thức hóa học B có khối lượng mol 106 g , thành phần % khối lượng nguyên tố là: 43,4% Na ; 11,3% C lại Oxi Giải Cơng thức cho có dạng: NaxCyOz ( x, y, z nguyên dương, tối giản ) Số mol nguyên tử nguyên tố có mol hợp chất là: % Na.Mh 43, 4.106  x c   2mol Na 100%.MN 100.23 a % C.Mh 11, 3.106 n  y c   1mol C 100%.MC 100.16  100   43, 11, 3  106 % O.M h  n z c   3mol O 100%.MO 100.16 n Vậy cơng thức hóa học hợp chất B Na2CO3 a2 Dạng : Không biết phân tử khối - Cách giải: B1: Tương tự dạng B2 : Ta có tỉ lệ x : y : z  % A %B : A : M B  a : b : ( a,b,c số nguyên dương tối giản) %C M c MC B3 : Thay x = a ; y = b ; z = c vào công thức chung ta cơng thức cần tìm b2 : Ví dụ dạng không cho khối lượng mol Giải Cơng thức cho có dạng: NaxCyOz ( x, y, z nguyên dương, tối giản ) Ta có tỉ lệ : Giáo viên : HHG Giáo án ôn học sinh giỏi hóa % Na % C % O 43, 11,  100   43, 11, 3    : :  : : x:y:z M 23 12 16 Na MC MO = 1,88 : 0,94 : 2,83 = : : Vậy CTHH B Na2CO3 * Trường hợp : Tỉ lệ khối lượng nguyên tố a1 Dạng 1: Biết phân tử khối - Cách giải: B1 : Đặt công thức cho dạng chung AxBy ( x,y nguyên dương ,tối giản) B2 : Tìm tỉ lệ khối lượng nguyên tố: x.M A m x.M A A y.MB  mB => mB y  M B mA (1) B3 : Mặt khác ta có : x.MA + y.MB = Mhc (2) B4 : Thay (1) vào (2) ta tìm x , y thay vào CT chung ta công thức cần tìm b1 Ví dụ: Tìm cơng thức hóa học oxit sắt biết phân tử khối 160 có tỉ lệ khối lượng mFe : mO = : Giải Giử sử CTHH oxit sắt FexOy ( x, y nguyên dương , tối giản ) Ta có tỉ lệ khối lượng : x.MFe mFe x.56     y  1, 5x (1) y.MO mO y.16 Mặt khác: 56x + 16y = 160 (2) Từ (1) (2) => x = ; y = Vậy CTHH oxit sắt : Fe2O3 a2 Dạng 2: Không biết phân tử khối - Cách giải: B1 : Đặt công thức cho dạng chung AxBy ( x,y nguyên dương ,tối giản) B2 : Tìm tỉ lệ khối lượng nguyên tố: x.M A m x m A M B a A y.MB  mB => y mB M A b ( a,b số nguyên dương ,tối giản ) B3 : Thay x = a ; y = b vào CT chung ta cơng thức cần tìm b2 Ví dụ: Như dạng không cho phân tử khối Giải Giử sử CTHH oxit sắt FexOy ( x, y nguyên dương , tối giản ) Ta có tỉ lệ khối lượng : x.MFe mFe x mFe MO 7.16   y.MO mO y  mO MFe  3.56  => x = ; y = Vậy cơng thức hóa học oxit sắt : Fe2O3 Giáo viên : HHG * Trường hợp 3: Tỉ khối chất khí Giáo án ơn học sinh giỏi hóa - Cách giải: - Theo cơng thức tính tỉ khối chất khí M d  A M  M d A B A B A B M B => => Xác định công thức hóa học dA KK M A29 MA  29.dA B - Ví dụ : Tìm CTHH oxit cacbon biết tỉ khối hiđrô 22 Giải Giả sử CTHH oxit cacbon CxOy Theo ta có: dC O  22  MC O  22.2  44 x y xy H2 => CTHH oxit cacbon có M = 44 CO2 - Ví dụ : Cho khí A,B có cơng thức NxOy NyOx có tỉ khối d A  22; dB  1, 045 Xác định CTHH A,B H2 Giải A Theo ta có : MN O d NxOy H2  xy M H2  22  M  14x 16 y  44 M dx NyOx NxOy  N yO NxOy  22.2  44 (1)  1, 045  M NyOx  44.1, 045  45, 98 M NxO y  14 y 16x  45, 98 (2) Từ (1) (2) => x = ; y = => A N2O ; B NO2 Biện luận giá trị khối lượng mol (M) theo hóa trị (x,y) để tìm NTK PTK a1 Dạng 1: Biết thành phần % khối lượng - Cách giải: + Đặt công thức tổng quát AxBy ( x, y Nguyên dương ) + Ta có tỉ lệ khối lượng nguyên tố : x.M A % A y.MB  %B M A % A.y Biện luận tìm giá trị MA, MB theo x, y   M B %B.x + Viết thành công thức Giáo viên : HHG Giáo án ôn học sinh giỏi hóa b1 Ví dụ : Xác định CTHH Oxit kim loại R chưa rõ hóa trị.Biết thành phần % khối lượng Oxi hợp chất % R hợp chất Giải Gọi n hóa trị R → CT hợp chất R2On Gọi %R = a% → %O = a % Theo đề ta có: a%   2.M a% R n.M O  M R 7.16.n 112n 3.2  Vì n hóa trị kim loại R nên n 1,2,3,4 Ta xét bẳng sau: n R I II III 18,6 37,3 56 Loại Loại Fe Từ kết bảng ta CTHH hợp chất : Fe2O3 IV 76,4 Loại a2 Dạng : Biết tỉ lệ khối lượng - Cách giải: + Đặt công thức tổng quát AxBy ( x, y Nguyên dương ) + Ta có tỉ lệ khối lượng nguyên tố : x.M A m A y.MB  mB  M A y.mA Biện luận tìm giá trị MA, MB theo x, y  M B x.mB + Viết thành cơng thức b2 Ví dụ: Xác định cơng thức hóa học oxit kim loại A chưa rõ hóa trị.Biết tỉ lệ khối lượng A oxi : Giải Gọi n hóa trị A → CT hợp chất A2On Ta có tỉ lệ khối lượng nguyên tố : 2.M A m A n.M O  m O M A n.mA 7n  M  2.m  2.3 O O  M A 16.7.n  112n 6 Giáo viên : HHG Giáo án ơn học sinh giỏi hóa Vì n hóa trị kim loại A nên n 1,2,3,4 Ta xét bẳng sau: n I II III IV R 18,6 37,3 56 76,4 Loại Loại Fe Loại Từ kết bảng ta CTHH hợp chất : Fe2O3 *Bài tập: Bài 1: Tính thành phần % theo khối lượng nguyên tố hợp chất sau: a Al2(SO4)3 ; b NH4NO3 ; c Mg(NO3)2 ; d Fe3O4 ; e H3PO4 g SO3 ; h NH4HSO4 ; t KNO3 ; n CuSO4 ; m CO2 Bài 2: Trong loại phân bón sau, loại có hàm lượng N cao nhất: NH4NO3 ; NH4Cl ; (NH4)2SO4 ; KNO3 ; (NH2)2CO Bài 3: Lập cơng thức hóa học sắt oxi,biết 21 phần khối lượng sắt kết hợp với phần khối lượng oxi Bài 4:Hợp chất khí B, Biết tỉ lệ khối lượng nguyên tố tạo thành mC : mH = : Một lít khí B(đktc) nặng 1,25 gam Xác định CTHH B Bài : Xác định CTHH hợp chất C , biết tỉ lệ khối lượng nguyên tố là: mCa : mN : mO = 10 : : 24 0,2 mol hợp chất C nặng 32,8 gam Bài : Xác định CTHH hợp chất D ,biết 0,2 mol hợp chất D có chứa 9,2 gam Na ; 2,4 gam C 9,6 gam O Bài 7: Oxit kim loại R mức hóa trị thấp chứa 22,56% Oxi,cũng oxit kim loại mức hố trị cao chứa 50,48% Oxi.Xác định kim loại R II Tính theo phương trình hóa học * Cách giải chung: - Đổi số liệu đề số mol - Viết PTHH - Dựa vào PTHH,tìm số mol chất cần tìm theo số mol chất biết ( cách lấy hệ số chất cần tìmchia cho hệ số chất biết nhân với số mol chất biết) - Đổi số mol vừa tìm yêu cầu đề bài: Dạng toán bản: - Đề cho ( khối lượng (gam); thể tích chất khí (đktc) ) chất, yêu cầu tính khối lượng,thể tích chất cịn lại VD1: Cho sơ đồ phản ứng sau: Al + HCl -> AlCl3 + H2 a Tính khối lượng AlCl3 thu hịa tan hồn tồn 6,75 gam Al b Tính thể tích H2 (đktc) thu sau phản ứng Giải 23 .. .Giáo viên : HHG Giáo án ôn học sinh giỏi hóa Chun đề 2: PHƯƠNG TRÌNH HĨA HỌC Định nghĩa: Biểu diễn ngắn phản ứng hóa học Các bước lập phương trình hóa học: - B1: Viết sơ đồ... HCl dư thu 8, 96 lít H2 (đktc) Xác định kim loại M công thức hóa học Oxit Giáo viên : HHG Giáo án ôn học sinh giỏi hóa Giải tốn dựa vào định luật bảo tồn ngun tố * Phương pháp: Giải toán dựa vào... 22, Giáo án ôn học sinh giỏi hóa  0, 08 mol ( Sinh cho kim loại tác dụng với dd axit) Như vậy ,hóa trị kim loại có thay đổi số mol H2 khác phản ứng Gọi M kim loại cần tìm, n hóa trị M oxit, m hóa