Soalan & Skema Jawapan
Bahagian A · Soalan 1 · 5 markah
Rajah 1
Rajah 1 menunjukkan dua jenis polimer yang dipanaskan.
| Jenis Polimer | Pemerhatian selepas dipanaskan |
|---|---|
| P | Menjadi lembut dan boleh dibentuk semula apabila sejuk |
| Q | Tidak dapat diacu semula |
(a) Namakan jenis polimer P dan Q.
(b) Nyatakan satu contoh bagi polimer Q.
(c) Terangkan mengapa polimer P boleh dibentuk semula apabila dipanaskan.
Bahagian A · Soalan 2 · 5 markah
Rajah 2
Rajah 2 menunjukkan tindak balas yang melibatkan lemak tak tepu.
(a) Nyatakan satu contoh lemak tak tepu.
(b)(i) Nyatakan nama tindak balas untuk menukarkan lemak tak tepu kepada lemak tepu.
(b)(ii) Apakah kesan tindak balas dalam 2(b)(i) ke atas keadaan fizik lemak?
(b)(iii) Berdasarkan Rajah 2, nyatakan nama bagi tindak balas Y.
(c) Tokoferol ditambah ke dalam lemak tak tepu untuk mengelakkannya menjadi tengik apabila terdedah kepada udara.
Nyatakan jenis bahan tambah makanan bagi tokoferol.
Bahagian A · Soalan 3 · 6 markah
Rajah 3
Rajah 3 menunjukkan perwakilan piawai bagi atom-atom unsur X dan Y. Huruf yang digunakan bukan simbol sebenar unsur tersebut.
(a)(i) Berdasarkan Rajah 3, nyatakan bagaimana unsur-unsur disusun dalam Jadual Berkala Unsur?
(a)(ii) Kenal pasti dan terangkan kumpulan bagi unsur X di dalam Jadual Berkala Unsur.
(b) Atom unsur X bertindak balas dengan atom unsur Y menghasilkan sebatian XY.
(b)(i) Tulis susunan elektron bagi atom X dan atom Y.
(b)(ii) Lukis susunan elektron bagi ion Y.
Bahagian A · Soalan 4 · 7 markah
Kira-kira 4 000 tahun yang lalu, Zaman Gangsa bermula di Britain. Gangsa ialah aloi yang terdiri daripada kuprum dan stanum.
(a) Mengapakah kapak yang diperbuat daripada gangsa lebih baik daripada kapak yang diperbuat daripada kuprum?
(b) Lukis susunan atom di dalam gangsa.
(c) Loyang ialah contoh lain bagi aloi kuprum. Namakan logam lain dalam loyang.
(d) Duralumin ialah aloi aluminium dan kuprum. Nilai jejari atom bagi aluminium dan kuprum ditunjukkan dalam Jadual 1.
| Unsur | Jejari atom (nm) |
|---|---|
| Aluminium | 0.143 |
| Kuprum | 0.128 |
Jadual 1
Jelaskan mengapa kuprum yang berlainan saiz ditambahkan ke dalam aluminium untuk membentuk duralumin.
Bahagian A · Soalan 5 · 8 markah
Rajah 4
Rajah 4 menunjukkan susunan radas untuk menentukan formula empirik bagi oksida logam X.
(a)(i) Apakah yang dimaksudkan dengan formula empirik?
(a)(ii) Cadangkan logam untuk X.
(a)(iii) Bagaimanakah cara untuk memastikan bahawa tindak balas itu lengkap?
(a)(iv) Jadual 2 menunjukkan keputusan bagi eksperimen ini.
| Penerangan | Jisim (g) |
|---|---|
| Jisim mangkuk pijar + penutup | 35.4 |
| Jisim mangkuk pijar + penutup + logam X | 37.8 |
| Jisim mangkuk pijar + penutup + oksida logam X | 39.4 |
Jadual 2
Berdasarkan Jadual, tentukan formula empirik bagi oksida logam X.
[Jisim atom relatif: O = 16, X = 24]
(b)(i) Bolehkah formula empirik bagi plumbum(II) oksida ditentukan menggunakan kaedah yang sama?
(b)(ii) Berikan satu sebab bagi jawapan anda.
Bahagian A · Soalan 6 · 9 markah
Jadual 3.1
Satu eksperimen telah dijalankan untuk menentukan haba pembakaran bagi propanol. Jadual 3.1 menunjukkan keputusan yang diperoleh.
| Penerangan | Nilai |
|---|---|
| Jisim lampu + propanol sebelum pembakaran (g) | 30.69 |
| Jisim lampu + propanol selepas pembakaran (g) | 29.85 |
| Isi padu air (cm$^{3}$) | 200 |
| Suhu awal (°C) | 28.0 |
| Suhu tertinggi (°C) | 59.0 |
(a) Nyatakan jenis tindak balas bagi pembakaran propanol.
(b) Berdasarkan keputusan eksperimen, hitung:
(b)(i) haba yang dibebaskan apabila propanol dibakar.
[Diberi muatan haba tentu air ialah 4.2 J g$^{-1}$°C$^{-1}$]
(b)(ii) bilangan mol propanol yang terbakar.
[Diberi jisim molekul relatif propanol ialah 60]
(b)(iii) haba pembakaran propanol dalam eksperimen ini.
(c) Jadual 3.2 menunjukkan nilai haba pembakaran bagi dua jenis bahan api.
| Bahan api | Haba pembakaran (kJ g$^{-1}$) |
|---|---|
| Etanol | -1380 |
| Gas hidrogen | -286 |
Jadual 3.2
(c)(i) Hitungkan nilai bahan api bagi etanol dan gas hidrogen.
[Jisim molar: Gas hidrogen = 2 g mol$^{-1}$, Etanol = 46 g mol$^{-1}$]
(c)(ii) Berdasarkan nilai bahan api yang diperolehi di 6(c)(i), bahan api yang manakah yang sesuai untuk menggantikan petrol dalam kenderaan? Wajarkan pilihan anda.
Bahagian A · Soalan 7 · 10 markah
(a) Rajah 5.1 menunjukkan satu susunan radas untuk menentukan takat akhir antara asid hidroklorik dan larutan kalium hidroksida dengan menggunakan fenolftalein sebagai penunjuk.
(a)(i) Nyatakan maksud asid.
(a)(ii) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas itu.
(a)(iii) Hitung isipadu asid yang diperlukan untuk meneutralkan larutan kalium hidroksida.
(a)(iv) Eksperimen itu diulangi dengan menggantikan asid hidroklorik kepada Asid P. Didapati isipadu Asid P yang diperlukan untuk meneutralkan larutan kalium hidroksida ialah separuh daripada isi padu asid hidroklorik yang digunakan. Kenal pasti Asid P.
(b) Rajah 5.2 menunjukkan maklumat berkaitan Tindak balas I dan Tindak balas II. Kedua-dua tindak balas menggunakan dua jenis garam terlarutkan untuk menghasilkan sejenis garam tak terlarutkan.
(b)(i) Nyatakan nama tindak balas bagi menyediakan garam tak terlarutkan itu.
(b)(ii) Tulis formula bagi anion dalam plumbum(II) nitrat, Pb(NO$_{3}$)$_{2}$.
(b)(iii) Berdasarkan Rajah 5.2, namakan:
Pepejal X
Larutan Y
Bahagian A · Soalan 8 · 10 markah
(a) Rajah 6.1 menunjukkan sebotol pembasmi kuman tangan. Sebatian X merupakan komponen utama yang terdapat dalam pembasmi kuman tangan itu.
(a)(i) Nyatakan jenis ikatan dalam sebatian X.
(a)(ii) Adakah sebatian X boleh mengkonduksikan arus elektrik?
(a)(iii) Terangkan jawapan anda di 8(a)(ii).
(b) Rajah 6.2 menunjukkan carta alir bagi penukaran sebatian karbon.
(b)(i) Nyatakan nama bagi alkohol X.
(b)(ii) Nyatakan nama bagi tindak balas I dan tindak balas II.
Tidak balas I:
Tidak balas II:
(b)(iii) Nyatakan sebatian Y yang terhasil.
(b)(iv) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas I.
Bahagian B · Soalan 9 · 20 markah
Rajah 7
Rajah 7 menunjukkan satu produk detergen cecair yang diiklankan secara atas talian.
(a) Detergen cecair organık mempunyai nilai pH 12.
(a)(i) Apakah yang dimaksudkan dengan nilai pH?
(a)(ii) Hitung kepekatan ion hidroksida yang terdapat dalam detergen cecair organik dalam Rajah 7.
(a)(iii) Jadual 4.1 menunjukkan dua kaedah pencucian pakaian yang melibatkan suhu air yang berbeza.
| Kaedah | A | B |
|---|---|---|
| Suhu air | Panas | Sejuk |
Kaedah manakah yang boleh bertindak balas dengan air sabun dan mencucikan baju lebih cepat? Beri alasan anda.
(b) Jadual 4.2 menunjukkan nilai pH dan kemolaran bagi dua sampel air sungai yang dikumpulkan pada lokasi berlainan.
| Sampel air sungai | Kemolaran ($\text{mol dm}^{-3}$) | Nilai pH |
|---|---|---|
| C | 0.01 | 1.5 |
| D | 0.01 | 6.0 |
Berdasarkan Jadual 4.2, terangkan perbezaan nilai pH bagi kedua-dua sampel air.
(c) Seorang murid hendak menjalankan tiga eksperimen untuk mengkaji faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas. Jadual 4.3 menunjukkan bahan tindak balas yang terlibat dalam eksperimen masing-masing.
| Eksperimen | Bahan tindak balas |
|---|---|
| I | Serbuk kalsium karbonat berlebihan + $20\text{ cm}^3$ asid hidroklorik $1.0\text{ mol dm}^{-3}$ |
| II | Ketulan kalsium karbonat berlebihan + $20\text{ cm}^3$ asid hidroklorik $1.0\text{ mol dm}^{-3}$ |
| III | Serbuk kalsium karbonat berlebihan + $20\text{ cm}^3$ asid sulfurik $1.0\text{ mol dm}^{-3}$ |
Berdasarkan Jadual 4.3,
(c)(i) Susunkan kadar tindak balas bagi Eksperimen I, II dan III mengikut tertib menaik.
(c)(ii) Nyatakan faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas antara Eksperimen I dan Eksperimen II. Tuliskan persamaan kimia bagi Eksperimen III.
(c)(iii) Terangkan perbezaan kadar tindak balas antara Eksperimen I dan Eksperimen III dengan menggunakan teori perlanggaran.
Bahagian B · Soalan 10 · 20 markah
(a) Rajah 8.1 di bawah menunjukkan susunan radas eksperimen untuk mengkaji satu tindak balas redoks. Satu gegelung wayar kuprum direndam ke dalam sebuah bikar yang mengandungi larutan argentum nitrat. Pemerhatian bagi sela masa berbeza ditunjukkan dalam rajah.
Jadual 5.1 di bawah menunjukkan sebahagian daripada nilai keupayaan elektrod piawai sel setengah.
| Tindak balas setengah | $\text{E}^0\text{ / V (298 K)}$ |
|---|---|
| $\text{Cu}^{2+} + 2\text{e} \rightleftharpoons \text{Cu}$ | $+0.34$ |
| $\text{Ag}^+ + \text{e} \rightleftharpoons \text{Ag}$ | $+0.80$ |
(a)(i) Apakah yang dimaksudkan dengan pengoksidaan dan penurunan dari segi perubahan nombor pengoksidaan?
(a)(ii) Merujuk kepada nilai keupayaan elektrod piawai dalam Jadual 5.1, tentukan agen pengoksidaan bagi tindak balas itu. Terangkan jawapan anda.
(b) Rajah 8.2 menunjukkan susunan radas bagi satu sel kimia.
(b) Jadual 5.2 di bawah menunjukkan sebahagian daripada nilai keupayaan elektrod piawai sel setengah.
| Tindak balas setengah | $\text{E}^0\text{ / V (298 K)}$ |
|---|---|
| $\text{S}_2\text{O}_8^{2-} + 2\text{e} \rightleftharpoons 2\text{SO}_4^{2-}$ | $+2.01$ |
| $\text{O}_2 + 2\text{H}_2\text{O} + 4\text{e} \rightleftharpoons 4\text{OH}^-$ | $+0.40$ |
| $2\text{H}^+ + 2\text{e} \rightleftharpoons \text{H}_2$ | $0.00$ |
| $\text{Cu}^{2+} + 2\text{e} \rightleftharpoons \text{Cu}$ | $+0.34$ |
| $\text{Mg}^{2+} + 2\text{e} \rightleftharpoons \text{Mg}$ | $-2.38$ |
Kenal pasti terminal negatif bagi sel kimia tersebut. Jelaskan jawapan anda.\nKirakan bacaan voltan, E$^{0}$ sel bagi sel kimia itu. Kemudian tuliskan notasi sel bagi sel kimia tersebut.
(c) Dua set eksperimen lain dijalankan untuk mengkaji kesan logam lain terhadap pengaratan besi. Paku besi dililit dengan logam berbeza. Kedua-dua paku besi yang dililit dengan logam itu dimasukkan ke dalam larutan agar-agar panas yang mengandungi larutan kalium heksasianoferrat(III) dan fenolftalein. Keputusan eksperimen ditunjukkan dalam Jadual 5.3.
(c) Berdasarkan Jadual 5.3, cadangkan logam P dan Q. Terangkan mengapa terdapat perbezaan dalam pemerhatian. Dalam jawapan anda sertakan setengah persamaan bagi tindak balas pengoksidaan dan nyatakan logam yang dioksidakan.
Bahagian C · Soalan 11 · 20 markah
(a) Nyatakan maksud formula molekul.
(b) Sebatian P mengandungi 40.0% karbon, 6.67% hidrogen dan 53.33% oksigen mengikut jisim. Jisim molar sebatian P ialah 180 g mol$^{-1}$.
(b)(i) Hitung formula empirik dan formula molekul bagi sebatian P.
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16]
(b)(ii) Berdasarkan jawapan anda dalam (b), terangkan perbezaan formula empirik dengan formula molekul bagi sebatian P.
(c) Rajah 9 menunjukkan dua kaedah yang digunakan untuk menentukan formula empirik oksida logam.
(c) Formula empirik oksida X boleh ditentukan dengan kaedah I, manakala oksida Y boleh ditentukan dengan kaedah II.
Cadangkan nama logam X dan logam Y. Terangkan perbezaan pemilihan kaedah untuk menentukan formula empirik bagi kedua-dua oksida itu.
(d) Seorang pelajar menjalankan eksperimen untuk mengkaji kesan haba terhadap garam karbonat Q. Apabila dipanaskan dengan kuat, garam karbonat Q terurai menghasilkan serbuk hitam dan gas yang tidak berwarna.
Berdasarkan pemerhatian di atas, namakan garam karbonat Q dan tuliskan persamaan kimia. Huraikan prosedur eksperimen pemanasan garam karbonat tersebut. Lukiskan gambar rajah untuk pemanasan garam karbonat Q.