SMK TINGGI SARIKEI 2016 FIRST MID TERM EXAMINATION MATA PELAJARAN : CHEMISTRY KOD MATA PELAJARAN : 4541 TINGKATAN : 4 (FOUR) MASA : 2 HOURS GURU PENYEDIA SOALAN : MR. LAW HUI NONG GURU PENYEMAK KERTAS SOALAN : MR. CHIEN HUI SIONG
INSTRUCTION : 1. This paper consist of three SECTION, SECTION A , SECTION B and SECTION C 2. Answer ALL questions. NAME: ……………………………………….
CLASS: ………..
SECTI ON A (25%) (25%) Each qu estion i s f oll owed owed by fou r options A, B, C or D. Choose Choose the bes best opti on f or each question question and cir cle your your answe answerr .
1.
Which of the following statements is true regarding chemical? Antara pernyataan berikut yang manakah manakah benar tentang kimia? A. Each matter is a chemical. Setiap jirim ialah kimia B. Air is not considered as a chemical. Udara tidak dikenali sebagai kimia C. Chemicals are only found in laboratories. Bahan kimia hanya didapati didapati di dalam makmal D. All chemicals are dangerous substances. Semua bahan kimia adalah bahan berbahaya
2. A student is required to study the effects of o f temperature on the rate of reaction react ion between sodium thiosulphate solution and dilute sulphuric acid. What is the manipulated variable and the responding responding variable in the experiment? Seorang pelajar perlu menguji kesan suhu ke atas kadar tindak balas antara larutan natrium tiosulfat dan asid sulphuric cair. Apakah pemboleh ubah dimanipulasi dan bergerak balas dalam eksperimen ini? Manipulated variable Responding variable A Temperature of sodium thiosulphate solution Rate of reaction Suhu larutan natrium tiosulfat Kadar tindak balas B Rate of reaction Concentration of sulphuric acid Kadar tindak balas Kepekatan asid sulfurik C Temperature of sulphuric acid Temperature of sodium thiosulphate solution Suhu asid sulfurik Suhu larutan natrium tiosulfat D Concentration of sodium thiosulphate solution Mass of sulphuric acid Kepekatan asid sulfurik Jisim asid sulfurik
1
3. The information below shows four important steps in scientific method. Maklumat di bawah menunjukkan empat langkah penting dalam penyiasatan saintifik A - Planning an experiment Merancang eksperimen B - Interpreting data Mentaksirkan data C - Identifying problem Mengenal pasti masalah D - Identifying variables Mengenal pasti pemboleh ubah
Which of the following shows the correct sequence of the st eps in scientific method? Yang manakah menunjukkan urutan yang betul dalam langkah-langkah saintifik? A A, B, D, C B B, A, D, C C C, D, A, B D D, C, B, A 4. Which of the following statements about a fixed variable is cor rect? Yang manakah pernyataan yang berkatitan dengan pemboleh ubah malar berikut adalah benar? A A fixed variable is a factor which is kept the same throughout the experiment. Pemboleh ubah malar ialah faktor yang dikekalkan sama sepanjang eksperimen B A fixed variable is a variable that responds to the change of the manipulated variable. Pemboleh ubah malar bergerak balas kepada pemboleh ubah yang dimanipulasikan C A fixed variable is a conclusion derived from the results of the experiment. Pemboleh ubah malar ialah kesimpulan yang diterbitkan daripada keputusan eksperimen D A fixed variable is a factor changed during the experiment. Pemboleh ubah malar ialah faktor yang berubah semasa eksperimen. 5. Which character is necessary in being a good chemist? Sifat yang manakah diperlukan sebagai oleh seorang ahli kimia? A Thinking critically and analytically. Berfikir secara kritikal dan analitikal B Being a good listener. Menjadi seorang pendengar yang baik C Speaking with charisma Berucap dengan karisma D Using common sense to make conclusions. Gunakan deria umum untuk membuat kesimpulan 6. Which of the following process releases heat? Yang manakah proses yang membebaskan haba? A Freezing / Pembekuan B Melting / Peleburan C Sublimation / Pemejalwapan D Boiling / Pendidihan
2
7. Table 1 shows the boiling point and melting point of substances P, Q, R and S. Jadual 1 menunjukkan takat didih dan takat lebur bagi bahan P, Q, R dan S. Substance Bahan P Q R S
Melting Point (°C) Takat didih -15 -10 60 -100
Boiling Point (°C) Takat lebur 20 50 200 -10
Table / Jadual 1 Which substance is a liquid at room temperature ? Bahan manakah merupakan cecair pada suhu bilik? A P B Q C
R
D
S
8. Table 2 shows information about particles X and Y. Jadual 2 menunjukkan maklumat tentang zarah X dan Y. Zarah Nombor proton Nombor nukleon Particle Proton number Nucleon number X 17 35 Y 17 37 Table / Jadual 2 Which of the following is true about particles X and Y? Antara yang berikut, yang manakah benar tentang zarah X dan Y? A Particles X and Y have the same chemical properties. Zarah X dan Y mempunyai sifat-sifat kimia yang sama. B Particles X and Y have the same number of neutrons. Zarah X dan Y mempunyai bilangan neutron yang sama. C Both particles X and Y are not isotopes of the same element. Kedua-dua zarah X dan Y adalah bukan isotop bagi unsur yang sama. D Particles X and Y have different numbers of valence electrons. Zarah X dan Y mempunyai bilangan elektron valens yang berbeza.
9. Table 3 gives information about elements P , Q , R and S Jadual 3 memberikan maklumat tentang unsur P, Q R dan S. Element Number of protons Number of electrons Unsur Bilangan proton Bilangan elektron 10 10 P 9 8 Q 10 12 R 11 10 S Table 3 / Jadual 3 Which of these elements is negatively charged? Unsur yang manakah bercas negatif? A. P B. Q C. R
D.
Q and S 3
10. The density of phosphorus-32 is higher than that of phosphorus-31 because Ketumpatan fosforus -32 lebih tinggi daripada fosforus -31 kerana A phosphorus-32 has more electrons than phosphorus-31 Fosforus- 32 mempunyai lebih elektron daripada fosforus -31 B phosphorus-32 has a larger nucleon number than phosphorus-31 Fosforus-32 mempunyai nombor nukleon yang lebih daripada fosforus-31 C phosphorus-32 has more protons than phosphorus-31 Fosforus – 32 mempunyai lebih proton daripada fosforus -31 D phosphorus-32 contains more impurities than phosphorus-31 Fosforus -32 mempunyai lebih bahan tak tulen daripada fosforus -31 11. Atom M has a proton number of 19 and a nucleon number of 39. What is the number of shells and valence electrons in atom M? Atom M mempunyai bilangan proton sebanyak 19 dan nombor nukleon 39. Apakah bilangan petala dan elektron valens dalam atom M?
A B C D
Number of shells
Number of valence electrons
Bi langan petala
Bi langan elektron valens
2 3 3 4
5 3 7 1
12. Atom P has a proton number of 19 and forms an ion with the electro n arrangement of 2.8.8. What is the charge of the ion formed? Atom P mempunyai nombor proton 19 dan membentuk suatu ion dengan susunan elektron 2.8.8. Apakah cas bagi ion yang terhasil? A. -2 B. -1 C. +1 D. +2 13. Diagram 1 shows the electron arrangement of the P ion. Rajah 1 menunjukkan susunan elektron bagi ion P.
Diagram 1 What is the proton number of t he P atom? Apakah nombor proton bagi atom P? A. 6 B. 8 C. 10
D. 12
4
14. A hydrated salt of barium chloride has a formula of BaCl 2.nH2O with a relative formula mass of 244. What is the value of n? Suatu garam barium klorida terhidrat mempunyai formula BaCl 2.nH 2O dengan jisim formula relative 244. Apakah nilai n? [Relative atomic mass: Ba = 137, Cl = 35.5, H = 1, O = 16] A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 15. The syringe in Diagram 2 contains a mixture of gases. Picagari dalam Rajah 2 mengandungi campuran gas.
A B C D
Diagram 2 Which of the following is true regarding the gases? Yang manakah berikut benar tentang gas-gas tersebut? [Avogadro constant 6 x 10 21 mol -1 ] The carbon dioxide gas contains the same number of molecules as the oxygen gas. Gas karbon dioksida mengandungi bilangan molekul yang sama dengan gas oksigen The carbon dioxide gas contains the same number of atoms as the oxygen gas. Gas karbon dioksida mengandungi bilangan atom yang sama dengan gas oksigen 23 The total number of molecules in the syringe is 3 X 10 molecules. Jumlah bilangan molekul dalam picagari ialah 3 X 10 23 molecules. There are more carbon dioxide molecules than oxygen molecules in the syringe. Terdapat lebih banyak molekul karbon dioksida berbanding molekul oksigen dalam picagari
16. Diagram 3 shows four different metals. Rajah 3 menunjukkan empat logam berbeza.
Diagram 3 Which of the following metals contains the most number of atoms? Logam yang manakah mengandungi paling banyak bilangan atom? [Relative atomic mass: Mg = 24, Fe = 56, Cu = 64, Zn = 65] A. Magnesium B. Iron C. Copper D. Zinc
17. The molecular formula of cyclopentane is C5H10. Which of the following molecular formulae has the same empirical formula as cyclopentane? Formula molekul bagi siklopentana ialah C 5 H 10. Yang manakah formula molekul berikut mempunyai formula empirik yang sama seperti siklopentana? A. C2H6 B. C4H10 C. C6H 12 D. CH3COOH
5
18. A compound with the empirical formula of M O is produced when 9.6 g of an element, M , reacts with 6.4 g of oxygen. What is the relative atomic mass of M? [Relative atomic mass: O = 16] Suatu sebatian mempunyai formula empirik MO apabila 9.6g unsur M bertindak balas dengan 6.4g oksigen. Apakah jisim atom relatif bagi M? A. 19 B. 24 C. 36 D. 40
19. How many ions are there in 1 mol of magnesium chloride, MgCl 2 ? Berapakah bilangan ion yang terdapat dalam 1 mol magnesium klorida, MgCl 2? 23 -1 (N A = 6 x 10 mol ) A. 3 x 10 23 B. 6 x 10 23 C. 1.5 x 10 24 D. 1.8 x 10 24
20. Substance X has 6.02 x 10 23 particles. Which of the following statements is true? Bahan X mempunyai 6.02 x 10 23 zarah – zarah. Pernyataan yang manakah adalah benar? (Relative atomic mass: X, 39; N A = 6.02 x 10 23 mol -1) A. The number of moles of substance X is 0.5 mole Bilangan mol bahan X ialah 0.5 mol B. The mass of 1 mole of substance X is 39 g Jisim 1 mole bahan X ialah 39g C. Substance X is made up of molecules Bahan X terdiri daripada molekul D. Substance X exists as gas at room conditions Bahan X wujud sebagai gas dalam suhu bilik
3
21. 0.56 g of gas Q occupies 448 cm at standard temperature and pressure (STP). What is the relative molecular mass of Q? 3 0.56 g gas Q menempati 448 cm pada suhu dan tekanan piawai (STP). Berapakah jisim molekul relative bagi Q? 3 -1 [Molar volume of gas at STP - 22.4 dm mol ] A 14 B 28 C 32 D 64
22. A compound contains 40.0% carbon, 6.7% hydrogen and 53.3% oxygen by mass. Determine the empirical formula of the compound formed.
Suatu sebatian mengandungi 40.0% karbon, 6.7% hidrogen dan 53.3% oksigen mengikut jisim. Tentukan formula empirik bagi sebatian yang terbentuk. [Relative atomic mass of C = 12, H = 1 and O = 16]
A
C2H3O4
B
C2H2O
C
C2H5O3
D
CH2O
6
23. Which of the following equals to 1 mole? [Relative atomic mass of nitrogen = 14] Antara zarah yang berikut, yang manakah bersamaan dengan 1 mol? A The number of molecules in 7 g of nitrogen gas Bilangan molekul dalam 7 g gas nitrogen B The number of atoms in 14 g of nitrogen gas Bilangan atom dalam 14 g gas nitrogen C 6.02 x 10 23 of nitrogen atoms in nitrogen gas 6.02 x 10 23 atom nitrogen dalam gas nitrogen D 6.02 x 10 23 of nitrogen molecule in nitrogen gas 6.02 x 10 23 molekul nitrogen dalam gas nitrogen
24. A fluorine atom has a proton number of 9 and a nucleon number of 19. What is t he number of valence electrons in a fluorine atom? Atom fluorin mempunyai nombor proton 9 dan nombor nukleon 19. Berapakah bilangan elektron valens dalam satu atom fluorin ? A 2 B 7 C 9 D 10
25. The formula for potassium manganate(VII) is given as K xMnO4. Its relative formula mass is 167. What is the value of x? [Relative atomic mass: 0= 16, N= 14, K = 39, Mn = 25] Formula bagi kalium manganat(VII) diberi sebagai K x MnO4. Jisim formula relatif sebatian ini ialah 167. Apakah nilai X? A 1 B 2 C 3 D 4
SECTION B (35%) 1 Graph 1 shows the temperature against time when solid P is heated. Graf 1 menunjukkan graf suhu melawan masa bagi pemanasan pepejal P.
97
Graph 1/ Graf 1
7
(a) Based on Graph 1 , Berdasarkan Graf 1, (i) What is meant by melting point ? Apakah yang dimaksudkan dengan takat lebur ? ………………………………………………………………………………………………..… [1 mark /1 markah] (ii) State the boiling point of substance P Nyatakan takat didih bahan P ………………………………………………………………………………………………..… [1 mark /1 markah] (iii) Explain why the temperature remains constant from time t1 to t2. Terangkan kenapa suhu tidak berubah dari masa t1 hingga t2. ............................................................................................................................................ ……….................................................................................................... ............................ ……….......................................................................................................................... ...... [2 marks / 2markah] (iv) State the physical state of solid P at t 4. Nyatakan keadaaan fizik pepejal P pada t 4. ………………………………………………………………………………………………..… [1 mark / 1 markah ]
(v) Draw the set up apparatus for the heating of solid P. Lukis susunan radas bagi pemanasan pepejal P.
[ 2 marks/ 2 markah]
8
(b) Diagram 1.1 and Diagram 1.2 shows the apparatus set up of two experiments Rajah 1.1 dan Rajah 1.2 menunjukkan susunan radas bagi dua eksperimen
Diagram / Rajah 1.1
Diagram / Rajah 1.2 (i) State the name of the process involved in the experiments Nyatakan nama proses yang terlibat dalam ke dua-dua eksperimen ......................................................................................... ......................................... …………… [1 mark / 1 markah] (ii) State the type of particle present in potassium manganate(VII) crystals. Nyatakan jenis zarah yang terdapat dalam hablur kalium manganat(VII) ………………………………………………………………………………………………… [1 mark / 1 markah] (iii) Based on Diagram 3.1 and Diagram 3.2, explain the differences in the observat ion by using kinetic theory of matter. Berdasarkan Rajah 3.1 dan Rajah 3.2 , terangkan perbezaan dalam pemerhatian dengan menggunakan teori kinetik jirim. ………………............................................................................................................ ............................. …………………………………………………………………………………………………………. ………………………………………………………………………………………………………… [3 marks / 3 markah] 9
2
Table 2 show the proton numbers and nucleon numbers for four atoms R, S, T and U. Use the information given in the table to answer the following questions. Jadual 2 di bawah menunjukkan nombor proton dan nombor neutron bagi empat atom R, S, T dan U. Gunakan maklumat yang diberikan dalam jadual untuk menjawab soalan-soalan berikut. Atom Atom R S T U
Proton number Nombor proton 10 12 17 17
Nucleon number Nombor nukleon 20 24 35 37
Table 2 / Jadual 2
(a) What is meant by Apakah yang dimaksudkan dengan (i) Proton number Nombor proton …………………………………………………………………………………..… [1 mark / 1 markah] (ii) Nucleon number Nombor nucleon …………………………………………………………………………………..… [1 mark / 1 markah] (b) State the number of electrons and number of neutrons in an atom of R. Nyatakan bilangan elektron dan bilangan neutron yang terdapat dalam satu atom R. …………………………………………………………………………………..… [2 mark s/2 markah] (c) What is meant by isotope? Apakah yang dimaksudkan dengan isotop? …………………………………………………………………………………..… …………………………………………………………………………………..… [1 mark /1 markah] (d ) (i) From the Table 1, choose a pair of isotopes. Daripada Jadual 1 , pilih sepasang isotop. …………………………………………………………………………………..… [1 mark /1 markah] A (ii) Write the symbol of the isotopes in the form of X A Z Tulis simbol bagi isotop-isotop tersebut dalam bentuk X Z
…………………………………………………………………………………..… [1 mark /1 markah]
10
(e) Write the electron arrangement for atom S. Tuliskan susunan elektron bagi atom S. …………………………………………………………………………………..… [1 mark /1 markah] (f) Draw the atomic structure for atom R and atom T. Lukiskan struktur atom bagi atom R dan atom T.
[2 marks / 2 markah ]
3. The atomic mass of an atom found by comparing it with a standar atom called ‘ re lative atomic mass’. In year 1961, The International Unions of Chemists and Physicistagreed on a single new standard isotope of an element to use as a reference. Jisim sesuatu atom yang diperolehi dengan membandingkannya dengan suatu atom piawai dikenali sebagai ‘jisim atom relatif’. Pada tahun 1961, Kesatuan Antarabangsa Ahli - ahli Kimia dan Fizik telah bersetuju memilih satu isotope bagi suatu unsur sebagai rujukan. a) (i) State the name of the isotope of element used as a standard in determining the ‘relative atomic mass’. Nyatakan nama bagi isotope unsur yang telah digunakan sebagai piawai untuk menentukan ‘jisim atom relatif’. ………………………………………………………………………………………………. [ 1 mark / 1 markah]
(ii) Why the isotope of the element in (a) (i) is chosen? Mengapakan isotop unsur di (a) (i) telah dipilih? ………………………………………………………………………………………………. [ 1 mark / 1 markah] (iii) Complete the equation. Lengkapkan persamaan berikut.
……………………………………..
=
ℎ ……….
……………………………………..
ℎ ……………………………………………………
= ……….
……………………………………………
[ 1 mark / 1 markah] 11
(iv) Diagram 2.1 shows the comparison between magnesium atom and the reference atom that you are stated in (a)(i). Rajah 2.1 menunjukkan perbandingan antara atom magnesium dan atom rujukan seperti dinyatakan di (a)(i).
Diagram / Rajah 2.1 Diagram 2.2 shows the comparison between magnesium atom and atom X. Rajah 2.2 pula menunjukkan perbandingan antara atom magnesium dan atom X.
Diagram / Rajah 2.2 What is the relative atomic mass of X? Apakah jisim atom relatif X? ………………………………………………………………………………………………. [ 1 mark / 1 markah] (v) How many reference atom have the same mass as o ne atom X? Berapa kali atom rujukan mempunyai jisim yang sama dengan satu atom X? ………………………………………………………………………………………………. [ 1 mark / 1 markah] (vi) How many times is one of the sulphur atom heavier than one of oxygen atom? Berapa kalikah satu atom sulfur lebih berat berbanding dengan satu atom oksigen? [ Relative atomic mass / Jisim atom relatif : O = 16, S = 32] ………………………………………………………………………………………………. [ 1 mark / 1 markah] (b) Calculate the relative molecular mass for the following molecules: Hitungkan jisim molekul relative bagi molekul-molekul berikut: [ Relative atomic mass / Jisim atom relatif: H= 1, C=12, 0=16] (i) Butane, C4H10 / Butana, C 4 H 10
12
(ii) Ethanoic acid,CH3COOH / Asid etanoik, CH 3COOH
[2 marks] (c) Calculate the relative formula masses for the following substances : Hitungkan jisim molekul relatif bagi bahan-bahan berikut : [ Relative atomic mass / Jisim atom relatif: N = 14, O=16, Mg = 24, Al = 27 ] (i) Aluminium oxide, Al2 O3 / Aluminium oksida,
(ii) Magnesium nitrate, Mg(NO 3)2 / Magnesium nitrat, Mg(NO3)2
[2 marks] (d) When 4.46 g of the metal oxide of M is reduced, 4.14 g of metal M is obtained. Determine the empirical formula of the metal oxide. [Relative atomic mass of O = 16 and M = 207]
Apabila 4.46 g okslda logam M diturunkan, 4.14 g logam M diperoleh. Tentukan formula empirik untuk oksida logam M. [Jisim atom relatifbagi 0= 16 dan M = 207]
[3 marks / 3 markah]
SECTI ON B (20 %)
Answer the question in your own paper. Jawab soalan dalam kertas kajang sendiri. (a)
(i) Diagram 2, shows 3 state of matter that is P, Q and R. Rajah 2 menunjukkan 3 keadaan jirim, iaitu P, Q dan R.
Based on Diagram 6.1, what is the state of matt er for P, Q and R.? Berdasarkan rajah 6.1 , apakah keadaan jirim bagi P, Q dan R? [3 marks] 13
(ii) By using the kinetic theory of matter, explain how the following changes occur. Dengan menggunakan teori kinetik jirim, huraikan bagaimana perubahan di bawah berlaku. P to Q / P ke Q P to R / P ke R R to P / R ke P In your explanation include the process occurs, the energy contents and the movement of the particles. Huraian anda mestilah meliputi proses yang terlibat, kandungan tenaga dan pergerakan jirim. [9 marks]
(b)
Diagram 3 shows an atom of element P. The letter used is not the actual symbol of the element. Diagram 3 menunjukkan atom unsur P. Huruf yang digunakan simbol yang sebenar unsur
DIAGRAM 3 (i) Describe the atom shown in Diagram 3 Terangkan atom yang ditunjukkan dalam Diagram 3 [4 marks] (ii) Atom of element Q has 7 neutron, which is in the same gro up with P. Compare atom P with the atom Q Atom unsur Q mempunyai 7 neutron yang berada dalam kumpulan yang sama dengan P. Bandingkan atom P dengan atom Q. [2 marks] (c)
X is a substance which melts at 710C and boils at 314 0C 0 0 X adalah sebatian yang melebur pada 71 C dan mendidih pada 314 C Sketch a graph of temperature against time when molten X at 1000C is cooled to 0 60 C Lakarkan satu graf suhu melawan masa apabila X lebur pada 100 0C disejukkan kepada 600C [2 marks]
**********************END OF QUESTION PAPER******************** Prepared by,
Checked by,
Certified by,
Mr. Law Hui Nong Subject Teacher
Mr.Chien Hui Siong Head of Chemistry Panel
Mr. Tee Hock Tiang Head of Science & Mathematics Department 14
15
