MADRASAH ALIYAH SELEKSI TINGKAT PROVINSI KOMPETISI SAINS MADRASAL NASIONAL

(1)

BERKAS SOAL

BIDANG STUDI: KIMIA

MADRASAH ALIYAH

SELEKSI TINGKAT PROVINSI

KOMPETISI SAINS MADRASAL NASIONAL

2013

(2)

N ask ah S o al in i d iu n d u h d ar i B lo g Gu ru K im ia B o rn e o ( h tt p :/ /u ri p .w o rd p re ss.co m ) N ask ah S o al in i d iu n d u h d ar i B lo g Gu ru K im ia B o rn e o ( h tt p :/ /u ri p .w o rd p re ss.co m ) Petunjuk Umum

• Pastikan bahwa nama, asal sekolah, dan asal kota/kabupaten Anda sudah

tertulis pada setiap halaman lembar jawaban.

• Soal terdiri dari 2 bagian: Bagian I adalah 30 soal pilihan berganda dan

Bagian II adalah 8 soal uraian singkat.

• Tipe soal pada Bagian I adalah pilihan berganda dengan total nilai: 160

poin. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan tuliskan dalam

lembar jawaban yang disediakan. Jawaban yang benar diberi nilai 4

poin, jawaban kosong nilainya 0, dan jawaban yang salah diberi nilai −−−−1 poin.

• Tipe soal Bagian II adalah soal uraian, tuliskan jawaban langsung di bawah pertanyaan pada tempat yang telah disediakan.

• Anda mempunyai waktu 1 jam 30 menit (90 menit) untuk mengerjakan

soal. Mulailah ketika aba-aba MULAI diberikan.

• Gunakan halaman kosong di balik kertas untuk coret-coretan.

• Jika ada reaksi pada fasa gas, maka perlakukan semuanya sebagai gas

ideal.

• Tabel periodik unsur dan massa atom relatif serta tetapan dan rumus yang

mungkin diperlukan untuk menyelesaikan soal tersedia di halaman 3 dan

4.

• Anda harus segera berhenti bekerja bila aba-aba BERHENTI diberikan.

(3)

N ask ah S o al in i d iu n d u h d ar i B lo g Gu ru K im ia B o rn e o ( h tt p :/ /u ri p .w o rd p re ss.co m ) N ask ah S o al in i d iu n d u h d ar i B lo g Gu ru K im ia B o rn e o ( h tt p :/ /u ri p .w o rd p re ss.co m )

Tabel Periodik dengan massa atom relatif

1 18 1 H 1.008 2 13 14 15 16 17 2 He 4.003 3 Li 6.94 4 Be 9.01 5 B 10.81 6 C 12.01 7 N 14.01 8 O 16.00 9 F 19.00 10 Ne 20.18 11 Na 22.99 12 Mg 24.30 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Al 26.98 14 Si 28.09 15 P 30.97 16 S 32.06 17 Cl 35.45 18 Ar 39.95 19 K 39.10 20 Ca 40.08 21 Sc 44.96 22 Ti 47.87 23 V 50.94 24 Cr 52.00 25 Mn 54.94 26 Fe 55.85 27 Co 58.93 28 Ni 58.69 29 Cu 63.55 30 Zn 65.38 31 Ga 69.72 32 Ge 72.64 33 As 74.92 34 Se 78.96 35 Br 79.90 36 Kr 83.80 37 Rb 85.47 38 Sr 87.62 39 Y 88.91 40 Zr 91.22 41 Nb 92.91 42 Mo 95.96 43 Tc -44 Ru 101.07 45 Rh 102.91 46 Pd 106.42 47 Ag 107.87 48 Cd 112.41 49 In 114.82 50 Sn 118.71 51 Sb 121.76 52 Te 127.60 53 I 126.90 54 Xe 131.29 55 Cs 132.91 56 Ba 137.33 57-71 72 Hf 178.49 73 Ta 180.95 74 W 183.84 75 Re 186.21 76 Os 190.23 77 Ir 192.22 78 Pt 195.08 79 Au 196.97 80 Hg 200.59 81 Tl 204.38 82 Pb 207.2 83 Bi 208.98 84 Po -85 At -86 Rn -87 Fr -88 Ra - 89-103 104 Rf -105 Db -106 Sg -107 Bh -108 Hs -109 Mt -110 Ds -111 Rg -112 Cn 57 La 138.91 58 Ce 140.12 59 Pr 140.91 60 Nd 144.24 61 Pm -62 Sm 150.36 63 Eu 151.96 64 Gd 157.25 65 Tb 158.93 66 Dy 162.50 67 Ho 164.93 68 Er 167.26 69 Tm 168.93 70 Yb 173.05 71 Lu 174.97 89 Ac -90 Th 232.04 91 Pa 231.04 92 U 238.03 93 Np -94 Pu -95 Am -96 Cm -97 Bk -98 Cf -99 Es -100 Fm -101 Md -102 No -103 Lr

(4)

-N ask ah S o al in i d iu n d u h d ar i B lo g Gu ru K im ia B o rn e o ( h tt p :/ /u ri p .w o rd p re ss.co m ) N ask ah S o al in i d iu n d u h d ar i B lo g Gu ru K im ia B o rn e o ( h tt p :/ /u ri p .w o rd p re ss.co m )

Tetapan dan Rumus

R = 8,314 J.mol−1.K−1 = 0,082 L.atm. mol−1.K−1

F = 96485 C.mol−1

L _A= 6,022·1023 mol−1 c = 2,9979·108 m.s−1

h = 6,62·10-34 J.s (Tetapan Planck) 1 eV = 1,6022·10-19 J

A0 = 1,312. 10

3

kJ.mol−1 (Tetapan Bohr)

Pada perhitungan tetapan kesetimbangan, semua konsentrasi dianggap sebagai konsentrasi standard, yaitu 1 M. Anggap semua gas bersifat ideal dalam semua soal yang berhubungan dengan gas. Tekanan: 1 atm = 101325 Pa; 1 bar = 100 kPa. T R n V p⋅ = ⋅ ⋅ ∆H =∆U +∆

(

pV

)

=∆U +∆ngRT Q RT G G =∆ + ln ∆ θ t k c c_A = _A0 + ⋅ 1 1 F z t I M m ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ = 0 lncA = lncA −k t⋅ ∆G =−RTlnK θ 0 A A c =c −k t⋅       − = 2 1 ) ( ) ( 1 1 ln 1 2 T T R E k k _A T T Q F z T R E E ⋅ln ⋅ ⋅ − = θ θ θ θ S T H G =∆ − ∆ ∆ θ θ E F z G =− . . ∆       − ∆ = 2 1 ) ( ) ( 1 1 ln 1 2 T T R H K K R T P T P

(5)

Bagian I Soal Pilihan Berganda

1 Sebanyak 1,35 gram logam M direaksikan secara kuantitatif menjadi

senyawa oksida MO murni sebanyak 1,88 gram. Berdasarkan data tersebut maka massa atom relatif logam M adalah

A. 24,0 B. 40,0 C. 56,0 D. 63,5 E. 65,5

2 Botol dalam keadaan hampa udara mempunyai berat 30,7400 g. Bila diisi gas hidrogen berat botol tersebut menjadi 30,9200 g. Bila botol diisi oleh gas

Y beratnya 33,4400 g. Jika semua pengukuran dilakukan pada tekanan dan

temperatur yang sama, maka massa molekul relatif gas Y adalah A. 20

B. 28 C. 30 D. 38 E. 40

3 Senyawa-senyawa berikut dapat mengalami reaksi adisi, kecuali

A. Propanon B. Siklopentena C. Etoksi propana D. Butanal

E. 2-butena

4 Reaksi substitusi nukleofilik dengan nukleofil ion metoksida (CH3O

−

) dapat berlangsung pada senyawa-senyawa berikut, kecuali

(6)

5 Untuk mendapatkan senyawa jenuh, yaitu senyawa yang tidak memiliki

ikatan rangkap, dapat dilakukan reaksi-reaksi berikut, kecuali: A. Polimerisasi kondensasi pada pembentukan peptida B. Hidrogenasi sikloheksena dengan katalis logam C. Reduksi aseton dengan hidrida logam

D. Adisi asam halida pada propena E. Pembuatan polietilena

6 Diantara polimer-polimer berikut ini, yang monomernya tidak memiliki

ikatan rangkap adalah A. Polistirena

B. Polipeptida (protein) C. Polisakarida (Amilum) D. Polietilena

E. Polietilenglikol

7 Diantara molekul-molekul berikut ini yang tidak memiliki rasa manis adalah

A. Glisin B. Gliserol C. Galaktosa D. Sukrosa E. Fruktosa

8 Spirtus (metanol) dapat menghapus tinta permanen dari suatu permukaan sedangkan air tidak dapat. Penjelasan terbaik untuk hal tersebut adalah

A. Tinta permanen larut dalam air

B. Tinta permanen tak larut dalam spirtus

C. Kelarutan tinta permanen dalam metanol besar D. Air mudah menguap seperti halnya metanol E. Tinta permanen bersifat sangat polar

9 Diantara sifat berikut yang tidak terkait dengan koloid adalah A. Merupakan larutan homogen

B. Dapat distabilkan oleh emulgator C. Mengalami gerak Brown

D. Memberikan efek Tyndall

E. Dapat berupa emulsi air dalam minyak

10 Massa atom relatif karbon yang terdiri atas isotop 12 13

6C dan 6C adalah

12,01100. Massa kedua isotop tersebut berturut-turut adalah 12,00000 dan 13,00335. Persentase isotop 13

6Cdalam campuran isotop karbon adalah

A. 1,1% B. 2,3% C. 5,8% D. 8,2% E. 10,2%

(7)

11 Dalam suatu atom, jumlah orbital yang dapat memiliki bilangan kuantum utama n = 4 dan bilangan kuantum magnetik m = +1 adalah

A. 1 orbital B. 2 orbital C. 3 orbital D. 4 orbital E. 5 orbital

12 Atom A dan B berturut-turut mempunyai konfigurasi elektron 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4. Senyawa yang dapat dibentuk oleh atom

A dan B adalah A. AB2 B. AB3 C. A2B3 D. A3B2 E. A2B

13 Jika kita membuat kurva energi ionisasi pertama terhadap nomor atom, maka atom yang mempunyai harga ionisasi lebih rendah dibandingkan atom tetangga dekatnya (yang tepat berada di sampingnya) adalah

A. atom Mg B. atom C C. atom P D. atom S E. atom Br

14 Energi ionisasi pertama, kedua, ketiga dan keempat atom X berturut-turut

adalah 557,4 kJ/mol, 1816 kJ/mol, 2744 kJ/mol dan 11580 kJ/mol. Atom X memiliki elektron valensi sebanyak

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

15 Harga koefisien reaksi a, b, dan c pada persamaan reaksi redoks di bawah ini:

aMnO4 −

(aq) + 16H+(aq) + bC2O42−(aq) → cMn2+(aq) + 8H2O(l) + 10CO2(g)

adalah A. 1, 4, dan 2 B. 1, 8, dan 3 C. 2, 5, dan 2 D. 2, 10, dan 2 E. 2, 10, dan 5

(8)

16 Pada 0 oC, kontanta produk ion dari air, Kw = 1,2 x 10−15. Nilai keasaman

(pH) dari air murni pada 0 oC yaitu A. 7,00

B. 6,88 C. 7,56 D. 7,46 E. 7,64

17 Senyawa yang merupakan asam yang paling kuat yaitu

A. HCN

B. HNO3

C. H2O

D. OH− E. CH3OH

18 Diketahui nilai Ka asam 4-klorobenzoat (HC7H4ClO2) adalah 1,05 x 10−4.

Larutan buffer mengandung campuran 0,2 M natrium 4-klorobenzoat (NaC7H4ClO2) dan 2,0 M asam 4-klorobenzoat. Nilai keasaman (pH) dari

larutan buffer tersebut yaitu A. 2,35 B. 2,98 C. 3,98 D. 4,98 E. 5,53 19

Diketahui EoAg+|Ag = + 0,80 V; EoCl2|Cl− = + 1,36 V; dan EoH+|H2 = + 0,0

V. Berdasarkan rangkaian sel elektrokimia di atas, reaksi yang terjadi pada anoda adalah A. Ag+ + e− Ag B. Ag Ag+ + e− C. 2Cl− Cl2 + 2e− D. Cl2 + 2e− 2Cl− E. H2 2 H+ + 2e−

(9)

20 Perubahan massa elektroda yang terjadi ketika sel elektrokimia pada soal

nomor 19 dioperasikan adalah

Massa anoda Massa katoda

A. bertambah tidak ada perubahan

B. berkurang bertambah

C. berkurang tidak ada perubahan

D. bertambah berkurang

E. tidak ada perubahan bertambah

21 Suatu sel konsentrasi disusun menggunakan dua elektroda besi dalam larutan Fe2+ dengan dua konsentrasi yang berbeda. Diketahui potensial reduksi standar Fe (Eo Fe2+|Fe) sebesar −0,44 V. Potensial sel konsentrasi tersebut terukur sebesar 0,047 V pada suhu 25 oC. Jika salah satu konsentrasi larutan Fe2+ adalah 0,10 M maka kosentrasi larutan Fe2+ yang lain sebesar

A. 1,5 × 10−2 M B. 2,8 × 10−5 M C. 3,5 × 10−4 M D. 9,2 × 10−2 M E. 2,6 × 10−3 M

22 Persamaan reaksi kimia yang menunjukkan hubungan Kp = Kc adalah

A. MgCO3 (s) + 2 HCl (g) MgCl2(s) + CO2(g) + H2O (l)

B. C (s) + O2(g) CO2(g)

C. CH4(g) + 2O2 (g) CO2 (g) + 2H2O (l)

D. Zn (s) + 2 HCl (aq) H2(g) + ZnCl2 (aq)

E. 2N2(g) + 5O2(g) 2N2O5(g)

23 Larutan jenuh suatu basa kuat MOH memiliki pH = 11. Tetapan kesetimbangan kelarutan (Ksp) basa tersebut adalah

A. 1,0 × 10−6 B. 1,0 × 10−11 C. 5,0 × 10−11 D. 2,5 × 10−12 E. 1,0 × 10−22

24 Volume larutan NaOH 0,10 M yang diperlukan untuk menetralkan 15 mL larutan H3PO4 0,10 m adalah A. 5,00 mL B. 15,00 mL C. 30,00 mL D. 45,00 mL E. 50,00 mL

(10)

25 Diantara senyawa-senyawa klorida di bawah ini yang memiliki titik leleh yang paling rendah adalah

A. MgCl2

B. AlCl3

C. SiCl4

D. PCl3

E. SCl2

26 Reaksi lelehan BCl3 dengan lelehan NaCl menghasilkan ion BCl4

−

, yang memiliki bentuk geometri

A. Segitiga piramida B. segiempat planar C. tetrahedral D. bent

E. segitiga planar

27 Presentasi ionisasi dari larutan HNO2 0,01 M ( Ka = 7,1 x 10−4) adalah

A. 2,7 % B. 5,4 % C. 8,4 % D. 13,5 % E. 26, 5 %

28 Dalam fotografi, padatan AgBr yang tersisa dilarutkan dalam larutan Na2S2O3. Ion Ag+ bereaksi dengan ion S2O32− membentuk senyawa

kompleks [Ag(S2O3)2]3−, dengan persamaan reaksi sebagai berikut

AgBr (s) Ag+ (aq) + Br− (aq) Ksp = 5,4 x 10−13

Ag+ (aq) + 2 S2O32− (aq) [Ag(S2O3)2]3− (aq) Kf = 2,0 x 1013

Jumlah padatan AgBr yang dapat larut dalam 125 mL larutan Na2S2O3 1,20

M adalah A. 7,14 g B. 12,22 g C. 14,08 g D. 16,72 g E. 40,65 g

(11)

29 Senyawa karbon yang tidak mempunyai jenis isomer apapun adalah A. CHBr=CHBr

B. CH3-CH2Br

C. CH3-CH2OH

D. CH3-(C=O)-CH3

E. CH3-CH2-COOH

30 Gas asetilena dapat dibuat menurut reaksi: CaC2(s) + 2H2O(l) Ca(OH)2(aq) + C2H2(g)

Kalor pembakaran gas ini adalah 320 kkal/mol. Jika dalam suatu proses digunakan 160 g CaC2 (Mr = 64) dan dengan asumsi bahwa hanya 60%

berat CaC2 yang bereaksi, maka pada pembakaran asetilena yang terbentuk

akan dihasilkan kalor sebanyak A. 960 kkal

B. 800 kkal C. 640 kkal D. 480 kkal E. 320 kkal

(12)

Bagian II Soal Uraian Singkat

1 Setetes air mengandung 5 x 1020 molekul H2O, jika kerapatan air adalah 1

gram /mL, maka hitunglah volume setetes air tersebut. (3)

2 Pertanyaan berikut berhubungan dengan empat senyawa organik: A.

HOOCCHCHCOOH; B. CFClBrH; C. CH3CH(Br)CH3; D. CH3COOCH3

a. Gambarkan struktur garis keempat senyawa organik di atas. (4) b. Tuliskan nama IUPAC keempat senyawa organik tersebut. (4) c. Gambarkan isomer geometri dari senyawa A. (2)

d. Tuliskan senyawa yang bersifat optis aktif. (2)

e. Tuliskan senyawa yang dapat mengalami reaksi eliminasi HBr. (1)

3 Sebanyak 65,4 logam seng tepat bereaksi dengan 32,1 g belerang

menghasilkan seng sulfida (ZnS) sebagai satu-satunya produk. Tentukan massa seng sulfida yang dapat terbentuk dari 10,0 g logam seng.

4 Suatu larutan 40 mL 0,10 M asam asetat (CH3COOH) dititrasi oleh 0,150 M

larutan NaOH. Ka asam asetat 1,8 x 10-5.

a. Hitunglah volume NaOH yang digunakan sehingga mencapai titik ekivalen

b. Hitunglah konsentrasi ion asetat pada titik ekivalen c. Hitunglah pH pada titik ekivalen

5 Tuliskan reaksi yang terjadi pada katoda, anoda dan reaksi sel untuk proses elektrolisis larutan Kadmiun iodida (CdI2).

Diketahui Eo Cd2+|Cd = − 0,40 V; Eo I−|I2 = + 0,54 V;

Eo H2O|H2 = − 0,83 V; Eo H2O|O2 = + 1,23 V;

6 Nitrosil klorida (NOCl) merupakan gas berwarna kuning dan umum

digunakan dalam reaksi sintesis organik. Gas ini dihasilkan dengan mereaksikan gas nitrogen monoksida (NO) dan gas klorin (Cl2).

2NO (g) + Cl2 (g) NOCl (g) ΔHo = −77,07 kJ

Jelaskan pengaruh kondisi berikut terhadap jumlah/konsentrasi gas Cl2 dalam

kesetimbangan, jika:

a. Konsentrasi gas NO dikurangi b. Temperatur reaksi dinaikkan

(13)

7 Ion tiosulfat, S2O32−, merupakan salah satu bentuk anion okso dari senyawa

belerang.

a. Lengkapi struktur Lewis dari ion tiosulfat berikut.

b. Tentukan muatan formal untuk setiap atom dalam ion tersebut. c. Tentukan bilangan oksidasi setiap atom S dalam ion tersebut. d. Tentukan asam manakah yang memiliki nilai Ka1 yang paling besar

jika keasaman H2S2O3 dibandingkan dengan H3PO4. Beri penjelasan

berdasarkan struktur Lewis-nya.

8 Ammonium nitrat (NH4NO3) adalah salah satu pupuk yang mengandung

nitrogen yang paling penting. Kemurniannya dapat dianalisis dengan menitrasi larutan NH4NO3 dengan larutan baku NaOH. Dalam suatu

percobaan sebanyak 0,25 g sampel NH4NO3 yang dibuat secara industri

memerlukan 25 mL larutan NaOH 0,1 M untuk penetralan. a. Tuliskan persamaan ionik total untuk reaksi tersebut. b. Berapa % kemurnian sampel tersebut.