Set ini menggabungkan lima pelajaran dalam penaakulan kimia bersepadu. Semua soalan dan data direka khas untuk latihan, dan tiada yang diambil daripada kertas peperiksaan.
Cuba setiap soalan di atas kertas sebelum membuka jawapan. Gunakan 24 dm³ per mol untuk gas, dan nilai Ar: Mg = 24, Cu = 64, H = 1, C = 12, O = 16. Catat jenis soalan yang anda tersilap dalam log kesilapan dan baris gilir ujian semula, dan gunakan pengkritik penyiasatan saintifik pada soalan berasaskan data.
Soalan, daripada mudah kepada sukar
1. Bahan A melebur pada 1,650 °C, sangat keras dan tidak mengalirkan elektrik sebagai pepejal atau cecair. Namakan strukturnya dan terangkan ketiadaan konduksi.
Tunjukkan jawapan
Struktur kovalen gergasi. Semua atomnya terikat oleh ikatan kovalen yang kuat, yang menerangkan takat lebur yang sangat tinggi dan kekerasan. Tiada ion bebas atau elektron ternyah tempat untuk membawa cas, jadi ia tidak mengalirkan elektrik.
2. Bahan B melebur pada 660 °C, mengalirkan elektrik sebagai pepejal dan boleh ditempa. Namakan strukturnya dan nyatakan apa yang membawa arus.
Tunjukkan jawapan
Struktur logam. Elektron ternyah tempat bergerak bebas melalui kekisi ion positif dan membawa arus. Lapisan ion menggelongsor, yang membolehkannya dibentuk.
3. Bahan C melebur pada −20 °C dan tidak mengalirkan elektrik dalam sebarang keadaan. Terangkan takat lebur rendah tanpa mengatakan ikatan kovalen putus.
Tunjukkan jawapan
C ialah bahan molekul ringkas. Ikatan kovalen dalam setiap molekul kekal utuh. Hanya daya lemah antara molekul yang diatasi semasa lebur, jadi tenaga yang diperlukan sedikit.
4. 0.060 g magnesium bertindak balas dengan asid hidroklorik berlebihan: Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂. Berapakah isi padu hidrogen yang terbentuk?
Tunjukkan jawapan
Mol Mg = 0.060 ÷ 24 = 0.0025 mol. Nisbah Mg : H₂ ialah 1 : 1, jadi 0.0025 mol H₂. Isi padu = 0.0025 × 24 = 0.060 dm³ = 60 cm³.
5. Berapakah isi padu asid hidroklorik 0.50 mol/dm³ yang diperlukan untuk bertindak balas tepat dengan 0.060 g magnesium dalam soalan 4?
Tunjukkan jawapan
Nisbah Mg : HCl ialah 1 : 2, jadi mol HCl = 2 × 0.0025 = 0.0050 mol. Isi padu = mol ÷ kepekatan = 0.0050 ÷ 0.50 = 0.010 dm³ = 10 cm³.
6. Tindak balas lain magnesium dengan asid memberi isi padu gas seperti di bawah.
| Masa (s) | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Isi padu (cm³) | 0 | 30 | 50 | 62 | 69 | 72 | 72 |
(a) Cari kadar purata dari 0 hingga 10 s dan dari 20 hingga 30 s. (b) Terangkan mengapa kadar menurun. (c) Berapakah jisim magnesium yang digunakan jika asid berlebihan?
Tunjukkan jawapan
(a) 0 hingga 10 s: 30 ÷ 10 = 3.0 cm³/s. 20 hingga 30 s: (62 − 50) ÷ 10 = 1.2 cm³/s.
(b) Kepekatan asid menurun dan permukaan magnesium semakin habis, jadi perlanggaran berkesan setiap saat berkurang.
(c) Bahagian mendatar ialah 72 cm³ = 0.072 dm³. Mol H₂ = 0.072 ÷ 24 = 0.0030 mol. Nisbah 1 : 1, jadi 0.0030 mol Mg. Jisim = 0.0030 × 24 = 0.072 g.
7. Arus dialirkan melalui larutan kuprum(II) sulfat menggunakan elektrod lengai sehingga 0.020 mol kuprum terdeposit. Berapa mol elektron dipindahkan, dan berapakah isi padu oksigen yang terbentuk pada anod? (Tindak balas anod membebaskan 4 elektron bagi setiap O₂.)
Tunjukkan jawapan
Setiap Cu²⁺ memperoleh 2 elektron, jadi 0.020 × 2 = 0.040 mol elektron. Oksigen: 0.040 ÷ 4 = 0.010 mol. Isi padu = 0.010 × 24 = 0.24 dm³ = 240 cm³.
8. Dalam elektrolisis lain, elektrod kuprum digunakan dalam larutan kuprum(II) sulfat. Warna biru tidak pudar, katod bertambah jisim dan anod berkurang jisim. Terangkan menggunakan zarah.
Tunjukkan jawapan
Pada anod, atom kuprum kehilangan elektron dan memasuki larutan sebagai Cu²⁺: Cu → Cu²⁺ + 2e⁻. Pada katod, ion Cu²⁺ memperoleh elektron dan membentuk kuprum: Cu²⁺ + 2e⁻ → Cu. Ion kuprum disingkirkan dan ditambah pada kadar yang sama, jadi warna biru kekal. Anod berkurang jisim dan katod bertambah.
9. Dodekana, C₁₂H₂₆, diretakkan kepada C₈H₁₈ dan satu hasil lain. Beri formula hasil lain itu, nyatakan sama ada ia menyahwarnakan air bromin, dan semak dengan jisim formula relatif.
Tunjukkan jawapan
Karbon: 12 − 8 = 4. Hidrogen: 26 − 18 = 8. Hasil lain ialah C₄H₈, yang sepadan dengan CₙH₂ₙ, jadi ia alkena dan menyahwarnakan air bromin. Semakan jisim: Mr C₁₂H₂₆ = 144 + 26 = 170. Mr C₈H₁₈ = 114. Mr C₄H₈ = 56. Dan 114 + 56 = 170.
10. Etena bertindak balas dengan stim untuk menghasilkan etanol: C₂H₄ + H₂O → C₂H₅OH. Berapakah jisim etanol yang patut diberi oleh 14 g etena? Jika 17.25 g dikumpul, berapakah peratus hasil?
Tunjukkan jawapan
Mr C₂H₄ = 28 dan Mr C₂H₅OH = 24 + 5 + 16 + 1 = 46. Mol etena = 14 ÷ 28 = 0.50 mol. Nisbah 1 : 1, jadi 0.50 mol etanol, jisim = 0.50 × 46 = 23 g. Peratus hasil = 17.25 ÷ 23 × 100 = 75.0 peratus.
11. Satu larutan tanpa label memberi nyalaan jingga-merah. Dengan natrium hidroksida ia membentuk mendakan putih yang tidak larut dalam bahan berlebihan. Ion mana yang paling berkemungkinan, dan apakah sumbangan setiap ujian?
Tunjukkan jawapan
Kalsium, Ca²⁺. Ujian nyalaan mencadangkan kalsium dan menolak magnesium, yang tidak memberi warna nyalaan. Mendakan yang kekal dalam bahan berlebihan menolak aluminium, yang mendakannya larut. Kedua-dua ujian bersama menyokong kesimpulan.
Jika anda tersilap
Padankan kesilapan dengan pelajaran dan ulang kaji sebelum menguji semula.
| Soalan yang tersilap | Apa yang perlu diulang kaji |
|---|---|
| 1, 2, 3 | Namakan struktur dahulu: mengaitkan ikatan dengan sifat |
| 4, 5, 6 | Langkah nisbah dan kadar: menggabungkan nisbah persamaan dengan data kadar |
| 7, 8 | Ion, elektron dan elektrod: menerangkan pemerhatian elektrokimia |
| 9, 10 | Mengimbangkan dan struktur: mengaitkan struktur organik dengan transformasi |
| 11 | Menimbang dua ujian: membandingkan bukti daripada dua kaedah |
Jika selepas ujian semula masih ada soalan yang tersilap, guru dalam tuisyen Co-ordinated Sciences dalam talian secara satu dengan satu boleh membincangkan jawapan anda dan menulis soalan baharu pada titik lemah yang sama.