MADRASAH ALIYAH SELEKSI TINGKAT PROVINSI KOMPETISI SAINS MADRASAH NASIONAL

(1)

BIDANG STUDI : KIMIA

MADRASAH ALIYAH

SELEKSI TINGKAT PROVINSI

(2)

Halaman 1 dari 13

NAMA : PROVINSI :

ASAL SEKOLAH: KABUPATEN/KOTA:

SELEKSI KSM 2014 TINGKAT PROVINSI –MADRASAH ALIYAH

BERKAS SOAL DIKEMBALIKAN

KIMIA

A. Petunjuk Soal

1. Pastikan bahwa nama dan asal sekolah Anda sudah tertulis pada setiap halaman lembar jawaban.

2. Soal terdiri dari 2 bagian: Bagian I adalah 25 soal pilihan berganda dan

Bagian II adalah 4 soal uraian singkat.

3. Tipe soal pada Bagian I adalah pilihan berganda dengan total nilai: 100

poin. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan tuliskan pada lembar jawaban yang disediakan. Jawaban yang benar diberi nilai 4 poin, jawaban kosong nilainya 0, dan jawaban yang salah diberi nilai 1 poin.

4. Tipe soal Bagian II adalah soal uraian dengan total nilai: 70 poin, tuliskan jawaban pada lembar jawaban yang disediakan.

5. Anda mempunyai waktu 1 jam 30 menit (90 menit) untuk mengerjakan soal. Mulailah ketika aba-aba MULAI diberikan.

6. Gunakan halaman kosong di balik kertas untuk coret-coretan. Anda boleh menggunakan kalkulator untuk melakukan perhitungan.

7. Jika ada reaksi pada fasa gas, maka perlakukan semuanya sebagai gas ideal. 8. Tabel periodik unsur dan massa atom relatif serta tetapan dan rumus yang

mungkin diperlukan untuk menyelesaikan soal tersedia di halaman 3 dan 4. 9. Anda harus segera berhenti bekerja bila aba-aba BERHENTI diberikan.

Bila tidak mengindahkan, berkas Anda tidak akan dinilai. 10. Berkas soal tes ini terdiri atas 13 halaman.

(3)

B. 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 44.9 6 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 88.9 1 40 Zr 91.22 41 Nb 92.91 42 Mo 95.96 43 Tc - 44 Ru 101.0 7 45 Rh 102.9 1 46 Pd 106.4 2 47 Ag 107.8 7 48 Cd 112.4 1 49 In 114.8 2 50 Sn 118.7 1 51 Sb 121.7 6 52 Te 127.6 0 53 I 126.9 0 54 Xe 131.2 9 55 Cs 132.9 1 56 Ba 137.3 3 57-71 72 Hf 178.4 9 73 Ta 180.9 5 74 W 183.8 4 75 Re 186.2 1 76 Os 190.2 3 77 Ir 192.2 2 78 Pt 195.0 8 79 Au 196.9 7 80 Hg 200.5 9 81 Tl 204.3 8 82 Pb 207.2 83 Bi 208.9 8 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 138.9 1 58 Ce 140.1 2 59 Pr 140.9 1 60 Nd 144.2 4 61 Pm - 62 Sm 150.3 6 63 Eu 151.9 6 64 Gd 157.2 5 65 Tb 158.9 3 66 Dy 162.5 0 67 Ho 164.9 3 68 Er 167.2 6 69 Tm 168.9 3 70 Yb 173.0 5 71 Lu 174.9 7 89 Ac - 90 Th 232.0 4 91 Pa 231.0 4 92 U 238.0 3 93 Np - 94 Pu - 95 Am - 96 Cm - 97 Bk - 98 Cf - 99 Es - 100 Fm - 101 Md - 102 No - 103 Lr -

(4)

NAMA : PROVINSI :

KIMIA

C. Tetapan dan Rumus

R = 8,314 J.mol1.K1 = 0,082 L.atm. mol1.K1 F = 96485 C.mol1

LA= 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. 103 kJ.mol1 (Tetapan Bohr)

Pada perhitungan tetapan kesetimbangan, semua konsentrasi dianggap sebagai konsentrasi standar, yaitu 1 M. Anggap semua gas bersifat ideal dalam semua soal yang berhubungan dengan gas. Tekanan: 1 atm = 760 mmHg = 101325 Pa; 1 bar = 100 kPa.   E F z G. .  Q RT G G  ln             2 1 ) ( ) ( 1 1 ln 1 2 T T R E k k _A T T



















2 1 ) ( ) (

1

1 ln

1 2

T

R

H

K

R T P T P 0 lnc_Alnc kt_A  t k c cA A   1₀ 1 T R n V p    Q F z T R E E ln    

F

z

t

I

M

m





K RT G ln     _H _T_S G   0 A A c   c k t

(5)

Bagian I: Soal Pilihan Ganda

1 Konfigurasi elektron ion klorida dan atom kromium berturut-turut adalah

A. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2 B. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 C. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 D. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1 E. 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 dan 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d4 4s2

2 Rumus molekul sederhana dari suatu senyawa yang mempunyai persen komposisi: 32,4% Na, 0,7% H, 21,8% P dan 45,1% O adalah

A. Na2HPO3 B. NaH2PO3 C. Na2HPO4 D. NaH2PO4 E. Na3PO4.5H2O

3 Pernyataan di bawah ini yang benar adalah

A. Energi kisi MgF2 lebih kecil dibandingkan MgCl2 B. Energi kisi NaCl lebih kecil dibandingkan KCl C. Energi kisi KCl lebih kecil dibandingkan MgCl2 D. Energi kisi MgO lebih kecil dibandingkan CaS E. Energi kisi NaF lebih kecil dibandingkan NaCl 4 Sifat magnet suatu molekul dapat dijelaskan dengan

A. Teori ikatan valensi B. Model VSEPR C. Orbital hibrida D. Orbital molekul E. Teori pita

(6)

NAMA : PROVINSI :

KIMIA

5 _{Diketahui suatu reaksi: Fe}

2O3 + CO ⇌ Fe3O4 + CO2 (belum setara). Sebanyak 480 g Fe2O3 direaksikan dengan gas CO berlebih, tentukan volume gas CO2 yang dihasilkan pada saat 28 g gas nitrogen memiliki volume 10 L A. 2,5 L B. 5,0 L C. 10 L D. 15 L E. 20 L

6 Suatu cuplikan diketahui mengandung 80% Fe. Ketika cuplikan ini dipanaskan dengan gas klor berlebih, dihasilkan garam besi (II) klorida sebanyak 6,35 g. Massa cuplikan yang digunakan dalam reaksi tersebut yaitu

A. 2,24 g B. 2,80 g C. 3,50 g D. 3,75 g E. 3,90 g

7 Pupuk ZA memiliki kandungan utama senyawa ammonium sulfat. Jika dalam 66 g pupuk ZA terdapat 13,5 g Nitrogen, kemurnian pupuk tersebut yaitu A.  B. 92,8% C. 94,0% D. 96,4% E. 98,2%

(7)

8 Reaksi kesetimbangan berikut memiliki nilai Kc = 4,06 pada 500 °C. CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g)

Bila gas CO dan H2Omasing-masing sebanyak 0,06 mol dicampur dengan 0,1 mol CO2 dan 0,1 mol H2 dalam wadah 1 L, maka konsentrasi CO dan CO2 pada keadaan kesetimbangan adalah

A. 0,067 M dan 0,093 M B. 0,067 M dan 0,107 M C. 0,053 M dan 0,107 M D. 0,053 M dan 0,093 M E. 0,060 M dan 0,100 M

9 Diantara reaksi berikut yang memiliki nilai Kp = Kc adalah

A. PCl3(g) + Cl2(g) ⇌ PCl5(g) B. CO(g) + 2H2(g) ⇌ CH3OH(g) C. 2H2(g) + C2H2(g) ⇌ C2H6(g) D. N2(g) + O2(g) ⇌ 2NO(g) E. Br2(g) + 5F2(g) ⇌ 2BrF5(g)

10 Amonium hidrogen sulfida, NH4HS, digunakan dalam proses fotografi. Senyawa tersebut dapat mengalami disosiasi pada suhu ruang, dengan persamaan reaksi kesetimbangan sebagai berikut:

NH4HS(s) ⇌ NH3(g) + H2S(g) Kp = 0,108 pada 25 °C Bila sejumlah NH4HS dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer pada 25 °C, maka tekanan total gas pada keadaan kesetimbangan adalah

A. 0,012 atm B. 0,108 atm C. 0,216 atm D. 0,329 atm E. 0,658 atm

(8)

NAMA : PROVINSI :

KIMIA

11 Asam oksalat (H2C2O4) dalam air memiliki persamaan reaksi kesetimbangan sebagai berikut

H2C2O4(aq) + 2H2O(l) ⇌ 2H3O+(aq) + C2O42(aq)

Diketahui Ka1 asam oksalat sebesar 5,36×102 dan Ka2 adalah 5,30×105 maka harga tetapan kesetimbangan untuk reaksi reaksi tersebut adalah

A. 5,36×102 B. 5,30×105 C. 2,80×106 D. 1,06×107 E. 3,86×1013

12 Campuran benzena dan toluena membentuk larutan ideal. Tekanan uap jenuh toluena pada 20 °C adalah 22 torr. Jika mol benzena sama dengan mol toluena dalam campuran pada 20 °C, maka tekanan uap toluena adalah

A. 44 torr B. 33 torr C. 22 torr D. 11 torr E. 5,5 torr

13 Data tetapan ionisasi asam diberikan sebagai berikut: HClO Ka 3,5×108

HClO2 Ka 1,2×102 HCN Ka 6,2×1010 H2PO4 Ka 6,2×108

Basa konjugasi setiap asam di atas akan disusun menurut bertambahnya kekuatan basa, maka susunan yang benar adalah

A. ClO2 ; ClO ; HPO4 ; CN B. CN ; ClO ; ClO2 ; HPO4 C. ClO2 ; HPO4 ; ClO ; CN D. CN ; HPO4 ; ClO2 ; ClO E. CN ; ClO2 ; ClO ; HPO4

(9)

14 Reaksi H2O2 + 2H+ + 2I → I2 + 2H2O memiliki hukum laju reaksi r = k [H2O2][I], mekanisme reaksi yang disarankan sebagai berikut: H2O2 + I → HOI + OH lambat

OH + H+ → H2O cepat HOI + H+ + I → I2 + H2O cepat

Senyawa yang termasuk zat antara (intermediet) pada reaksi di atas adalah

A. H+ dan I B. H+ dan HOI C. HOI dan OH D. H+ E. H2O dan OH

15 Persamaan Arrhenius dinyatakan sebagai k = Ae–(Ea/RT). Plot ln k terhadap 1/T memberikan garis lurus dengan nilai kemiringan sama dengan

A. k B. k C. Ea

D. Ea/R

E. A

16 Reaksi isomerisasi siklopropana menjadi propena mengikuti kinetika reaksi orde ke-1. Pada 760 K, sebanyak 15% sampel senyawa siklopropana akan berisomerisasi menjadi propena dalam waktu 6,8 menit. Nilai waktu paruh (t1/2) reaksi isomerisasi tersebut pada 760 K sebesar

A. 2,5 menit B. 23 menit C. 29 menit D. 120 menit E. 230 menit

(10)

NAMA : PROVINSI :

KIMIA

17 Pada suhu 700 K, isomerisasi siklopropana → propena memiliki nilai tetapan

laju 6,2 x 104 menit1. Kinetika reaksi isomerisasi masih mengikuti kinetika reaksi orde 1. Waktu yang diperlukan agar 10% sampel siklopropana berisomerisasi menjadi propena adalah

A. 14 menit B. 170 menit C. 1120 menit D. 3710 menit E. 16100 menit

18 Massa aluminium (kalor jenis aluminium = 0,902 J/g.°C) dalam gram yang dapat dipanaskan dari 24,5 °C hingga 44,0 °C dengan jumlah kalor yang sama untuk menaikkan suhu 125 g H2O (kalor jenis air = 4,184 J/g.°C) pada interval suhu yang sama adalah

A. 2200 g B. 1050 g C. 580 g D. 130 g E. 27 g

19 Perubahan entalpi pembentukan standar (∆Hf) gas H2O sebesar 242 kJ/mol. Nilai perubahan entalpi (∆H) untuk pembakaran 11,2 L gas H2 membentuk gas H2O pada STP adalah

A. 726 kJ B. 484 kJ C. 242 kJ D. 121 kJ E. 60,5 kJ

20 Jumlah ikatan sigma ( sp3 yang terdapat pada senyawa etana adalah A. 7 B. 6 C. 5 D. 3 E. 1

(11)

21 Isopentil adalah nama trivial yang tepat bagi gugus alkil A. CH₃CH₂CH₂CH CH₃ B. C. D. E. 22

Nama IUPAC bagi senyawa berikut adalah A. 5-Metil-4-(1-metilpropil)heksana B. 2-Metil-3-(1-metilpropil)heksana C. 2-Metil-3-(2- metilpropil)heksana D. 3-Metil-4-(1-metiletil)heptana E. 5-Metil-4-(1-metiletil)heptana

(12)

NAMA : PROVINSI :

KIMIA

23 Suatu sel elektrokimia mengalami reaksi sebagai berikut: Ni2+ + 2Ag → 2Ag+ + Ni

Diketahui nilai EoAg+|Ag = 0,80 V dan EoNi2+|Ni =  0,23 V Pernyataan yang tepat adalah

Eo sel (V) Reaksi pada keadaan standar A. + 1,03 V Spontan B.  1,03 V Tidak Spontan C. + 0,54 V Tidak Spontan D.  0,54 V Spontan E.  0,54 V Tidak Spontan

24 Logam yang dapat digunakan untuk memproteksi besi secara katodik adalah A. Timah B. Seng C. Nikel D. Tembaga E. Perak

25 Larutan besi klorida bereaksi dengan permanganat dalam suasana basa dengan persamaan reaksi sebagai berikut:

FeCl2(aq) + KMnO4(aq) + HCl → FeCl3(aq) + KCl(aq) + MnCl2(aq) + H2O Pada saat reaksi tersebut setara maka koefisien reaksi dari molekul H2O adalah A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5

(13)

Bagian II: Soal Uraian Singkat

1 (11 poin) Oksida adalah senyawa kimia yang dibentuk dari logam dengan

oksigen. Ada 3 jenis oksida yang dikenal yaitu oksida sederhana, peroksida dan superoksida. Berikut ini ditampilkan 3 oksida yang memiliki perbandingan atom logam terhadap oksigen = 2:1. Titanium(IV) oksida adalah oksida yang banyak digunakan sebagai pigmen putih karena memiliki indeks refraksi yang paling tinggi. Oksida ini tidak larut dalam air tetapi dapat didispersikan secara mekanik.

a. Tuliskan rumus kimia Titanium(IV) oksida. (1)

b. Tuliskan termasuk jenis oksida apa Titanium(IV) oksida. (2) c. Gambarkan struktur Lewis Titanium(IV) oksida. (3)

d. Tuliskan berapa kemungkinan tingkat bilangan oksidasi Ti. (3) e. Tuliskan konfigurasi elektron Titanium(II). (2)

2 (15 poin) Ion besi (II) bereaksi dengan ion permanganat (MnO4) dalam suasana asam sehingga menghasilkan ion besi (III). Suatu sampel logam sebanyak 6,893 g dihancurkan dan direaksikan dengan asam klorida pekat sehingga semua besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Selanjutnya, larutan asam yang mengandung ion besi (II) dititrasi oleh larutan KMnO4 0,10 M dan diperlukan larutan kalium permanganat sebanyak 13,889 mL.

a. Tuliskan persamaan setengah reaksi oksidasi. (2) b. Tuliskan persamaan setengah reaksi reduksi. (3) c. Tuliskan persamaan reaksi redoks yang setara. (2)

d. Tentukan spesi yang bertindak sebagai oksidator dan reduktor. (2) e. Hitung jumlah mol besi dalam sampel logam tersebut. (3)

f. Hitung persen massa besi dalam sampel. (3)

3 (23 poin) Suatu unsur X dengan Cl2 dapat membentuk 3 senyawa yaitu XCl2, XCl4, dan XCl6. Salah satu senyawa oksidanya adalah XO3, dan X dapat bereaksi dengan Na membentuk senyawa Na2X.

a. Tentukan dan jelaskan apakah X merupakan logam ataukah non-logam.

(3)

(14)

NAMA : PROVINSI :

KIMIA

d. Berdasarkan gambar struktur yang Anda buat (soal c), tentukan dan jelaskan molekul yang bersifat polar. (4)

e. Tuliskan orbital hibrida atom X dalam molekul XCl4 dan XCl6. (2)

f. Unsur X dapat membentuk senyawa MgX. Ikatan ion yang manakah yang lebih kuat Na2X ataukah MgX. Jelaskan. (3)

4 (21 poin) Suatu larutan asam nitrit, HNO2 0,495 M memiliki pH 1,83. a. Hitung [H+] dan persen ionisasi asam nitrit dalam larutan. (5)

b. Tuliskan persamaan kesetimbangan reaksi dan hitung nilai Ka untuk asam nitrit. (5)

c. Hitung pH larutan yang terbentuk dari penambahan 1,0 g NaNO2 ke dalam 750 mL larutan HNO2 0,0125 M. (4)

d. Hitung pH larutan yang terbentuk dari penambahan 1,0 g NaNO2 ke dalam 750 mL air, H2O. (4)

e. Gambarkan sketsa kurva titrasi yang diperoleh ketika sebanyak 20,00 mL larutan asam nitrit 0,0125 M dititrasi dengan 0,0125 M larutan NaOH baku. (3)