Soalan & Skema Jawapan
Bahagian A · Soalan 1 · 5 markah
Rajah 1
Asid askorbik, juga dikenali sebagai vitamin C, penting dalam kehidupan harian dalam mengekalkan kesihatan kulit, gusi dan tulang.
Rajah 1 dibawah menunjukkan formula struktur bagi asid askorbik.
(a)(i) Nyatakan maksud formula molekul.
(a)(ii) Namakan istilah bagi 'jisim purata bagi satu atom unsur dibandingkan dengan 1/12 jisim satu atom karbon-12'.
(a)(iii) Apakah simbol bagi atom oksigen?
(b)(i) Berdasarkan Rajah 1 di atas, Namakan semua unsur yang terdapat dalam molekul asid askorbik.
(b)(ii) Tuliskan formula empirik bagi asid askorbik.
Bahagian A · Soalan 2 · 5 markah
Rajah 2
Rajah 2 menunjukkan simbol kimia unsur S dan T.
(a)(i) Tuliskan susunan elektron bagi unsur S.
(a)(ii) Lukiskan susunan elektron bagi ion T.
(b)(i) Unsur S dan T bertindak balas untuk menghasilkan sebatian ion U.
(i) Nyatakan maksud sebatian ion.
(b)(ii) Nyatakan keadaan fizik sebatian U dalam keadaan suhu bilik.
Bahagian A · Soalan 3 · 6 markah
Jadual 1
Jadual 1 menunjukkan maklumat bagi dua set eksperimen untuk menyiasat satu faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas antara asid hidroklorik, $HCl$ dan kalsium karbonat, $CaCO_3$.
| Set | Bahan | Isi padu gas terkumpul dalam 3 minit (cm$^{3}$) |
|---|---|---|
| I | 100 cm$^{3}$ asid hidroklorik, HCl 0.25 mol dm$^{-3}$ + ketulan kalsium karbonat berlebihan, CaCO$_{3}$ | 60.0 |
| II | 100 cm$^{3}$ asid hidroklorik, HCl 0.50 mol dm$^{-3}$ + ketulan kalsium karbonat berlebihan, CaCO$_{3}$ | 120.0 |
(a) Nyatakan maksud kadar tindak balas.
(b) Nyatakan faktor yang mempengaruhi kadar tindak balas dalam eksperimen ini.
(c)(i) Tuliskan persamaan kimia bagi tindak balas dalam eksperimen ini.
(c)(ii) Lakarkan graf isi padu gas yang terhasil melawan masa bagi kedua-dua set eksperimen dalam masa 3 minit yang pertama pada paksi yang sama.
Bahagian A · Soalan 4 · 7 markah
Rajah 3
Rajah 3 menunjukkan senarai unsur Kumpulan 1. Semakin menuruni Kumpulan 1, saiz atom semakin bertambah.
(a)(i) Nyatakan nama lain bagi Kumpulan 1.
(a)(ii) Kalium lebih reaktif di dalam pembakaran berbanding litium. Terangkan.
(b) 0.1 mol kalium bertindak balas dengan air menghasilkan kalium hidroksida dan gas hidrogen.
(b)(i) Tuliskan persamaan kimia yang seimbang bagi tindak balas kimia di atas.
(b)(ii) Kira isi padu maksimum gas hidrogen yang terbentuk pada keadaan bilik.
[Isi padu gas menepati keadaan bilik pada 1 mol = 24 dm$^{3}$]
Bahagian A · Soalan 5 · 8 markah
Jadual 2
adual 2 di bawah menunjukkan maklumat bagi atom-atom P, Q, R, dan S.
| Atom | Bilangan proton | Bilangan neutron |
|---|---:|---:|
| P | 15 | 16 |
| Q | 15 | 17 |
| R | 11 | 12 |
| S | 12 | 12 |
Jadual 3
Silikon ialah satu contoh unsur yang mempunyai isotop.
Jadual 3 di bawah menunjukkan maklumat tentang isotop silikon, Si.
| Isotop | Kelimpahan semulajadi |
|---|---:|
| Si-28 | 92.23% |
| Si-29 | 4.68% |
| Si-30 | 3.08% |
(a) Nyatakan maksud isotop.
(b) Berdasarkan Rajah X di atas, pilih atom-atom yang merupakan isotop.
(c)(i) Hitung jisim atom relatif bagi silikon.
(c)(ii) Semua isotop silikon menunjukkan sifat kimia yang sama. Jelaskan.
(c)(iii) Puan Wong telah disahkan menghidap kanser tiroid.
Cadangkan isotop yang boleh digunakan untuk merawat Puan Wong.
(d) Rajah 4 di bawah menunjukkan struktur atom X.
Banding dan bezakan antara K dan L.
Bahagian A · Soalan 6 · 9 markah
Rajah 5
Rajah 5 menunjukkan satu sebatian karbon iaitu sebatian R yang boleh didapati secara semulajadi dan boleh juga dihasilkan di dalam makmal melalui tindak balas II.
(a) Berdasarkan rajah 5, alkohol Q boleh dihasilkan daripada sebatian $C_2H_4$ melalui tindak balas I.
(a)(i) Nyatakan kumpulan berfungsi bagi alkohol.
(a)(ii) Tulis formula molekul bagi alkohol Q.
(b) Nyatakan nama bagi tindak balas I dan tindak balas II.
Tindak balas I:
Tindak balas II:
(c)(i) Berdasarkan tindak balas II, nyatakan nama bagi sebatian R.
(c)(ii) Tulis persamaan kimia bagi pembentukan sebatian R.
(c)(iii) 0.5 mol alkohol P diperlukan untuk menghasilkan sebatian R. Hitung jisim sebatian R yang terhasil.
[Jisim atom relatif: H = 1, C = 12, O = 16]
Bahagian A · Soalan 7 · 10 markah
Rajah 6
Rajah 6 menunjukkan satu pingat tempat ketiga dalam pertandingan Inovasi STEM Peringkat Kebangsaan. Pingat itu diperbuat daripada bahan yang dikenali sebagai aloi.
Rajah 7
Rajah 7 menunjukkan Ana yang menghadapi masalah kulit muka yang tidak sihat dan berjerawat.
(a)(i) Nyatakan satu tujuan pengaloian.
(a)(ii) Nyatakan nama aloi yang digunakan untuk membuat pingat itu.
(b)(i) Nyatakan jenis kosmetik bagi kosmetik Y dan terangkan kesan penggunaan kosmetik Y yang dibuat menggunakan teknologi nano.
(b)(ii) Masalah kulit yang dihadapi oleh Ana adalah kesan sampingan terhadap penggunaan produk kosmetik yang mengandungi bahan kimia yang berbahaya sebelum ini.
Jadual 4 menunjukkan perbandingan kesan sampingan bahan kimia berbahaya yang terdapat dalam kosmetik.
| Bahan kimia berbahaya | Kesan sampingan |
|---|---|
| X | Kulit merengsa serta kerosakan buah pinggang |
| Y | Kulit menjadi hipersensitif |
| Z | Kulit kemerahan dan mengelupas |
Berdasarkan jadual, nyatakan bahan kimia berbahaya X, Y dan Z.
X:...................................................................................................
Y:...................................................................................................
Z:...................................................................................................
(b)(iii) Ibu Ana mencadangkan supaya Ana menggunakan kosmetik buatan sendiri itu bedak sejuk berbanding kosmetik komersial. Wajarkan cadangan ibu Ana itu.
Bahagian A · Soalan 8 · 10 markah
Rajah 8
Rajah 8 di bawah menunjukkan sel elektrolisis dengan menggunakan elektrod karbon X dan Y. Elektrolit yang digunakan ialah larutan kuprum(II) klorida $1.0 \text{ mol dm}^{-3}$.
Jadual 5
| Tindak balas setengah | E° (V) (298 K) |
|---|---:|
| Na$^{+}$ + e$^{-}$ → Na | +2.71 |
| Cu$^{2+}$ + 2e$^{-}$ → Cu | +0.34 |
| O$_{2}$ + 2H$_{2}$O + 4e$^{-}$ → 4OH$^{-}$ | +0.40 |
| 2H$^{+}$ + 2e$^{-}$ → H$_{2}$ | 0.00 |
| Cl$_{2}$ + 2e$^{-}$ → 2Cl$^{-}$ | +1.36 |
(a) Nyatakan definisi elektrolit.
(b)(i) Berdasarkan Rajah X di atas:
Namakan gas Z yang terhasil.
(b)(ii) Tuliskan setengah persamaan bagi pembentukan hasil di B (b)(i).
Huraikan satu ujian pengesahan bagi gas Z tersebut.
(c) Set eksperimen diulangi menggunakan dua set yang berbeza seperti yang ditunjukkan dalam Jadual 6.
Berdasarkan Jadual 6, terangkan perbezaan pemerhatian pada elektrod Y bagi kedua-dua set eksperimen.
(d) Sekumpulan pelajar dikehendaki untuk melakukan proses penyaduran logam bagi satu kunci logam. Jadual 7 di bawah menunjukkan senarai radas dan bahan yang dibekalkan untuk menjalankan proses tersebut.
| **Radas dan bahan** | $\quad$ | $\quad$ |
|---|---|---|
| • Bikar | • Wayar | • Larutan K |
| • Bateri | • Kunci logam | • Plat argentum |
Dengan mencadangkan satu larutan K yang sesuai, lukiskan satu rajah berlabel bagi menunjukkan susunan radas bagi proses penyaduran tersebut. Radas dan bahan hendaklah menunjukkan semua yang dibekalkan dalam Jadual 7.
Bahagian B · Soalan 9 · 20 markah
Rajah 9
**BAS BERKUASA HIDROGEN DIBANGUNKAN DI JEPUN**
Dalam usaha untuk mengurangkan pencemaran udara dan pembebasan gas rumah hijau, sebuah syarikat automotif di Jepun telah membangunkan bas berkuasa hidrogen seperti dalam Rajah X sebagai sumber tenaga utama. Apabila 1 mol hidrogen dibakar, sebanyak $282 \text{ kJ mol}^{-1}$ haba dibebaskan dan bas ini mampu bergerak sejauh 10 kilometer. Bas ini direka khas untuk kegunaan di kawasan bandar.
Maklumat berikut menunjukkan dua eksperimen yang dijalankan untuk menentukan haba peneutralan menggunakan asid yang berbeza dengan larutan natrium hidroksida, $NaOH$.
Eksperimen I:
$50 \text{ cm}^3$ larutan asid hidroklorik, $HCl$ $1.0 \text{ mol dm}^{-3}$ ditambah ke dalam $50 \text{ cm}^3$ larutan natrium hidroksida, $NaOH$ $1.0 \text{ mol dm}^{-3}$
Eksperimen II:
$50 \text{ cm}^3$ larutan asid etanoik, $CH_3COOH$ $1.0 \text{ mol dm}^{-3}$ ditambah ke dalam $50 \text{ cm}^3$ larutan natrium hidroksida, $NaOH$ $1.0 \text{ mol dm}^{-3}$
Jadual 8 di bawah menunjukkan keputusan eksperimen tersebut.
| **Eksperimen** | **Haba peneutralan ($\text{kJ mol}^{-1}$)** |
|---|---|
| I | -57.3 |
| II | -55.4 |
(a)(i) Berdasarkan artikel,
Adakah tindak balas tersebut tindak balas endotermik atau eksotermik? Jelaskan jawapan anda.
(a)(ii) Nyatakan ikatan yang diputuskan dan ikatan yang terbentuk.
(a)(iii) Tuliskan persamaan termokimia bagi pembakaran hidrogen.
(b) Dalam satu jarak perjalanan bas tersebut, 50 g cecair hidrogen dibakar dalam oksigen berlebihan. Hitung
[Jisim atom relatif: H = 1]
(b)(i) Bilangan mol hidrogen yang digunakan.
(b)(ii) Jumlah tenaga yang dibebaskan apabila 50 g hidrogen dibakar.
(b)(iii) Jarak yang mampu dicapai oleh bas tersebut untuk perjalanan.
(c)(i) Tindak balas peneutralan berlaku antara asid dan alkali. Bezakan jenis kekuatan asid dan alkali bagi eksperimen I dan II.
(c)(ii) Banding dan bezakan nilai haba peneutralan bagi eksperimen I dan eksperimen II.
(d) Rajah 1 0 menunjukkan dua gambar rajah aras tenaga.
Bezakan kedua-dua gambar rajah itu.
Bahagian B · Soalan 10 · 20 markah
Rajah 11
Rajah 11 menunjukkan gas $HA$ yang disalurkan ke dalam dua buah bikar yang masing-masing mengandungi metilbenzena dan air untuk mengkaji sifat asid.
(a) Berdasarkan Rajah 11, bandingkan dan terangkan perbezaan dalam pemerhatian dalam bikar P dan Q.
(b) Jadual 9 menunjukkan nilai pH bagi asid HA 0.1 mol dm$^{-3}$ di dalam air dan asid etanoik 0.1 mol dm$^{-3}$.
| Set | Nilai pH |
|---|---|
| **I**: Asid $HA$ $0.1 \text{ mol dm}^{-3}$ di dalam air | 1 |
| **II**: Asid etanoik $0.1 \text{ mol dm}^{-3}$ | $X$ |
Cadangkan nama bagi asid HA. Ramalkan nilai X dalam Set II. Terangkan perbezaan dalam nilai pH bagi Set I dan Set II.
(c) Berikut adalah dua contoh garam sulfat yang boleh disediakan di dalam makmal.
| Kalium sulfat | Kalsium sulfat|
(c)(i) (i) Daripada contoh-contoh ini, kenal pasti garam terlarutkan dan tak terlarutkan.
(c)(ii) Nyatakan bahan tindak balas bagi penyediaan garam terlarutkan di 10(c)(i).
(d) Dalam suatu eksperimen, 100 g plumbum(II) karbonat ditambah ke dalam 100 cm$^{3}$ asid hidroklorik 1.0 mol dm$^{-3}$. Tulis persamaan kimia bagi tindak balas itu dan hitung isipadu gas yang terhasil pada keadaan bilik.
[Jisim atom relatif: Pb = 207; C = 12; O = 16]
[1 mol gas menempati 24 dm$^{3}$ mol$^{-1}$ pada keadaan bilik]
Bahagian C · Soalan 11 · 20 markah
Rajah 12
Rajah 12 menunjukkan contoh polimer.
(a)(i) Nyatakan jenis polimer bagi getah.
(a)(ii) Namakan monomer bagi kedua-dua polimer semula jadi tersebut.
(b)(i) Rajah X menunjukkan satu perbualan di antara Ahmad dengan pegawai Lembaga Getah Malaysia. Ahmad perlu menyediakan larutan piawai tersebut. Kira kepekatan natrium hidroksida, NaOH di dalam satu mol dm$^{-3}$ yang diperlukan oleh Ahmad. Kemudian kirakan jisim natrium hidroksida, NaOH yang diperlukan untuk menyediakan larutan piawai tersebut.
[Jisim atom relatif: Na = 23; O = 16; H = 1]
(b)(ii) Banding dan bezakan keadaan getah sekiranya Ahmad mencampurkan larutan NaOH ke dalam susu getah berbanding dengan dibiarkan sahaja.
(c)(i) Di zaman moden sekarang ini, selain daripada getah tervulkan, getah sintetik juga menjadi pilihan. Wajarkan pilihan anda, sekiranya anda merupakan pengusaha kilang kasut.
(c)(ii) Rancang bagaimana getah tervulkan dapat dihasilkan di dalam makmal sekolah anda. Huraian anda mesti mempunyai bahan-bahan yang terlibat dan langkah-langkah eksperimen.