Spm > Kimia > Kimia K2 Set2

4541/2 Kimia Kertas 2 2006 2 ½ jam

JABATAN PELAJARAN PERAK LEARNING TO SCORE 2006 KIMIA Kertas 2 Set 2 Dua jam tiga puluh minit JANGAN BUKA KERTAS SOALAN INI SEHINGGA DIBERITAHU

1. Kertas soalan ini mengandungi tiga bahagian : Bahagian A, Bahagian B dan Bahagian C. 2. Jawab semua soalan dalam Bahagian A, satu soalan daripada Bahagian B dan satu soalan daripada Bahagian C. 3. Jawapan kepada ketiga-tiga bahagian ini hendaklah diserahkan bersama-sama. 4. Jawapan kepada Bahagian A hendaklah ditulis dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan. 5. Jawapan kepada Bahagian B dan Bahagian C hendaklah ditulis pada kertas jawapan. Dalam jawapan anda, persamaan, gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda boleh dinyatakan. 6. Rajah tidak dilukis mengikut skala kecuali dinyatakan. 7. Dalam huraian, nama bahan kimia (bukan simbol atau formulanya) hendaklah digunakan. 8. Markah maksimum yang diperuntukan ditunjukkan dalam kurungan pada hujung tiap-tiap soalan atau bahagian soalan. 9. Penggunaan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan adalah dibenarkan.

Untuk Kegunaan Pemeriksa Bahagian Soalan Markah Markah Penuh diperoleh 1 10

A

2

8

3

10

4

11

5

10

6

11

Jumlah B

C

60 1

20

2

20

3

20

4

20

Jumlah Jumlah Besar

40

2 BAHAGIAN A [ 60 markah ] Jawab semua soalan dalam bahagian ini. Masa yang dicadangkan untuk menjawab bahagian ini ialah 90 minit. 1.

Sekumpulan pelajar menjalankan eksperimen untuk menentukan formula empirik bagi kuprum oksida. Keputusan eksperimen adalah seperti berikut: Jisim tabung pembakaran + perahu porselin Jisim tabung pembakaran + perahu porselin + kuprum oksida Jisim tabung pembakaran + perahu porselin + kuprum

34.2 g 51.7 g 48.2 g

(a)

Lukiskan gambar rajah susunan radas eksperimen ini.

(b)

[2 markah] Berikan satu langkah berjaga-jaga sebelum memulakan pemanasan.

(c)

…………………………………………………………………………………….. [1 markah] Nyatakan perubahan warna kuprum oksida selepas pemanasan.

(d)

…………………………………………………………………………………….. [1 markah] Berdasarkan keputusan di atas, hitungkan (i)

bilangan mol kuprum

(ii)

bilangan mol oksigen

(iii)

formula empirik bagi kuprum oksida. [Jisim atom relatif : Cu, 64; O, 16]

[1 markah]

[1 markah]

[2 markah] (e)

Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas ini. ……………………………………………………………………………………...... [1 markah] 2

3 (f)

Namakan satu oksida logam lain yang menggunakan kaedah yang sama bagi menentukan formula empiriknya. ……………………………………………………………………………………….. [1 markah]

2. Unsur P Q R S T

Susunan elektron 2.4 2.8 2.8.1 2.8.6 2.8.8 JADUAL 1

Jadual 1 di atas menunjukkan susunan elektron bagi unsur P, Q, R, S dan T. Dengan menggunakan simbol unsur di atas, jawab soalan-soalan berikut. (a)

(b)

(i)

Nyatakan kedudukan unsur R dalam Jadual Berkala

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Berikan satu sifat kimia unsur R.

(i)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Adakah unsur Q bertindak balas dengan unsur-unsur lain ?

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Berikan sebab bagi jawapan anda di (b) (i). ………………………………………………………………………………………… [1 markah]

(c)

Unsur S boleh bergabung dengan unsur P untuk membentuk satu sebatian. (i)

Namakan jenis sebatian yang terbentuk. ………………………………………………………………………………………… [1 markah]

(ii)

Lukiskan gambar rajah susunan elektron bagi sebatian yang terbentuk.

[2 markah]

3

4 (d)

Unsur-unsur S dan T bertindak balas menghasilkan sebatian ion. Sebatian ini boleh mengkonduksikan arus elektrik dalam keadaan leburan. Terangkan. ……………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………. [2 markah]

3.

Jadual 2 di bawah direkodkan bagi mewakili dua eksperimen dengan menggunakan 25.00 cm3, 0.01 mol dm-3 larutan akueus kalium hidroksida, KOH dititratkan dengan asid kuat monobes X, dan asid kuat dwibes Y, Eksperimen I II

Asid X Y

Kepekatan, mol dm-3 0.005 0.005

Isipadu takat peneutralan, cm3 ≈2v v

JADUAL 2 (a)

(b)

(i)

Berikan penunjuk yang sesuai digunakan bagi pentitratan ini.

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Apakah warna larutan setelah mencapai takat peneutralan?

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Apakah yang dimaksudkan dengan asid monobes?

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Berikan satu contoh asid monobes. ………………………………………………………………………………………… [1 markah]

(iii)

(iv)

Berdasarkan jawapan anda di (b)(ii), tuliskan persamaan tindak balas pentitratan diantara salah satu daripada asid tersebut dengan larutan akueus kalium hidroksida. ………………………………………………………………………………………… [2 markah] Hitungkan nilai v.

[2 markah] (c)

Apakah pemerhatian yang boleh dicatatkan apabila asid X dan asid Y masingmasing bertindak balas dengan larutan akueus plumbum(II) nitrat. ………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………….. [2 markah] 4

5 4.

Pemanasan 0.4 g kalium klorat (V), KClO3 menghasilkan gas oksigen dan kalium klorida. Eksperimen I Eksperimen II

Kalium klorat (V) dipanaskan Kalium klorat (V) dan mangan (IV) oksida dicampurkan dan dipanaskan

Keputusan bagi eksperimen I dan II ditunjukkan dalam graf di bawah. Isipadu gas oksigen / cm3 240

Masa / min

(a)

(i)

Labelkan eksperimen I dan eksperimen II pada graf di atas. [1 markah]

(ii)

Nyatakan fungsi mangan (IV) oksida dalam eksperimen II. ………………………………………………………………………………………… [1 markah]

(b)

Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas penguraian kalium klorat (V). ………………………………………………………………………………………………. [1 markah]

(c)

Berdasarkan teori perlanggaran, terangkan bagaimana penambahan mangan (IV) oksida dapat mengubah kadar tindak balas penguraian kalium klorat (V)? ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………. [2 markah]

(d)

(i)

Hitungkan bilangan mol oksigen yang dibebaskan dalam eksperimen ini. [1 mol sebarang gas menempati 24 dm3 pada suhu bilik]

[1 markah] 5

6 (ii)

Hitungkan jisim kalium klorat yang telah digunakan. [Jisim atom relatif : K, 39; Cl, 35.5 ; O, 16]

[2 markah] (e)

Mangkin digunakan secara meluas dalam proses industri. Namakan mangkin yang digunakan dalam proses berikut : (i)

Proses Haber : ………………………………………………………………………

(ii)

Proses Sentuh : …………………………………………………………………….. [2 markah]

5. glukosa Yis

panaskan

Cecair P

Gas R

periuk telap Pemanasan

larutan kalium manganat(VII) berasid

Cecair Q RAJAH 1 Rajah 1 menunjukkan carta alir penukaran glukosa kepada cecair P. Kaji carta alir dengan teliti dan jawab soalan-soalan berikut : (a)

Formula molekul cecair P ialah C2H6O. Lukiskan formula struktur bagi P.

[1 markah]

6

7 (b)

(c)

Cecair Q didapati membebaskan karbon dioksida apabila bertindak balas dengan sebatian karbonat. (i) Namakan cecair Q.

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Tuliskan formula molekul bagi Q.

(iii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Berikan siri homolog bagi Q.

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Gas R didapati menyahwarnakan air bromin. (i) Namakan gas R. ………………………………………………………………………………………… [1 markah] (ii)

Lukiskan formula struktur bagi sebatian yang terbentuk apabila gas R bertindak balas dengan air bromin.

[1 markah] (iii)

(d)

Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas gas R dengan oksigen berlebihan.

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Cecair P terbakar dalam oksigen mengikut persamaan berikut: C2H6O + 3O2 Î 2 CO2 + 3H2O Dalam satu eksperimen, 2.3 g cecair A telah dibakarkan dengan oksigen berlebihan. [Jisim atom relatif: H,1; C,12; O,16. I mol gas menempaati 24 dm3 pada s.t.p] (i)

Hitungkan bilangan mol cecair P yang telah dibakar.

[1 markah]

7

8 (ii)

Seterusnya, hitungkan isipadu karbon dioksida yang telah terhasil.

[2 markah] 6.

Rajah di bawah menunjukkan susunan radas bagi tindak balas Termit antara aluminium dan ferum(III) oksida untuk menghasilkan logam ferum dan aluminium oksida. Pita magnesium Campuran serbuk magnesium dan barium peroksida Besen berisi pasir

Campuran serbuk aluminium dan ferum(III) oksida

Berdasarkan tindak balas ini, (a)

Namakan jenis tindak balas yang berlaku.

(b)

………………………………………………………………………………………………. [1 markah] (i) Apakah peranan serbuk aluminium ?

(ii)

………………………………………………………………………………………… [1 markah] Terangkan jawapan anda dalam (b) (i). ………………………………………………………………………………………… [1 markah]

(c)

(i)

Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas antara aluminium dan ferum(III) oksida. ………………………………………………………………………………………… [2 markah]

(ii)

Hitungkan jisim maksimum logam ferum yang dapat dihasilkan jika 4.0 g serbuk ferum(III) oksida bertindak balas dengan serbuk aluminium yang berlebihan. [Jisim atom relatif : Fe, 56; Al, 27; O, 16]

[3 markah] 8

9 (d)

Dalam industri, logam besi diekstrak daripada bijihnya menggunakan karbon atau gas hidrogen. (i) Berikan satu sebab mengapa tindak balas Termit tidak digunakan dalam industri pengekstrakan besi daripada bijihnya. ………………………………………………………………………………………… [1 markah] (ii)

Terangkan mengapa karbon atau gas hidrogen sesuai digunakan secara meluas dalam industri pengekstrakan besi. ………………………………………………………………………………………… [2 markah]

9

10 BAHAGIAN B [ 20 markah ] Jawab mana-mana satu soalan. Masa yang dicadangkan untuk menjawab bahagian ini ialah 30 minit. 7.

(a) Bahan Tambah Makanan

Pengawet (i)

Pewarna

Anti pengoksida

Pemekat dan penstabil

Perisa

Beri maksud bahan tambah makanan [2 markah]

(ii)

Berikan satu contoh bahan kimia yang digunakan sebagai pewarna, perisa dan pemekat dalam makanan. [3 markah]

(iii)

Terangkan bagaimana gula boleh bertindak sebagai pengawet dalam makanan [3 markah]

(iv) Asid askorbik digunakan sebagai bahan tambah dalam makanan yang mengandungi lemak seperti biskut. Terangkan tujuan menambah asid askorbik dalam makanan tersebut. [2 markah] 1

(b) Sulfur

11

Sulfur dioksida, SO2

Sulfur Trioksida, SO3

111 Oleum H2S2O7 1V Asid Sulfurik, H2SO4

Rajah menunjukkan carta aliran Proses Sentuh. (i)

Tuliskan persamaan tindak balas kimia dalam peringkat 1, 11, 111 dan 1V [4 markah]

(ii)

Nyatakan keadaan-keadaan yang perlu bagi penukaran sulfur dioksida, SO2 kepada sulfur trioksida, SO3 dalam peringkat 11. [3 markah]

(iii)

Gas sulfur dioksida, SO2 yang larut dalam air hujan membentuk hujan asid. Terangkan kesan hujan asid terhadap alam sekitar

10

11 [3 markah] 8.

Pembakaran 2.0 g metanol dapat menaikan suhu 250 cm3 air sebanyak 42 oC. (a) (i)

(ii)

Nyatakan maklumat yang perlu diperolehi daripada eksperimen untuk menghitung haba pembakaran suatu bahan api. [2 markah] Dengan bantuan gambar rajah berlabel, huraikan satu eksperimen untuk mendapatkan maklumat seperti dalam (a) (i) dan seterusnya menentukan nilai haba pembakarannya. [10 markah]

(b) Nilai haba pembakaran yang diperolehi dalam eksperimen adalah kurang jitu. (i)

Terangkan sebabnya. [2 markah]

(ii)

(c)

Cadangkan langkah yang boleh diambil untuk mendapatkan keputusan yang lebih jitu. [3 markah]

Jika eksperimen diulangi menggunakan etanol bagi menggantikan metanol, ramalkan nilai haba pembakaran yang diperoleh dan berikan sebab bagi jawapan anda. [3 markah]

11

12

BAHAGIAN C [ 20 markah ] Jawab mana-mana satu soalan. Masa yang dicadangkan untuk menjawab bahagian ini ialah 30 minit. 9.

(a)

Larutan akueus kuprum(II) sulfat, elektrod karbon, elektrod kuprum. Dengan menggunakan bahan yang diberi dan alat radas yang sesuai, terangkan pemerhatian yang diperolehi daripada eksperimen untuk mengkaji faktor jenis elektrod. [10 markah]

(b)

Anda dibekalkan dengan empat keping logam W, logam X, logam Y dan logam Z serta larutan garam masing-masing. Huraikan satu eksperimen untuk menunjukkan susunan logam itu dalam siri elektrokimia berdasarkan sifat keelektropositifan secara menurun ialah W, X, Y dan Z. Huraian anda perlu mengandungi pemerhatian dan kesimpulan. [10 markah]

10.

C4H10

C4H8

Takat lebur : -188 oC Takat didih : -1 oC

Takat lebur : -185 oC Takat didih : -6 oC

RAJAH 2 Dua sifat fizik suatu sebatian hidrokarbon ditunjukkan seperti dalam Rajah 2 di atas. (a)

Apakah yang dimaksudkan dengan sebatian hidrokarbon. [1 markah]

(b)

Jelaskan perbezaan antara dua sebatian di atas dari segi : (i) Formula struktur [4 markah] (ii)

Tindak balas pembakaran [4 markah]

(c)

Sebatian C4H8 boleh ditukarkan kepada C4H10. Terangkan secara ringkas bagaimana ini dapat dilakukan. [3 markah]

(d)

Dengan bantuan gambar rajah berlabel, huraikan bagaimana sebatian C4H8 dapat diperolehi daripada suatu alkohol. [8 markah]

12

13

13