CHEMPPT2013/2
(d) What can be done to increase the reaction of this experiment? Apakah yang boleh dilakukan untuk meningkatkan tindak balas eksperimen ini? ____________________ ______________________________ __________ ____________________ ______________________________ __________ ____________________ ______________________________ __________ [1 mark / mark / 1 markah] markah]
Section A (60 marks)
Answer all question in this section. Jawab semua soalan di bahagian ini.
1. Diagram 1 shows the experiment to study the changes of crystal potassium manganate (VII) in the solid gel. Rajah 1 menunjukkan satu eksperimen untuk mengkaji perubahan hablur kalium manganat (VII) dalam gel pepejal.
(e) What is the purpose of this experiment? Apakah tujuan eksperimen ini? ____________________ ______________________________ __________ ____________________ ______________________________ __________ ____________________ ______________________________ __________ [1 mark / mark / 1 markah] markah] (f) In which state of matter does this rate of process is the highest? Why? Dalam keadaan jirim yang manakah kadar proses adalah paling tinggi? Mengapa? ____________________ ______________________________ __________ ____________________ ______________________________ __________ [2 marks / 2 markah] markah]
Diagram 1 Rajah 1 (a) What can be observed after a week? Apakah yang boleh diperhatikan selepas satu minggu? _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ [1 mark / mark / 1 markah] markah]
2. Table 1 shows four atoms W, X, Y and Z. Jadual 1 menunjukkan empat atom, W, X, Y dan Z.
(b) State the process involved in the experiment. Nyatakan proses yang terlibat dalam eksperimen ini. _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ [1 mark / mark / 1 markah] markah] (c) Explain the three kinetic theory of matter based on this experiment. Huraikan tiga teori kinetik jirim berdasarkan eksperimen ini. _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ _____________________ ______________________________ _________ [3 marks / 3 markah] markah]
Proton Number Atom number of neutron
Nucleon number
Atom Nombor Bilangan proton neutron
Nombor nukleon
W
13
X
15
Y
16
Z
27 16 32 17
32
Table 1 Jadual 1
(a) Complete Table 1. Lengkapkan Jadual Jadual 1. [2 marks / 2 markah] markah]
1
CHEMPPT2013/2
(b) What is meant by nucleon number? Apakah yang dimaksudkan oleh nombor nukleon? ______________________________ ______________________________ ______________________________ [1 mark / 1 markah]
__________________________ _________________________ [1 mark / 1 markah] (ii) What is meant by relative molecular mass based on the carbon-12 scale? Apakah yang dimaksudkan dengan jisim molekul relatif berdasarkan skala karbon-12? __________________________ __________________________ [1 mark / 1 markah]
(c) Calculate the valence electrons in atom W and X . Hitungkan elektron valens dalam atom W dan atom X. W : ___________________________ X : ___________________________ [2 marks / 2 markah]
(iii) State one reason why carbon-12 was chosen as the standard atom. Nyatakan satu sebab mengapa karbon-12 dipilih sebagai atom piawai. __________________________ __________________________ [1 mark / 1 markah]
(d) If Y and Z form ions with the formula 2 – 3 – of Y and Z , determine the number 2 – 3 – of electrons of Y and Z . Jika Y dan Z membentuk ion dengan 2 – 3 – formula Y dan Z , tentukan 2 – 3 – bilangan elektron bagi Y dan Z . 2 – Y : _________________________ 3 – Z : _________________________ [2 marks / 2 markah]
(b) (i) Define Avogadro’s constant. Takrifkan pemalar Avogadro. __________________________ __________________________ [1 mark / 1 markah]
(e) Which of the two atoms are isotopes? Dua atom yang manakah ialah isotop? ______________________________ ______________________________ [1 mark / 1 markah]
(ii) A sample of zinc contains of 3 × 22 10 zinc atoms. How many moles of zinc are there in this sample? 23 [Avogadro constant: 6 × 10 1 mol – ] Satu sample zink mengandungi 3 22 × 10 atom zink. Berapa mol bagi zink yang terdapat dalam sampel itu? 23 [Pemalar Avogadro: 6 × 10 – 1 mol ]
(f) Why do isotopes of the same elements have the same chemical properties? Mengapakah isotop bagi unsur yang sama mempunyai sifat kimia yang sama? ______________________________ ______________________________ ______________________________ [2 marks / 2 markah]
3. (a) (i) What is meant by relative atomic mass based on the carbon-12 scale? Apakah yang dimaksudkan dengan jisim atom relatif berdasarkan skala karbon-12? [2 marks / 2 markah]
2
CHEMPPT2013/2
4. Diagram 1 shows part of the Periodic Table of elements. Rajah 1 menunjukkan sebahagian Jadual Berkala unsur.
(c) 0.02 mole of a hydrocarbon was 3 completely burnt in air and 2.4 dm of carbon dioxide was released at standard temperature and pressure. 0.02 mol hidrokarbon dibakar selengkapnya dalam udara dan 2.4 3 dm karbon dioksida dibebaskan pada suhu dan tekanan piawai. (i) Calculate the number of molecules in 0.02 mole of hydrocarbon. Hitungkan bilangan molekul yang terkandung dalam 0.02 mol hidrokarbon.
Diagram 1 Rajah 1
(a) State the element which is Nyatakan unsur yang merupakan (i) monoatomic. monoatom. ___________________________ ___________________________ [1 mark / 1 markah] (ii) halogen. halogen. ___________________________ ___________________________ [1 mark / 1 markah]
[2 mark / 1 markah] (ii) Calculate the number of moles of 3 2.4 dm of carbon dioxide. Hitungkan bilangan mol bagi 2.4 3 dm karbon dioksida.
(iii) alkali metal. logam alkali. __________________________ ___________________________ [1 mark / 1 markah] (b) Which of the elements are transition metals? Unsur yang manakah ialah logam peralihan? ______________________________ ______________________________ [2 marks / 2 markah]
[2 mark / 1 markah] (iii) Calculate the volume of carbon dioxide released at s.t.p. from one mole of hydrocarbon. Hitungkan isi padu karbon dioksida yang dibebaskan pada s.t.p. daripada satu mol hidrokarbon.
(c) State three of special properties of transition elements? Nyatakan tiga sifat khusus bagi unsur peralihan. ______________________________ ______________________________ ______________________________ [3 marks / 3 markah]
[2 mark / 1 markah]
3
CHEMPPT2013/2
(d) Why the atomic radius decreases across Q, S and T ? Mengapakah jejari atom semakin berkurang apabila merentasi Q, S dan T? _____________________________ _____________________________ [2 marks / 2 markah]
_____________________________ _____________________________ [3 marks / 3 markah] (e) A small amount of element P is added into the water. The solution formed is tested using a red litmus paper. A gas is released in this reaction. Jumlah unsur P yang kecil ditambah ke dalam air. Larutan yang terbentuk diuji dengan menggunakan kertas litmus merah. Suatu gas terbebas dalam tindak balas itu. (i) What is the gas released? Apakah gas yang terbebas? __________________________ __________________________ [1 mark / 1 markah] (ii) What happened to the red litmus paper? Apakah yang terjadi kepada kertas litmus merah? __________________________ __________________________ [1 mark / 1 markah]
5. Table 2 shows the proton number and nucleon number of elements P and Q. Jadual 2 menunjukkan nombor proton dan nombor nukleon bagi unsur P dan Q. Element Unsur
Proton number Nombor proton
Nucleon number Nombor nukleon
P
11
23
Q
19
39
Table 2 Jadual 2 (a) What is the position of elements P and Q in the Periodic Table? Apakah kedudukan unsur P dan Q dalam Jadual Berkala? _____________________________ _____________________________ [2 mark / 1 markah] (b) Write the electron arrangement for an atom of element Q. Tuliskan susunan elektron bagi satu atom unsur Q. _____________________________ _____________________________ [1 mark / 1 markah] (c) Which of the element is more reactive? Why? Unsur yang manakah lebih reaktif? Mengapa? _____________________________ _____________________________ [2 mark / 1 markah] (d) State three physical properties of elements P and Q. Nyatakan tiga sifat fizikal bagi unsur P dan Q.
6. Table 4 is the information about noble gases. Jadual 4 adalah maklumat tentang gas adi. Proton number Nombor proton
Boiling point/°C Takat didih/ºC
Helium Helium
2
– 269
Neon Neon
10
– 246
Argon Argon
18
– 186
Krypton Kripton
36
– 152
Element Unsur
Table 4 Jadual 4 (a) Explain why noble gases are not reactive. Terangkan mengapa gas adi tidak reaktif.
4
CHEMPPT2013/2
_____________________________ _____________________________ [1 mark / 1 markah]
(b) (i) State the meaning of ‘molar volume’ of a gas by using suitable example. Nyatakan maksud ‘isi padu molar’ bagi satu gas dengan menggunakan contoh yang sesuai. [3 marks / 3 markah]
(b) Explain why noble gases have low boiling points. Terangkan mengapa gas adi mempunyai takat didih yang rendah. _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ [2 marks / 2 markah]
(ii) What is the molar volume of gas at s.t.p. and room condition? Calculate the volume of 0.5 mole of hydrogen gas at room condition and standard temperature and pressure. Berapakah isi padu molar gas pada s.t.p. dan keadaan bilik? Hitungkan isi padu 0.5 mol gas hidrogen pada keadaan bilik dan suhu dan tekanan piawai. [4 marks / 4 markah]
(c) State one use of each of the noble gases. Nyatakan satu kegunaan bagi setiap gas adi. _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ [4 marks / 4 markah]
(iii) Explain why is the molar volume of gas different in these two conditions. Jelaskan mengapa isi padu molar gas berbeza dalam keduadua keadaan ini. [2 marks / 2 markah]
(d) How is the atomic radius of the noble gases down the group? Why? Bagaimanakah dengan jejari atom gas adi apabila menuruni kumpulan? Mengapa? _____________________________ _____________________________ _____________________________ _____________________________ [2 marks / 2 markah]
(c) A hydrocarbon compound, X contains 86% of carbon and 14% of hydrogen. Given that the relative molecular mass of the compound X is 70. Satu sebatian hidrokarbon, X mengandungi 86% karbon dan 14% hidrogen. Diberi jisim molekul relatif sebatian X ialah 70. (i) Calculate the empirical formula of compound X . Hitungkan formula empirik sebatian X. [4 marks / 4 markah]
Section B (20 Marks)
Answer any one question in this section Jawab salah satu soalan dari bahagian ini. 7. (a) State the meaning of ‘molar mass’ of a substance by using two suitable examples. Nyatakan maksud ‘jisim molar’ bagi satu bahan dengan menggunakan dua contoh yang sesuai. [3 marks / 3 markah]
(ii) Calculate the molecular formula of the compound x by using your answer in (c)(i). Hitungkan formula molekul sebatian X dengan menggunakan jawapan anda dalam (c)(i).
5
CHEMPPT2013/2
[2 marks / 2 markah] (iii) Draw one of the structural formula of the compound X and name it. Lukis dan namakan satu formula struktur sebatian X. [2 marks / 2 markah]
Unsur X dan Y masing-masing bertindak balas dengan air dalam satu eksperimen. (i) State the purpose of this experiment. Nyatakan tujuan eksperimen ini. [1 mark / 1 markah] (ii) Which of the elements is more reactive ? Why? Unsur yang manakah lebih reaktif? Mengapa? [2 marks / 2 markah]
8. Table 5 shows the proton number and electron arrangement of element X and Y . Jadual 5 menunjukkan nombor proton dan susunan elektron bagi unsur X dan Y. Proton Eleme number nt Nombor Unsur proton
(iii) Write the reaction equation of both elements with water. Tuliskan persamaan tindak balas bagi kedua-dua unsur dengan air. [2 marks / 2 markah]
Electron arrangement Susunan elektron
X
17
2.8.7
Y
35
2.8.18.7
(iv) What will happen to the blue litmus paper when it is used to test the solution produced? Why? Apakah yang akan terjadi kepada kertas litmus biru apabila digunakan untuk menguji larutan yang dihasil? Mengapa? [3 marks / 3 markah]
Table 5 Jadual 5 (a) Identify element X and Y and state the position of these elements in the Periodic Table. Kenal pastikan unsur X dan Y dan nyatakan kedudukan unsur-unsur ini dalam Jadual Berkala. [4 marks / 4 markah]
Section C (20 marks)
(b) Compare the physical properties of elements X and Y in term of Bandingkan sifat fizikal bagi unsur X dan Y dalam (i) atomic radius. jejari atom. (ii) electronegativity. keelektronegatifan. (iii) melting point. takat lebur. (iv) density. ketumpatan. [8 marks / 8 markah]
Answer any one question in this section Jawab salah satu soalan dari bahagian ini. 9. An experiment is carried out to study the reactivity of elements in group 1 for the reaction with oxygen gas. A small piece of lithium is heated in a gas jar spoon until it starts burning. The gas jar spoon is then placed into a gas jar containing oxygen gas as shown in Diagram 1. The experiment is repeated by replacing lithium with sodium and potassium. Dalam satu eksperimen dijalankan untuk mengkaji kereaktifan unsur-unsur kumpulan 1 bagi tindak balas dengan gas oksigen. Sebutir kecil litium dipanaskan dalam sudu balang gas
(c) Element X and Y respectively react with water in an experiment.
6
CHEMPPT2013/2
sehingga menyala. Sudu balang gas kemudian dimasukkan ke dalam balang gas yang mengandungi gas oksigen seperti dalam Rajah 1. Eksperimen diulangi dengan menggantikan litium dengan natrium dan kalium.
(c) Construct a table to show the observations expected from the experiment. Bina satu jadual untuk menunjukkan semua ramalan pemerhatian dari eksperimen ini. [3 marks / 3 markah] (d) What inference can be made based on observation in (c)? Apakah inferens yang boleh dibuat berdasarkan pemerhatian di (c)? [3 marks / 3 markah]
Diagram 1 Rajah 1
(e) Write a balanced chemical equation for reaction of sodium with water. Tulis satu persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas antara natrium dan air. [3 marks / 3 markah]
(a) State the hypothesis for the experiment. Nyatakan hipotesis bagi eksperimen ini. [3 marks / 3 markah]
(f) Caesium is one of element in group 1. It is located below lithium, sodium and potassium. Predict how caesium reacts with oxygen gas. Sesium adalah salah satu unsur dalam Kumpulan 1. Ia terletak di bawah litium, natrium dan kalium. Ramalkan bagaimana tindak balas sesium dengan gas oksigen. [2 marks / 2 markah]
(b) Complete the table below based on the experiment. Lengkapkan jadual di bawah berdasarkan eksperimen ini. Manipulated variable: Pemboleh ubah dimanipulasikan:
The way to manipulate variable: Cara mengubah pemboleh ubah dimanipulasikan:
Responding variable: How the variable Pemboleh ubah responding: bergerak balas: Bagaimanakah pemboleh ubah bergerak balas: Controlled variable: Pemboleh ubah dimalarkan:
10.(a) Define the term ‘matter’. Takrifkan istilah ‘jirim’. [1 mark / 1 markah] (b) State the three physical states of matter. Nyatakan tiga keadaan fizikal jirim. [1 mark / 1 markah]
Method to maintain the controlled variable: Cara menetapkan pemboleh ubah dimalarkan:
(c) Compare the properties of the three physical states of matter based on their Bandingkan sifat ketiga-tiga keadaan fizikal jirim berdasarkan (i) arrangement of particles, susunan zarah (ii) force of attraction between particles,
[6 marks / 6 markah]
7
CHEMPPT2013/2
daya tarikan antara zarah-zarah, (iii) kinetic energy of particles, tenaga kinetik zarah-zarah, (iv) volume and shape. isi padu dan bentuk. [12 marks / 12 markah]
State the physical process of X , Y and Z . Briefly explain the changes in energy for X , Y and Z . Nyatakan proses fizikal X, Y dan Z. Huraikan secara ringkas perubahan tenaga untuk X, Y, dan Z. [6 marks / 6 markah]
(d) Diagram 3 shows a process that takes place in solid, liquid, and gas. Rajah 3 menunjukkan proses yang berlaku dalam pepejal, cecair, dan gas.
Diagram 3 Rajah 3
END OF QUESTIONS PAPER Disediakan oleh,
Disemak oleh,
……………………………..
………………………
.…………………………
( En Mohd Ridzuan) Guru MP Kimia
( Pn Ranjini) KP Sains
( Pn Suzana Abu Bakar) GK Sains & Matematik
8
Disahkan oleh,
CHEMPPT2013/2
9
