KIMIA F5 2016 Ujian 1 Cg Sazali (skema)

(1)

Bahagian A Jawab SEMUA soalan

1 Jadual 1 menunjukkan bilangan proton, neutron dan elektron dalam atom P dan atom Q. P dan Q bukan simbol sebenar bagi atom-atom itu.

Atom Bilangan proton Bilangan neutron Bilangan elektron

P 12 12 12

Q 17 18 17

Jadual 1 (a) (i) Nyatakan maksud nombor nukleon.

Jumlah bilangan proton dan bilangan neutron di dalam nukleus sesuatu atom

[1 markah] (ii) Nyatakan nombor nukleon bagi atom P.

24

[1 markah] (iii) Apakah dua zarah subatom yang terdapat dalam nukleus suatu atom?

1. Proton

2. Neutron

[1 markah] (iv) Lukis susunan elektron bagi ion Q.

Bilangan petala berisi elektron Bilangan elektron bagi setiap petala Tanda negative untuk ion negatif

[2 markah] (b) (i) Atom R ialah isotop bagi atom Q.

Berapakah bilangan proton dalam atom R?

17

[1 markah] (ii) Diberi atom Q dan atom R mempunyai sifat kimia yang sama. Berikan satu sebab.

Atom Q dan atom R mempunyai bilangan elektron valens yang sama

[1 markah] (c) (i) Takat lebur dan takat didih bagi unsur Q masing-masing ialah -101O_{C dan -34}O_C.

Apakah keadaan fizikal bagi unsur Q pada suhu bilik?

Gas

[1 markah] (ii) Nyatakan susunan dan pergerakan zarah bagi unsur Q pada suhu bilik.

Susunan zarah : zarah-zarah tidak tersusun dan terpisah jauh antara satu sama lain

Pergerakan zarah : zarah bergetar, berputar dan bergerak secara rawak dan laju

(2)

2 Jadual 2 menunjukkan unsur-unsur yang terdapat dalam suatu kala .

Jadual 2

Berdasarkan Jadual 2 dan dengan menggunakan huruf itu sebagai simbol, jawab soalan-soalan berikut.

(a) Senaraikan semua unsur

(i) Logam : Litium dan Berilium

(ii) Bukan Logam : Karbon, Nitrogen, Oksigen, Flourin dan Neon

[2 markah] (b) Tuliskan susunan elektron bagi unsur karbon dan nyatakan kedudukan kala unsur ini.

Susunan elektron =

Kala =

[2 markah] (c) (i) Nyatakan semua unsur yang tergolong dalam kumpulan gas Adi.

Neon

[1 markah] (ii) Berikan satu sebab untuk jawapan anda di(c)(i)

Petala terluarnya terisi penuh lapan elektron//

susunan elektronnya telah mencapai susunan elektron oktet

atom neon tidak perlu menderma, menerima atau berkongsi elektron

[1 markah] (d) (i) Susunkan unsur-unsur dalam jadual 1 mengikut pertambahan saiz atom

Ne, F, O, N, C, B, Be, Li

[1 markah] (ii) Terangkan jawapan anda dalam d(i)

Semua atom unsur Kala 2 mempunyai 2 petala berisi elektron. Nombor proton bertambah satu unit dari Litium ke Neon.

Pertambahan nombor peoton menyebabkan cas positif pada nucleus bertambah. Daya tarikan proton dalam nucleus terhadap elektron dalam petala bertambah. Saiz atom berkurang merentasi Kala 2.

[2 marks] (e) Namakan unsur yang wujud sebagai gas pada keadaan bilik.

Flourin // Neon // nitrogen // oksigen

[1 markah]

Unsur Li Be B C N O F Ne

Nombor proton 3 4 5 6 7 8 9 10

Susunan elektron 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8

2.4

(3)

3 Rajah 3 menunjukkan susunan radas untuk mengkaji elektrolisis larutan kuprum(II) klorida dengan menggunakan elektrod-elektrod karbon.

Rajah 3 (a) Apakah perubahan tenaga dalam sel elektrolisis di atas?

Tenaga elektrik ke tenaga kimia.

[1 markah] (b) Tuliskan formula bagi semua ion yang hadir dalam larutan kuprum (II) klorida.

H

+_{, OH}-_{, Cu}2+_{, Cl}- [1 markah] (c) (i) Namakan gas yang terkumpul pada elektrod P

Gas oksigen [1 markah] (ii) Bagaimanakah anda mengesahkan gas yang terkumpul di (c)(i)?

Kaedah : Masukkan kayu uji berbara ke dalam tabung uji yang berisi gas oksigen Pemerhatian : Kayu uji berbara menyala

[2 markah] (d) (i) Apakah hasil yang akan terbentuk di elektrod P jika eksperimen ini di ulangi dengan menggunakan

elektrod kuprum?

Ion kuprum (II) // ion Cu2+

[1 markah] (ii) Terangkan jawapan anda di (d)(i).

Semasa elektrolisis kuprum (II) klorida menggunakan elektrod kuprum, tiada ion dinyahcas di anod. Atom kuprum dalam anod akan mengion untuk membentuk ion kuprum (II)

[2 markah] (iii) Tuliskan persamaan setengah bagi tindak balas di elektrod P.

Cu

  Cu2+_{+ 2e}_.

[1 mark] (e) Cadangkan satu logam dan elektrolit yang boleh menggantikan elektrod kuprum dan kuprum(II) klorida

dalam eksperimen tersebut untuk mendapatkan keputusan yang sama seperti di atas.

Argentum dan larutan argentum nitrat

(4)

Bahagian B Jawab SEMUA soalan

4. Rajah 4.1 menunjukkan susunan radas bagi Set I, Set II , Set III, Set IV dan Set V untuk mengkaji kesan kepekatan ke atas kadar tindak balas antara larutan natrium tiosulfat dan asid sulfurik menggunakan saiz kelalang kon yang sama. 50 cm3_{larutan natrium tiosulfat 0.24 mol dm}-3_{dimasukkan ke dalam sebuah} kelalang kon dan 5 cm3_{asid sulfurik 1.0 mol dm}-3_{ditambah dengan cepat kepada larutan natrium tiosulfat itu .} Kelalang kon itu digoncangkan dan kemudian diletakkan di atas kertas yang ditanda ‘X’ seperti yang ditunjukkan pada Rajah 4.1. Masa untuk tanda ‘X’ hilang dari pandangandicatatkan.

Rajah 4.1

Eksperimen itu diulangi dengan menggunakan isi padu larutan natrium tiosulfat yang sama tetapi dengan kepekatan larutan natrium tiosulfat yang berbeza. Set II menggunakan 0.20 mol dm-3_{, Set III menggunakan} 0.16 mol dm-3_{, Set IV menggunakan 0.12 mol dm}-3_{dan Set V menggunakan 0.08 mol dm}-3_.

Rajah 4.2 menunjukkan bacaan jam randik bagi setiap eksperimen.

(a) Catatkan bacaan jam randik pada ruang yang disediakan pada Rajah 4.2.

Set I Set II Set III

(5)

Set IV Set V

………. ……….

Rajah 4.2

Soalan Rubrik Skor

1 (a) Berupaya merekod semua bacaan dengan tepat kepada satu titik perpuluhan dengan _unit.

Jawapan:

Set I (0.24 mol dm-3₎ _{17.0 s} Set II (0.20 mol dm-3₎ _{20.0 s} Set III (0.16 mol dm-3₎ _{25.0 s} Set IV (0.12 mol dm-3₎ _{33.0 s} Set V (0.08 mol dm-3₎ _{50.0 s}

3

Berupaya merekod sebarang 4 bacaan dengan tepat//

Berupaya merekod semua bacaan dengan tepat tanpa titik perpuluhan atau unit. 2

Berupaya merekod sebarang 3 bacaan dengan tepat tanpa titik perpuluhan atau tanpa

unit. 1

Tiada respons atau jawapan salah atau kurang dari 3 bacaan yang betul. 0

[3 markah] (b) (i) Berdasarkan Rajah 4.1, nyatakan satu pemerhatian dalam eksperimen ini.

Soalan Rubrik Skor

1 (b) (i) Berupaya menyatakan pemerhatian dengan tepat.

Cadangan jawapan:

Tanda X hilang dari pandangan// tanda X tidak kelihatan Mendakan/pepejal putih terbentuk //

Pepejal menutupi X

3

Berupaya menyatakan pemerhatian kurang tepat

Cadangan jawapan: Tanda X hilang

2

Berupaya menyatakan idea pemerhatian

Cadangan jawapan: mendakan//

pepejal//

tindakbalas berlaku

1

Tiada respons atau jawapan salah 0

(6)

Questio

n Rubric Score

1 (b) (ii) Berupaya menyatakan inferens dengan tepat

Cadangan jawapan: Sulfur terbentuk

3

Berupaya menyatakan inferens kurang tepat

Cadangan jawapan:

Asid sulfuric bertindakbalas dengan natrium tiosulfat// Bahan tak larut terbentuk

[3 markah] (c) Berdasarkan kepada Rajah 4.2, lengkapkan Jadual 4.1

Set Kepekatan (mol dm-3₎ _{Masa (s)}

1

Berupaya untuk melengkapkan jadual dengan betul dengan dua titik perpuluhan.

Jawapan :

Berupaya melengkapkan jadual dengan 4 nilai betul 2

Berupaya melengkapkan jadual dengan 3 nilai betul 1

[3 markah]

(d) Bagi eksperimen ini, nyatakan:

(7)

(ii) Pemboleh ubah bergerakbalas :...

(iii) Pemboleh ubah dimalarkan :...

Question Rubric Score

1 (d) Able to state all three variables correctly

Suggested answer:

Manipulated variable: kepekatan natrium tiosulfat

Responding variable: masa untuk tanda “X” hilang dari pandangan// Kadar tindakbalas.

Constant variable: Volume of sodium thiosulphate // Temperature //

size of conical flask // concentration and volume of sulphuric acid

3

Able to state any two variables correctly 2

Able to state any one variables correctly 1

[3 markah] (e) Nyatakan hipotesis untuk eksperimen ini,

1 (e) Able to state the relationship between the manipulated variable and responding variable correctly with direction.

Suggested answer :

The higher / lower the concentration of sodium thiosulphate solution, the higher / lower the rate of reaction. //

The higher / lower the concentration of sodium thiosulphate solution, the shorter the time taken for mark X to disappear from sight

3

Able to state the relationship between manipulated variable and responding variable without stating the direction.

Suggested answer :

The higher / lower the concentration of sodium thiosulphate, the faster/slower the rate of reaction

2

Able to state an idea of the hypothesis

Suggested answer :

Concentration affects the rate of reaction //

The concentration change, the rate of reaction change

1

[3 markah]

(f) Lukiskan graf kepekatan natrium tiosulfat melawan

1 masa

_{di atas kertas graf yang disediakan.}

(8)

1 (f)

Able to draw a graph of concentration against 1/time by showing the following information

(1) The axes are labeled correctly with unit

x-axis : concentration (mol dm-3 ₎ _{y-axis : 1/time (1/s)} (2) Uniform scale

(3) size of the graph at least 50% of the graph paper (4) All points are transferred correctly

(5) Smooth curve

3

(1) The axes are labeled correctly without unit (2) Uniform scale

(3) All points are transferred correctly (4) Smooth curve

2

(1) The axes are labeled correctly without unit (2) Curve / straight line on the graph

1

[3 markah]

(g) Berdasarkan graf,

(i) Nyatakan hubungan antara kepekatan larutan natrium tiosulfat dengan kadar tindak balas.

(9)

1 (g)(i)

Able to state the relationship between the concentration of sodium thiosulphate solution and the rate of reaction correctly

Suggested answer:

The higher the concentration of sodium thiosulphate solution, the rate of reaction increase/ /

The lower the concentration of sodium thiosulphate solution, the rate of reaction decrease

3

Able to state the relationship between the concentration of sodium thiosulphate solution and the rate of reaction less correctly

Suggested answer:

The rate of reaction is directly proportional to the concentration of sodium thiosulphate//

The higher the concentration of sodium thiosulphate, the rate of reaction decrease// The lower the concentration of sodium thiosulphate, the rate of reaction increase

2

Able to give a relevant idea

Suggested answer:

Rate of reaction is affected by concentration// Rate of reaction is changed by the concentration//

Rate of reaction is inversely proportional with concentration 1

[3 marks] (ii) Ramalkan masa yang diambil bagi tanda ‘X’ hilang dari pandangan lagi jika eksperimen itu dilakukan

dengan menggunakan larutan natrium tiosulfat 0.22 mol dm-3_.

Tunjukkan pada graf itu bagaimana anda menentukan masa yang diambil.

1 (g)(ii)

Able to fulfil the following criteria

(1) Extend the line on the graph

(2) Show on the graph the way to obtain the value of 1/time (3) State the time with unit

1/time = 0.055 s-1 Time = 1/0.055 = 18.18 s//18.2 s

3

Able to fulfil any two criteria 2

Able to fulfil any one criteria 1

[3 markah]

(h) Nyatakan definisi secara operasi bagi kadar tindak balas berdasarkan eksperimen ini.

(10)

1 (h)

Able to state the operational definition accurately by stating what should be done and what should be observed

What should be done : when sulphuric acid is added to a higher concentration sodium thiosulphate solution

Apa yang perlu dibuat: apabila asid sulfuric ditambahkan kepada larutan natrium tiosulfat yang berbeza kepekatan

What should be observed : the time taken become shorter Apa yang diperhatikan: masa tanda “X” hilang dari pandangan Kadar tindakbalas adalah satu per masa

Suggested answer :

One over time taken for mark ‘X’ to disappear from sight when sulphuric acid is added into different concentration of sodium thiosulphate solution.

Satu per masa tanda “X” hilang dari pandangan apabila asid sulfuric ditambahkan kepada larutan natrium tiosulfat yang berbeza kepekatan

3

Able to state the operational definition less accurately

Suggested answer :

Time taken for mark ‘X’ to disappear// Time taken// X mark disappear 2

Able to give an idea for the operational definition.

Suggested answer :

Time for reaction to occurs 1

[3 markah] (i) Kelaskan tindak balas berikut kepada tindak balas cepat dan tindak balas perlahan.

Pengaratan Penapaian Peneutralan

Pembakaran Kakisan Penyesaran

Tindak balas cepat Tindak balas perlahan

1 (j)

Able to classify all the reaction correctly

Fast reaction Slow reaction

Able to classify any 4 reaction correctly 2

Able to classify any 3 reaction correctly or reverse classification 1

(11)

Bahagian C Jawab SEMUA soalan

5 (a) Jadual 3 menunjukkan maklumat tentang larutan P dan larutan Q dengan kepekatan yang sama, tetapi nilai pHyang berbeza.

Larutan Maklumat

P

Kepekatan = 0.5 mol dm-3

Nilai pH = 1

Bertindak balas dengan kuprum(II) oksidamenghasilkan kuprum(II) klorida dan air

Q

Kepekatan = 0.5 mol dm-3

Nilai pH = 5

Bertindak balas dengan larutan natrium hidroksidamembentuk natrium etanoatdan air

Jadual 3

(i) Berdasarkan Jadual 4, nyatakan nama bagi larutan P dan larutan Q. Terangkan mengapa nilai pH bagi larutan-larutan itu berbeza.

Larutan P : Asid hidroklorik Larutan Q : Asid etanoik

Asid hidroklorik adalah asid kuat yang mengion sempurna dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang tinggi.

HCl  H+_{+ Cl}

-Asid etanoik adalah asid lemah yang mengion spara dalam air untuk menghasilkan kepekatan ion hidrogen yang rendah.

CH3COOH ⇋ CH3COO-_{+ H}+

Kepekatan ion hidrogen dalam asid hidroklorik adalah lebih tinggi daripada kepekatan ion hidrogen dalam asid etanoik.

Nilai pH asid hidroklorik adalah lebih rendah daripada nilai pH asid etanoik.

1 menghasilkan kuprum(II) klorida. Tulis persamaan kimia bagi tindak balas itu dan hitung jisim kuprum(II) klorida yang terhasil.

(Jisim molar kuprum(ll) klorida = 135 g mol-1₎

1. Persamaan Kimia :

2 mol HCl menghasilkan 1 mol CuCl2

0.025 mol HCl menghasilkan 0.0125 mol CuCl2

(12)

(b) Persamaan di bawah menunjukkan tindak balas penguraian ganda dua untuk menghasilkan garam tak larut plumbum(II) iodida.

Larutan X + Larutan Y  Pepejal plumbum (II) iodida + Larutan Z

(i) Nyatakan nama larutan X dan larutan Y.

Tuliskan persamaan ion bagi pembentukan plumbum (II) iodida.

Larutan X : Larutan Plumbum (II) nitrat Larutan Y : Larutan kalium iodidia

Pb2+ _{+ 2I}-_{ PbI2}

1 1

11 [3 marks]

(ii) Berdasarkan jawapan anda dalam (b)(i), huraikan dengan ringkas bagaimana menyediakan plumbum(II) iodida kering di makmal.

1. Sukat dan tuangkan 50 cm3_{larutan plumbum (II) nitrat berkepekatan 1.0 mol} dm-3 _{ke dalam bikar}

2. Sukat dan tuangkan 50 cm3_{larutan kalium klorida berkepekatan 1.0 mol dm}-3 _ke dalam bikar

3. Campurkan dan kacaukan campuran menggunakan rod kaca 4. Turaskan campuran dan bilas mendakan menggunakan air suling 5. Tekankan mendakan antara kertas turas untuk mengeringkannya

1

1 1 1

[5 marks]

(c) Natrium klorida atau garam meja adalah sejenis garam terlarut yang biasa digunakan dalam kehidupan harian. Berikan satu kebaikan dan satu keburukan garam ini. Berikan alasan anda.

Kebaikan

Sebagai elektrolit dalam badan//Sebagai bahan pengawet makanan//Sebagai bahan perisa makanan

keburukan

Mempercepatkan proses pengaratan besi//Meningkatkan tekanan darah

[2 marks]

(13)