Peperiksaan Tambahan - EPrints USM

(1)

UNIVERSm SAINS MALAYSIA

Peperiksaan Tambahan Sidang Akademik 1991/92

Jun 1992

JAK OOI

^-

Kimia I

Masa : [3 jam]

ARAHAN KEPADA CALON:

•

Sila pastikan bahawa kertas peperiksaan ini mengandungi TUJUH muka

surat yang bercetak sebelum anda memulakan peperiksaan ini.

•

Jawab mana-mana LIMA soalan. Setiap soalan bernilai 20 markah dan

markah subsoalan diperlihatkan di penghujung subsoalan itu.

•

Setiap jawapan mesti dijawab di dalam buku jawapan yang disediakan.

(2)

-

2

^-

[lAK 001]

1. (a) Imbangkan persamaan berikut:

(i) P4(p) PH3 + HP02- 4

(ii) H3As03 + BrC3- H3As04 + Br-

(iii) KOH + H2SO4 K2S04 + H2O

(iv) H2 + el2 HCI

(v) Na + H2O NaOH + H2

(10 markah)

(b) Nyatakan sama ada tindak balas berikut penurunan atau pengoksidaan:

(ii) Zn Zn2+ + 2e-

Mn2+ + 4H 2 °

-_

3HS04

-

+ 9H+ + 6e-

(6 markah)

10

^...

3/-

(3)

-

3

^-

[JAK 001]

(c) Tentukan nombor pengoksidaan untuk setiap yang berikut:

(i) C dalam C °3•

(iii) C dalam CH4

+

(iv) N dalam NH4

(4 markah)

2. (a) (i) Karbon mempunyai dua isotop masing-masing dengan jisim atom

12.00 amu dan 13.00 amu. Jika isotop yang lebih berat

mempunyai limpahan relatif 1.1 %. tentukan jisim atom untuk

karbon.

(4 markah)

(b) Nombor Avogadro diberikan sebagai 6.022 x 1023. Kira yang berikut:

(i) jisim satu atom sulfur

(ii) bilangan atom sulfur dalam 1.000 gram.

(jisim atom relatif sulfur 32.07g)

(6 markah)

(c) (i) Berapa banyakkah bilangan proton dan elektron dalam molekul

H202·

(ii) Tentukan bilangan proton (p"), elektron (e·) dan neutron (n")

untuk atom berikut dan kenalpastikan setiap unsur ini.

(4)

-4- [lAK OOI]

3. (a) Oksigen mempunyai 8 elektron kesemuanya.

(i) Lukiskan konfigurasi elektronik untuk oksigen

(ii) Berapakah bilangan elektron yang tidak berpasangan?

(4 markah)

(b) (i) Beri" kesemua nombor kuantum untuk kedua elektron yang

terdapat dalam orbital2s.

(ii) Nombor kuantum untuk satu elektron ialah n

⁼

3 dan

⁼

1.

Di orbital manakah elektron ini berada?

(iii) Beri nilai n dan untuk elektron yang terdapat dalam subparas 4s.

(6 markah)

(c) Bina rajah orbital yang menunjukkan kedudukan kesemua elektron dalam 26Fe' Berikan semua nombor kuantum yang lengkap untuk

kesemua elektron yang tidak berpasangan.

(10 markah)

4. (a) Merujuk kepada Jadual Berkala yang diberi. susunkan set ion dan atom berikut mengikut saiz yang meningkat.

(i) Mg, AI, Ca

(ii) S. CI. S2-

(iii) Fe. Fe2+, Fe3+

"(6 markah)

12

^...

5/-

(5)

-

5- rJAK OOI)

(b) Tenaga pengionan untuk kalium meningkat seperti di bawah apabila

elektron dikeluarkan secara berperingkat-peringkat. Jelaskan.

K(g)

K2+(g) + e- AB

⁼

3051 kl/rnol

(10 markah)

(e) Tuliskan tindak balas yang seimbang di antara yang berikut:

(i) natrium peroksida dengan air

(ii) kalsium dengan oksigen

(iii) rubidium dengan oksigen

(iv) strontium hidrida dengan air

(4 markah)

5. Diberikan konfigurasi untuk unsur-unsur berikut:

30Zn

⁼

[Ar] 4s2 3d 10

Tulis konfigurasi elektron untuk:

(6)

-

6

^-

[JAK 001]

(b) Lukiskan struktur Lewis untuk yang berikut:

(ii) PF3

Nyatakan jenis penghibridan yang digunakan daJam pembentukan molekul di

atas.

(9 markah)

(c) Ramalkan geometri untuk molekul dan ion berikut:

(5 markah)

6. Seorang pelajar telah memperolehi gas hidrogen melalui proses elektrolisis air

pada 25°C. Jumlah H2 yang dihasilkan ialah 152 mL pada tekanan 758 mm

Hg. Jika tekanan separa air ialah 23.76 mm Hg, berikan tindak balas elektrolisis yang terlibat dan, kira:

(i) tekanan separa gas hidrogen

(ii) jumlah mol hidrogen yang dihasilkan

(iii) jumlah arus yang digunakan dan

(20 markah)

-

0000000-

1�

(7)

IA vnlA

Periodic Table of the Elements

...

.-4

o o

�

<

'J'

'-'

.. ,.'

o.

rnA IVA VA VIA VII A He

�.0026

3 ,Hel!-I

^'Helo

5

^,H",

fi IHe)''; ,HeliX ,Hel,q

IH�,

10

^tHe-n

LI' !s: ;s· .!s· .:.,' .!J� ;;J' �S·

1p' �p�

:p'^'

lp'

�p' ;0'

Li Be B C N O F Ne

6.941 9.012 10.61 12.011

: ...00;" 15,999 18.998

::0.179

11 ':-'·,·1 �

1:-:.,' iJ ^.". 1'; ^!\:I!t

1:-1

^.x^••

li)

^.S�I,

!;

^1',..1 111 ^".,

h' J.' l)' .,' Is' h' 1\' a�

Jp'

Jp' .Jp' 10' ^,Jp'

Na Mg III B IV B VB VIB VII B VIIlB I B IIB Al Si P S Cl Ar

�2.99 2-1.31

:!6.98 �8.09

10.97.;

32.06 15.-i5:1 19.'.148

19 .:\.1120

....

r)':! 1 'NI':!:!

I,"',,"

2:3

^....

rI1-1:

^:^....^"

:!5 ·:\rl:!6

^,^....

,,:.;7 IArI·::!8 ':\rl':.;\;1

^..

�II:W tMI.n

^i.-\fl

:r!

^.\rr

:r!

;:\fI ]4 :\11 .i

Oi

^MIJh ^.vn-

';sj H' Jd' ld' ld' la' 3d' 3d' 3d' ^ld'^, ^3d'" ^3d4.' ^3d'" ^]0" ^ld" ^Jd" ^Jd" ^idil'"

�s' �s' �" �s· �.' �s' �" �I' �s' H' H' .,: � s- H' -4"1iJ �.'

K

^�p'

Ge

'p'

.jo'

Se

.0' ��.

Kr

.0'

Ca Se Ti V Cr Mn Fe Co Ni eu Zn Ga As Br

39.i02

..

0,08

H.96

�i,90 :;0.94

52.00 :;...9..

55.85

58.93

58.71 63.55 65.3i

^69.72

i2.j9

7...92 �8.96 79.\.104 83.80

3i

^Ku

:Jil KII':J!l IKn-lO IKrl41 'Krl-l2

^.K"

-13

^-Kn

44 iK"'-I5 IK'I'46

^;Krl

4;-

,K"

-IU

^.1'"

-19

^.Krl

;;U

^,Ku

.'i

j ^,,"

"

.,

,Krl.l.1

^.KfI ;;4 ^Krl' :1_

),. l:li� .d' .d' �d' .0' 4d' .,j' �d'^, �d'" �d'" .d^..^·· �d'· �d'^..

'

�d" .d" 1di' "'di.'

Is' 31' 31' 3,· Ss· 5:11 Ss' ^iis' s.' ):5; is: ^j!ilo� I^.•^:' ^j1� 'i,,�

Rb

^;

Sr Nb Pd Cd

^3p'

3D;

Sb

^ip'

Te

iO·

I

;p'

Xe

'10·

y Zr Mo Te Ru Rh Ag In Sn

135,"7

67,62 88.91

91.�2

92.91 95.94 i99r' :01.07 102.91

^106." ^107.87 ^112.40 ^114.62

118.69

121. 75 :::;".60

126.90

DUO

55 X'I'5fi X·',5i 'Xel'i�

^:XOI

rs IX.'7-1 '.'(0175

^,Xel

71) Xej·;;- IXel·78 :XeI7'j 'X·',1I0

IXel

Al ,XeHJ:! ,X.I.Wi

^{.Xe, Ii ..} ^..^\t&t

/l;;

^.x.,<'lI; ^x^••

�S' 1'>s' 3d' .[" ...{I'II .uu .f" �f" .," ",ru "'114 �tu .f" 4(" ·nu �fl. ..f" H'·

60' 3d' 3d' jd- 50" 3d' Sd' 1d' 3d'·' ld'·· jd'·· 'id'� 3d'" jd�· 5d'· jd'··

Cs

�s' 'is' till os': 6sz tjsJ, 61' 61' 6.'

TI ��'.

^�s' ^�.' ^I;�': ^')!\" ^".

Ba La* Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Pb"p' Bi op· POoP' At"p Rnso'

\32.91 IJi.3-l

138.9\

178.49

:60.95 183.85

186,:: \90.2 192.2 195.09 196.97 ::00.59

::O·Ui �O7.:: ::08.96

!2101 ;::101 :22�1

i'

8,

^·Rnl

R8

�$'

:Rn1l89 ·Rnl·104

::"_5· lidi

�I'

I At?

7,'

e ,b

,Rnl IU:>

;f"

�,

IRnI SPi ed' 71'

Hab

•\·.Iuern

parenth

^....^aenat^..^{nuu RUm_}

o!'�OSIstable I..OQwnISOICO!'.

•\lam.anas\'mbola",norcificratlv accented, Ku,cnllov,um. Ku. hi. been prcpcseo b^...

i\uu,.n ,nvesliqalOr1 .nd ruthertorotum. RI.

b...,\menceo mve'Ul!'lonfor .temenl^UH.

Fr Ra

1223) 12::6) (22i) 1260)

.58 IX.I'59

d' 61'

IXo)'60 IX.,!; 1

.1' �I'

61' 61'

,X.,

62

�I' is'

'X.I·ti:.l

.1' 6s'

IX." 64

IX,,,,).; iX.,1 tili

�r �r .p

�s' Sd' 6s'

es" Tb

IXel,I}H

.t" 65'

IXeli

7()

�I" 6.'

:X�I.

;\

.aru 6s'

,X.II

·ltll'

�d'^, 6.'

Lu

,Xei·H7

�I"

65'

IX·',(j1i

.1"

61'

*Lanthanide Series Ce -, Pr Nd Pm Sm Eu Dy Ho Er Tm Yb

t Actinide Series

140.12

140.91 144.24

(1·471

150.4 151.96 157.25

158.93 162.50 164.93 167.26 168.93 li3.04 li4.97·

·!cIO rRnl.91 (Rnl'�)2 ,Rnl·9:J

^�Rnl

9-1 IRnl,95 IRnt,96 ,Rn119; IRnllgB IRnh!:!!:! IRnl:1UO (Rnlllll1 IRnll1

U:.;

:Rnl'](J:!

^,Rnll

&eI' Sf' 51' sf' sr sf' sf' sr sf"^, 5f" 51" Sf" 5f" ;P'^I

7,.1 &dI &dI &d' ;'-s' :"s.l: &dI ^. 6d1 7$1 ;,: ^• 75: 75::1: is" &dI ^•

i.. ;"J: ;S' , ;,' ^: 7!' : : -:-,: ^r

: Th Pa U Np Pu 'Am Cm : Bk : Cf

l Es ; Fm Md; No ; Lr i

.

232.04 (231)

23.8.03

12.3;\' 12441 1.243.1 � (245) I !l£J .!.'4Q\ 1.2541: I� (ml.: �iI

12""'

In M

o o o

o

o o o

(8)

16