P2 SPMRSM KIMIA2017 6 apr 11.40 pm

(1)

Name : ……… Index Number: …...……… Class: ……….

SIJIL PENDIDIKAN MRSM 2017

4541/2  2017 Hak Cipta BPM MARA [Lihat halaman sebelah SULIT

(2)

SULIT 2 4541/2

2. The question booklet is bilingual

Kertas soalan ini adalah dalam dwibahasa.

3. Candidate is required to read the information on the last page.

Calon dikehendaki membaca maklumat di halaman belakang

This question booklet contains 28printed pages. Section A

Bahagian A [60 marks]

[60 markah]

Answer all questions in this section. Jawab semua soalan dalam bahagian ini

1 (a) Table 1 shows four consumer products with different substances and their

(3)

chemical formulae.

Jadual 1 menunjukkan empat produk pengguna dengan bahan dan formula kimia berbeza.

Consumer product Produk pengguna

Name Nama

Chemical formulae Formula kimia

Sodium chloride

Natrium klorida NaCl

Xenon

Xenon Xe

Hypochlorous acid

Asid hipoklorus HOCl

Naphthalene

Naftalena C10H8

Table 1 Jadual 1 Based on Table 1:

Berdasarkan Jadual 1:

(i) State one substance which exists as atom. Nyatakan satu bahan yang wujud sebagai atom.

……….. [1 mark]

[1 markah]

(ii) Which substance has the highest melting point?

Bahan yang manakah mempunyai takat lebur yang paling tinggi?

4541/2  2017 Hak Cipta BPM MARA [Lihat halaman sebelah

SULIT

1(a)(i)

1

1(a)(ii)

1

For Examiner’s

(4)

SULIT 4 4541/2

……….. [1 mark]

[1 markah]

(iii) State the observation when blue litmus paper is dip into hypochlorous acid?

Nyatakan pemerhatian apabila kertas litmus biru dicelup dalam asid hipoklorus?

Naftalena tidak boleh mengkonduksi elektrik dalam semua keadaan. Terangkan mengapa.

………..

……….. [2 marks]

[2 markah]

(v) Xenon is a noble or inert gas used mainly for its light-emitting properties in products like automobile headlights.

Why xenon is an unreactive element?

Xenon adalah gas adi atau gas lengai digunakan terutama untuk ciri pemancar cahayanya dalam produk seperti lampu kereta.

(5)

Diagram 1 Rajah 1

(i) State the type of particle in naphthalene. Nyatakan jenis zarah naftalena.

………..

[1 mark] [1 markah]

(ii) What is the melting point of naphthalene? Apakah takat lebur naftalena?

2 (a) Diagram 2.1 shows a box of an ointment used for preventing and treating diaper rash.

Rajah 2.1 menunjukkan sekotaksalap yang digunakan untuk mencegah dan merawat ruam lampin.

(6)

SULIT 6 4541/2

Rajah 2.2 menunjukkan susunan radas untuk menentukan formula empirik zink oksida.

Diagram 2.2

Rajah 2.2

(i) What is the meaning of empirical formula?

Apakah yang dimaksudkan dengan formula empirik?

...

... [1 mark] [1 markah]

(ii) Table 2 shows the data obtained from the experiment Jadual 2 menunjukkan data yang diperolehi dari eksperimen

Description Penerangan

Mass (g) Jisim (g) Mass of crucible + lid

Jisim mangkuk pijar + penutup 24.0

Mass of crucible + lid + zinc

Jisim mangkuk pijar + penutup + zink 30.5 Mass of crucible + lid + zinc oxide

Jisim mangkuk pijar + penutup + zink oksida 32.1

Table 2 Jadual 2

Based on Table 2, determine the empirical formula of zinc oxide. [Relative atomic mass: O =16; Zn=65]

Berdasarkan Jadual 2, tentukan formula empirik zink oksida.

SULIT 2(a)(i)

1

(7)

[Jisim atom relatif: O =16; Zn=65]

[3 marks] [3 markah]

(iii) State the type of compund of zinc oxide. Nyatakan jenis sebatian bagi zink oksida.

(iv) State the change in the colour of zinc oxide as it cools. Nyatakan perubahan warna zink oksida semasa ia menyejuk.

(b) Diagram 2.3 shows the reaction between zinc oxide and solution Q to produce zinc nitrate solution.

Rajah 2.3 menunjukkan tindakbalas antara zink oksida dan larutan Q untuk menghasilkan larutan zink nitrat.

SULIT 2(a)(iii)

1

2(a)(iv)

1

2(a)(ii)

3

(8)

SULIT 8 4541/2

(ii) Describe briefly how to obtain zinc nitrate crystal from its salt solution.

Terangkan bagaimana mendapatkan hablur zink nitrat daripada larutan garamnya.

3 (a) Diagram 3.1 shows the titration curve based on the reaction between sodium hydroxide, NaOH solution and 1.0 mol dm-3_{hydrochloric acid, HCl using} phenolphthalein as the indicator.

(9)

Diagram 3.1 Rajah 3.1

(i) State the pH value at the end point of titration. Nyatakan nilai pH pada takat akhir pentitratan.

……….. [1 mark]

[1 markah]

(ii) Name the salt formed.

Namakan garam yang terbentuk.

.………. [1 mark]

[1 markah]

(iii) Calculate the concentration of the sodium hydroxide, NaOH solution used to neutralize 20 cm3_{of 1.0 mol dm}-3_{hydrochloric acid, HCl.}

Kirakan kepekatan larutan natrium hidroksida, NaOH yang digunakan untuk meneutralkan 20 cm3 _{1.0 mol dm}- 3_{asid hidroklorik, HCl}

[3 marks] 4541/2  2017 Hak Cipta BPM MARA [Lihat halaman sebelah

SULIT

3(a)(iii)

3

Use

3(a)(i)

1

3(a)(ii)

(10)

SULIT 10 4541/2

[3 markah]

(iv) The titration is repeated by using 1.0 mol dm-3_{sulphuric acid, H}

2SO4 to replace hydrochloric acid, HCl.

Predict the volume of sodium hydroxide, NaOH solution needed. Explain your answer.

Pentitratan diulangi dengan menggunakan 1.0 mol dm-3_{asid sulfurik, H2SO4} bagi menggantikan asid hidroklorik, HCl.

Ramalkan isipadu larutan natrium hidroksida, NaOH yang diperlukan. Terangkan jawapan anda.

……….

………..

……….. [2 marks]

[2 markah]

(b) Diagram 3.2 shows how the acidification of the ocean occurs. Rajah 3.2 menunjukkan bagaimana pengasidan laut berlaku.

SULIT 3(a)(iv)

2

(11)

The high amount of carbonic acid, H2CO3 increases the acidity of water, causing the water to be unsuitable to aquatic life.

Jumlah asid karbonik, H2CO3 yang tinggi meningkatkan keasidan air, menyebabkan ia tidak sesuai untuk hidupan akuatik.

(i) If the sea water above is transfered to an aquarium, suggest one suitable method to increase its pH value.

Jika air laut di atas dipindahkan ke dalam akuarium, cadangkan satu kaedah yang sesuai untuk meningkatkan nilai pHnya.

... [1mark]

[1 markah]

(ii) Give one reason for the answer in 3(b)(i). Beri satu sebab bagi jawapan di 3(b)(i).

Apakah hubungan antara kepekatan ion hidrogen, H+_{dan nilai pH?}

... [1 mark]

[1 markah]

4 Diagram 4.1 shows a statement about ethene. Rajah 4.1 menunjukkan pernyataan bagi etena.

Ethene or also known as ethylene, C2H4 is an unsaturated hydrocarbon gas. Ethylene is used as a plant hormone to control the ripening and colour development of fruit.

(12)

SULIT 12 4541/2

………..

[1 mark]

[1 markah]

(b) Ethene molecules can be bonded together to form a polymer that can be used to make a plastic bottle.

Molekul-molekul etena terikat bersama membentuk polimer yang boleh digunakan untuk menghasilkan botol plastik.

(ii) Draw the structural formula of the polymer Lukiskan formula struktur polimer yang terhasil.

[1 mark]

[1 markah]

(c) (i) Ethanol is made in industry by reacting ethene with steam. Write the chemical equation for the reaction.

Etanol dihasilkan dalam industri melalui tindak balas etena dengan stim. Tulis persamaan kimia bagi tindak balas tersebut.

………... [2 marks]

[2 markah]

(ii) The following chemical equation shows the combustion reaction of ethanol at room condition.

(13)

If 4.6 g of ethanol is used, calculate the volume of carbon dioxide gas released.

[Molar volume of gas at room condition is 24 dm3_mol-1_{, relative} atomic mass: H =1; C=12]

Jika 4.6 g etanol digunakan, hitung isipadu gas karbon dioksida yang terbebas.

[Isipadu molar gas pada suhu bilik adalah 24 dm3_mol-1_, jisim atom relatif: H =1; C=12]

[3 marks]

[3 markah]

(iii) Diagram 4.2 shows five bottles of fragrance containing different percentage of ester that used ethanol as solvent.

Rajah 4.2 menunjukkan lima botol pewangi mengandungi peratusan ester berbeza yang menggunakan etanol sebagai pelarut.

SULIT 4(c)(ii)

3

(14)

SULIT 14 4541/2

The fragrance Eau Fraiche only can last less than 2 hours. Give your reason.

Pewangi Eau Fraiche hanya bertahan kurang dari dua jam. Berikan alasan anda.

………...

………... [2 marks]

[2 markah]

5 (a) Table 5.1 shows the apparatus set-up for two experiments to investigate the electrolysis of copper(II) sulphate solution using different electrodes. Jadual 5.1 menunjukkan susunan radas bagi dua eksperimen untuk menyiasat elektrolisis larutan kuprum (II) sulfat menggunakan elektrod berbeza.

SULIT

TOTAL A4

10 4(c)(iii)

2

(15)

Table 5.1 Jadual 5.1

(i) Write the formula of all ions present in copper(II) sulphate solution. Tuliskan formula semua ion yang hadir dalam larutan kuprum(II) sulfat.

………..……… [1 mark]

[1 markah]

(ii) State the observation at the cathode in Experiment I. Nyatakan pemerhatian pada katod dalam Eksperimen I.

……….. [1 mark]

[1 markah]

(iii) Complete Table 5.2 to show the products formed at the anode and the factors that affect the product formed in Experiment I and II. Lengkapkan Jadual 5.2 untuk menunjukkan produk di anod dan faktor yang mempengaruhi penghasilan produk dalam Eksperimen I dan II.

SULIT Experiment

Eksperimen

Apparatus set-up Susunan radas

I

II

5(a)(i)

1

5(a)(ii)

(16)

SULIT 16 4541/2

Table 5.2 Jadual 5.2

[3 marks]

[3 markah]

(iv) Write half equation at the anode in Experiment II

Tuliskan setengah persamaan pada anod dalam Eksperimen II.

………. [1 mark]

[1 markah]

(v) In which experiment the blue colour of copper(II) sulphate solution remain unchanged?

Explain your answer.

Eksperimen manakah warna biru larutan kuprum(II) sulfat kekal tidak berubah?

(b) Diagram 5 shows an apparatus set-up that contains Cell X and Cell Y.

(17)

Magnesium and copper electrodes in Cell X are connected to carbon electrodes in Cell Y using connecting wires. The circuit are left for 20 minutes.

Rajah 5 menunjukkan susunan radas yang mengandungi Sel X dan Sel Y. Elektrod magnesium dan kuprum dalam Sel X disambungkan kepada elektrod karbon dalam Sel Y menggunakan wayar penyambung. Sambungan litar dibiarkan selama 20 minit.

Diagram 5 Rajah 5

Based on Diagram 5, Berdasarkan Rajah 5,

(i) Write the half equation for the reaction at R electrode. Tulis setengah persamaan untuk tindak balas di elektrod R.

……….. [1 mark]

[1 markah]

(ii) The product formed at R electrode was added to iron(II) sulphate solution in a test tube and the green iron(II) sulphate change to brown.

Explain the changes occurred.

SULIT

5(b)(i)

1

(18)

SULIT 18 4541/2

Hasil yang terbentuk di elektrod R ditambahkan kepada larutan ferum (II) sulfat dalam tabung uji dan warna hijau ferum (II) sulfat bertukar kepada perang.

Terangkan perubahan yang berlaku.

………..

……….. [2 marks]

[2 markah]

6 Article below describe the hydrogen powered tram in China.

Artikel di bawah menjelaskan mengenai trem berkuasa hidrogen di China.

SULIT

5(b)(ii)

2

Use

TOTAL A5

(19)

Based

on the

article,

Berdasarkan artikel,

(a) (i) Is the reaction endothermic or exothermic? Explain your answer.

Adakah tindak balas tersebut endotermik atau eksotermik? Jelaskan jawapan anda.

………

[2 marks]

[2 markah]

(ii) Write the chemical equation for the combustion of hydrogen. Tuliskan persamaan kimia bagi pembakaran hidrogen.

……….. [2 marks]

[2 markah]

(iii) Draw the energy level diagram for the combustion of hydrogen.

Lukis gambarajah aras tenaga untuk pembakaran hidrogen

4541/2  2017 Hak Cipta BPM MARA [Lihat halaman hydrogen powered tram. The tram will be powered entirely by hydrogen fuel cells. When 1 mole of hydrogen is burnt, the energy change, ∆H is -282 kJ. The top speed will only be 70 kilometers per hour and it will be used in urban areas only. It is designed to carry 380 passengers.

(20)

SULIT 20 4541/2

[2 marks]

[2 markah]

(b) In an experiment, 50 g of liquid hydrogen is burnt in excess oxygen. [Relative atomic mass: H =1]

Dalam satu experiment, 50 g cecair hidrogen dibakar dalam oksigen berlebihan.

[Jisim atom relatif: H =1]

Calculate: Hitung:

(i) The number of mole of hydrogen used. Bilangan mol hidrogen yang digunakan.

[1 mark]

[1 markah]

(ii) The amount of energy released when 50 g of hydrogen is burnt. Jumlah tenaga dibebaskan apabila 50 g hidrogen dibakar.

[2 marks]

[2 markah]

(c) Hydrogen is considered as a clean fuel.

Justify one advantage of hydrogen over fossil fuels. Hidrogen dikenalpasti sebagai bahan api bersih.

Perihalkan satu kelebihan bahan api hidrogen berbanding bahan api fosil.

(21)

[20 marks]

[20 markah]

Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini. 7 Diagram 7 shows the products and their main components respectively

Rajah 7 menunjukkan produk dan komponen utama masing-masing.

Product Produk

Main compound Sebatian utama

Diagram 7 Rajah 7

(a) Based on Diagram 7, state the differences between both main substances in terms of:

 type of compound  type of particle.

Berdasarkan Rajah 7, nyatakan perbezaan di antara kedua-dua bahan utama dari segi:

 jenis sebatian

 jenis zarah.

[4 marks]

[4 markah]

(b) Explain the formation of methane, CH4 and sodium fluoride, NaF.

(22)

SULIT 22 4541/2

Draw the electron arrangement of the compounds formed. [Proton number: H=1; C=6; F=9; Na=11]

Terangkan pembentukan metana, CH4 dan natrium florida, NaF, serta lukiskan susunan elektron bagi sebatian yang terbentuk.

[Nombor proton: H=1; C=6; F=9;Na=11]

[10 marks]

[10 markah]

(c) Compare the boiling point of both compounds in Diagram 7. Explain your answer.

Bandingkan takat didih kedua-dua sebatian dalam Rajah 7. Terangkan jawapan anda.

[6 marks]

[6 markah]

8 (a) Diagram 8.1 shows one type of medicine prescribed by doctor to treat pneumonia.

(23)

Rajah 8.1 menunjukkan sejenis ubat yang dipreskripsi oleh doktor untuk merawat pneumonia.

(i) State the type of medicine in Diagram 8.1 and its function. Nyatakan jenis ubat dalam Rajah 8.1 dan fungsinya.

[2 marks]

[2 markah]

(ii) Patients are advised to finish the whole course of the medicine prescribed even though they have recovered from the sickness. Explain your answer.

Pesakit dinasihatkan untuk menghabiskan semua ubat yang dibekalkan walaupun mereka telah sembuh.

Terangkan jawapan anda.

[2 marks]

[2 markah]

(b) Diagram 8.2 shows common detergent used in household.

SULIT Diagram 8.1

(24)

SULIT 24 4541/2

Detergents generally contain a number of additives to enhance its cleaning efficiency to meet consumer needs.

Rajah 8.2 menunjukkan detergen yang biasa digunakan. Detergen biasanya mengandungi beberapa bahan tambah untuk meningkatkan keberkesanannya mengikuti kehendak pelanggan.

Based on Diagram 8.2, state the function of any two of detergent additives.

Berdasarkan Rajah 8.2, nyatakan fungsi bagi mana-mana dua bahan tambah detergen.

[2 marks]

[2

markah]

(c) Table 8 shows the result of an experiment to compare the hardness of a pure copper and its alloy.

Jadual 8 menunjukkan keputusan bagi eksperimen untuk membandingkan kekerasan kuprum tulen dengan aloinya.

(25)

[8

markah]

(d) Diagram 8.3 shows a statement about sulphur dioxide gas. Rajah 8.3 menunjukkan pernyataan tentang gas sulfur dioksida.

Imagine you are a chemist in the chemical plant, suggest how can you reduce the effect of the gas released to the environment.

Explain your answer.

Andaikan anda seorang ahli kimia di kilang tersebut, cadangkan bagaimana anda dapat mengurangkan kesan pembebasan gas itu ke atas persekitaran .

Terangkan.

[2 marks]

[2

markah]

(e) Diagram 8.4 shows a frying pan and a water pipe.

Rajah 8.4 menunjukkan sebuah kuali dan sebatang paip air.

Diagram 8.4

Rajah 8.4

State the type of glass and polymer to make the glass lid and the water pipe. Give a reason to each of your answer based on the property of each material. Nyatakan jenis kaca dan polimer untuk membuat penutup kaca dan paip air itu. Berikan satu sebab bagi setiap jawapan anda berdasarkan sifat setiap bahan itu.

[4 marks]

[4

markah]

SULIT Sulphur dioxide is the waste product from a chemical

plant that manufactures sulphuric acid and it will affect the quality of the environment.

(26)

SULIT 26 4541/2

Section C

Bahagian C [20 marks]

[20 markah]

Answer any one question from this section. Jawab mana-mana satu soalan daripada bahagian ini

9 Diagram 9 shows three objects in various fields. One of the component that made up these objects are the elements found in the Periodic Table of Elements.

Rajah 9 menunjukkan tiga objek dalam pelbagai bidang. Salah satu komponen yang membentuk objek-objek ini adalah unsur yang didapati dalam Jadual Berkala Unsur.

Bridge Jambatan

Electrical wires Wayar elektrik

Gemstone Batu permata

Diagram 9

Rajah 9

(a) Where are these elements positioned in the Periodic Table?

Based on Diagram 9, state one property of each element that made them suitable as those objects.

Dimanakah kedudukan unsur-unsur tersebut di dalam Jadual Berkala?

Berdasarkan Rajah 9, nyatakan satu sifat bagi setiap unsur yang menjadikannya sesuai sebagai objek-objek tersebut.

[4 marks]

[4 markah]

(27)

(b) Table 9 shows the observations when X and Y react with oxygen respectively. Jadual 9 menunjukkan pemerhatian apabila X dan Y bertindak balas dengan oksigen.

Element

(i) Based on Table 9, compare the reactivity of X and Y. Explain your answer.

Berdasarkan Jadual 9, bandingkan kereaktifan antara X dan Y. Terangkan jawapan anda.

[6 marks]

[6 markah]

(ii) Element Z is placed in the same group with element X and Y. The proton number of element Z is 19.

Describe a laboratory experiment to compare the reactivity of Y and Z towards water.

In your description, include the following aspects:  Materials and apparatus

 Procedure of experiment

 Chemical equation between water and Y or Z

Unsur Z terletak dalam kumpulan yang sama dengan unsur X dan Y. Nombor proton bagi unsur Z ialah 19.

(28)

SULIT 28 4541/2

 Persamaan kimia antara air dan Y atau Z

[10 marks]

[10 markah]

10 (a) A reaction between a metal and acid produces hydrogen gas. Addition of a catalyst can affect the rate of the production of hydrogen gas.

Tindak balas antara logam dan asid menghasilkan gas hidrogen. Penambahan mangkin akan mempengaruhi kadar penghasilan gas hidrogen.

(i) Suggest a metal and acid to produce hydrogen gas in laboratory. Cadangkan sejenis logam dan asid untuk menghasilkan gas hidrogen dalam makmal.

[2 marks]

[2 markah]

(ii) Using collision theory explain the change in the rate of reaction that occur with the presence of a named catalyst.

Dengan menggunakan teori perlanggaran, terangkan kesan perubahan dalam kadar tindak balas dengan kehadiran mangkin yang dinamakan.

[5 marks]

[5 markah]

(b) Dissolving a lump of sugar in water during preparation of tea at 60°C takes a shorter time compared to at room temperature.

Explain the above statement.

Melarutkan ketulan gula di dalam air semasa penyediaan teh pada suhu 60°C mengambil masa yang lebih singkat berbanding pada suhu bilik.

Terangkan pernyataan di atas.

[3 marks]

[3 markah]

(c) Diagram 10 shows substance M with different sizes. Rajah 10 menunjukkan bahan M dengan saiz yang berbeza.

Large piece of substance M

Based on Diagram 10, suggest substance M and describe an experiment to show how the above factor affect the rate of reaction of substance M with acid.

(29)

Berdasarkan Rajah 10, cadangkan nama bahan M dan huraikan satu eksperimen yang menunjukkan bagaimana faktor di atas mempengaruhi kadar tindak balas bahan M dengan asid. [10 marks]

[10 markah]

END OF QUESTION PAPER KERTAS SOALAN TAMAT

(30)

SULIT 4541/2

Jawab semua soalan dalam Bahagian A. Tuliskan jawapan bagi Bahagian A dalam ruang yang disediakan dalam kertas soalan.

3. Answer any one question from Section B and any one question from Section C. Write your answers for Section B and Section C on the ‘helaian tambahan’ provided by the invigilators. You may use equations, diagrams, tables, graphs and other suitable methods to explain your answer.

Jawab mana-mana satu soalan daripada Bahagian B dan mana-mana satu soalan daripada

Bahagian C. Tulis jawapan anda bagi Bahagian B dan Bahagian C dalam helaian tambahan

yang dibekalkan oleh pengawas peperiksaan. Anda boleh menggunakan persamaan, gambar rajah, jadual, graf dan cara lain yang sesuai untuk menjelaskan jawapan anda.

4. The diagrams in the questions are not drawn to scale unless stated.

Rajah yang mengiringi soalan tidak dilukiskan mengikut skala kecuali dinyatakan.

5. Marks allocated for each question or part question are shown in brackets.

Markah yang diperuntukkan bagi setiap soalan atau ceraian soalan ditunjukkan dalam kurungan.

6. Show your working, it may help you to get marks.

Tunjukkan kerja mengira, ini membantu anda mendapatkan markah.

7. If you wish to cancel any answer, neatly cross out the answer.

Sekiranya anda hendak membatalkan sesuatu jawapan, buat garisan di atas jawapan itu.

8. The Periodic Table of Elements is provided on page 28.

Jadual Berkala Unsur disediakan di halaman 28.

9. You may use a non – programmable scientific calculator.

Anda dibenarkan menggunakan kalkulator saintifik yang tidak boleh diprogramkan.

10. The time suggested to complete Section A is 90 minutes, Section B is 30 minutes and Section C is 30 minutes

Masa yang dicadangkan untuk menjawab Bahagian A ialah 90 minit, Bahagian B ialah 30 minit dan Bahagian C ialah 30 minit.

11. Tie the ‘helaian tambahan’ together with the question paper and hand in to the invigilator at the end of the examination.

Ikat helaian tambahan bersama-sama kertas soalan ini dan serahkan kepada pengawas peperiksaan pada akhir peperiksaan.