BERKAS SOAL BIDANG STUDI : MADRASAH ALIYAH SELEKSI TINGKAT PROVINSI KOMPETISI SAINS MADRASAH NASIONAL 204
A. Petunjuk Soal. Pastikan bahwa nama dan asal sekolah Anda sudah tertulis pada setiap halaman lembar jawaban. 2. Soal terdiri dari 2 bagian: Bagian I adalah 25 soal pilihan berganda dan Bagian II adalah 4 soal uraian singkat. 3. Tipe soal pada Bagian I adalah pilihan berganda dengan total nilai: 00 poin. Pilihlah salah satu jawaban yang paling tepat dan tuliskan pada lembar jawaban yang disediakan. Jawaban yang benar diberi nilai 4 poin, jawaban kosong nilainya 0, dan jawaban yang salah diberi nilai poin. 4. Tipe soal Bagian II adalah soal uraian dengan total nilai: 70 poin, tuliskan jawaban pada lembar jawaban yang disediakan. 5. Anda mempunyai waktu jam 30 menit (90 menit) untuk mengerjakan soal. Mulailah ketika abaaba MULAI diberikan. 6. Gunakan halaman kosong di balik kertas untuk coretcoretan. Anda boleh menggunakan kalkulator untuk melakukan perhitungan. 7. Jika ada reaksi pada fasa gas, maka perlakukan semuanya sebagai gas ideal. 8. Tabel periodik unsur dan massa atom relatif serta tetapan dan rumus yang mungkin diperlukan untuk menyelesaikan soal tersedia di halaman 3 dan 4. 9. Anda harus segera berhenti bekerja bila abaaba BERHENTI diberikan. Bila tidak mengindahkan, berkas Anda tidak akan dinilai. 0. Berkas soal tes ini terdiri atas 3 halaman. Halaman dari 3
B. Tabel Periodik dengan massa atom relatif 8 H.008 2 3 4 5 6 7 3 Li 6.94 Na 22.99 9 K 39.0 37 Rb 85.47 55 Cs 32.9 87 Fr 4 Be 9.0 2 Mg 24.30 3 4 5 6 7 8 9 0 2 20 Ca 40.08 38 Sr 87.62 2 Sc 44.9 6 39 Y 88.9 56 Ba 57 37.3 7 3 88 Ra 89 03 22 Ti 47.87 40 Zr 9.22 72 Hf 78.4 9 04 Rf 23 V 50.94 4 Nb 92.9 73 Ta 80.9 5 05 Db 24 Cr 52.00 42 Mo 95.96 74 W 83.8 4 06 Sg 25 Mn 54.94 43 Tc 75 Re 86.2 07 Bh 26 Fe 55.85 44 Ru 0.0 7 76 Os 90.2 3 08 Hs 27 Co 58.93 45 Rh 02.9 77 Ir 92.2 2 09 Mt 28 Ni 58.69 46 Pd 06.4 2 78 Pt 95.0 8 0 Ds 29 Cu 63.55 47 Ag 07.8 7 79 Au 96.9 7 Rg 30 Zn 65.38 48 Cd 2.4 80 Hg 200.5 9 2 Cn 5 B 0.8 3 Al 26.98 3 Ga 69.72 49 In 4.8 2 8 Tl 204.3 8 6 C 2.0 4 Si 28.09 32 Ge 72.64 50 Sn 8.7 82 Pb 207.2 7 N 4.0 5 P 30.97 33 As 74.92 5 Sb 2.7 6 83 Bi 208.9 8 8 O 6.00 6 S 32.06 34 Se 78.96 52 Te 27.6 0 84 Po 9 F 9.00 7 Cl 35.45 35 Br 79.90 53 I 26.9 0 85 At 2 He 4.003 0 Ne 20.8 8 Ar 39.95 36 Kr 83.80 54 Xe 3.2 9 86 Rn 57 La 38.9 89 Ac 58 Ce 40. 2 90 Th 232.0 4 59 Pr 40.9 9 Pa 23.0 4 60 Nd 44.2 4 92 U 238.0 3 6 Pm 93 Np 62 Sm 50.3 6 94 Pu 63 Eu 5.9 6 95 Am 64 Gd 57.2 5 96 Cm 65 Tb 58.9 3 97 Bk 66 Dy 62.5 0 98 Cf 67 Ho 64.9 3 99 Es 68 Er 67.2 6 00 Fm 69 Tm 68.9 3 0 Md 70 Yb 73.0 5 02 No 7 Lu 74.9 7 03 Lr Halaman 2 dari 3
C. Tetapan dan Rumus R = 8,34 J.mol.K = 0,082 L.atm. mol.k F = 96485 C.mol L A = 6,022 0 23 mol h = 6,62 0 34 J.s (Tetapan Planck) c = 2,9979 0 8 m.s ev =,6022 0 9 J A 0 =,32. 0 3 kj.mol (Tetapan Bohr) p VnRT MI t m z F k t c c 0 A A G GRT lnq ln cln c kt A 0 A c c k t A 0 A G RTK ln k ln k E A RTT ( T2 ) () T 2 RT E E lnq zf G HTS K 2 ln K PT () H R RTT 2 PT () G.. zfe Pada perhitungan tetapan kesetimbangan, semua konsentrasi dianggap sebagai konsentrasi standar, yaitu M. Anggap semua gas bersifat ideal dalam semua soal yang berhubungan dengan gas. Tekanan: atm = 760 mmhg = 0325 Pa; bar = 00 kpa. Halaman 3 dari 3
Bagian I: Soal Pilihan Ganda Konfigurasi elektron ion klorida dan atom kromium berturutturut adalah A. s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 dan s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 2 B. s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 dan s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s C. s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 dan s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 D. s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 dan s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s E. s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 dan s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 4 4s 2 2 Rumus molekul sederhana dari suatu senyawa yang mempunyai persen komposisi: 32,4% Na, 0,7% H, 2,8% P dan 45,% O adalah A. Na 2 HPO 3 B. NaH 2 PO 3 C. Na 2 HPO 4 D. NaH 2 PO 4 E. Na 3 PO 4.5H 2 O 3 Pernyataan di bawah ini yang benar adalah A. Energi kisi MgF 2 lebih kecil dibandingkan MgCl 2 B. Energi kisi NaCl lebih kecil dibandingkan KCl C. Energi kisi KCl lebih kecil dibandingkan MgCl 2 D. Energi kisi MgO lebih kecil dibandingkan CaS E. Energi kisi NaF lebih kecil dibandingkan NaCl 4 Sifat magnet suatu molekul dapat dijelaskan dengan A. Teori ikatan valensi B. Model VSEPR C. Orbital hibrida D. Orbital molekul E. Teori pita Halaman 4 dari 3
5 Diketahui suatu reaksi: Fe 2 O 3 + CO Fe 3 O 4 + CO 2 (belum setara). Sebanyak 480 g Fe 2 O 3 direaksikan dengan gas CO berlebih, tentukan volume gas CO 2 yang dihasilkan pada saat 28 g gas nitrogen memiliki volume 0 L A. 2,5 L B. 5,0 L C. 0 L D. 5 L E. 20 L 6 Suatu cuplikan diketahui mengandung 80% Fe. Ketika cuplikan ini dipanaskan dengan gas klor berlebih, dihasilkan garam besi (II) klorida sebanyak 6,35 g. Massa cuplikan yang digunakan dalam reaksi tersebut yaitu A. 2,24 g B. 2,80 g C. 3,50 g D. 3,75 g E. 3,90 g 7 Pupuk ZA memiliki kandungan utama senyawa ammonium sulfat. Jika dalam 66 g pupuk ZA terdapat 3,5 g Nitrogen, kemurnian pupuk tersebut yaitu A. B. 92,8% C. 94,0% D. 96,4% E. 98,2% Halaman 5 dari 3
8 Reaksi kesetimbangan berikut memiliki nilai Kc = 4,06 pada 500 C. CO(g) + H 2 O(g) CO 2 (g) + H 2 (g) Bila gas CO dan H 2 O masingmasing sebanyak 0,06 mol dicampur dengan 0, mol CO 2 dan 0, mol H 2 dalam wadah L, maka konsentrasi CO dan CO 2 pada keadaan kesetimbangan adalah A. 0,067 M dan 0,093 M B. 0,067 M dan 0,07 M C. 0,053 M dan 0,07 M D. 0,053 M dan 0,093 M E. 0,060 M dan 0,00 M 9 Diantara reaksi berikut yang memiliki nilai K p = K c adalah A. PCl 3 (g) + Cl 2 (g) PCl 5 (g) B. CO(g) + 2H 2 (g) CH 3 OH(g) C. 2H 2 (g) + C 2 H 2 (g) C 2 H 6 (g) D. N 2 (g) + O 2 (g) 2NO(g) E. Br 2 (g) + 5F 2 (g) 2BrF 5 (g) 0 Amonium hidrogen sulfida, NH 4 HS, digunakan dalam proses fotografi. Senyawa tersebut dapat mengalami disosiasi pada suhu ruang, dengan persamaan reaksi kesetimbangan sebagai berikut: NH 4 HS(s) NH 3 (g) + H 2 S(g) K p = 0,08 pada 25 C Bila sejumlah NH 4 HS dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer pada 25 C, maka tekanan total gas pada keadaan kesetimbangan adalah A. 0,02 atm B. 0,08 atm C. 0,26 atm D. 0,329 atm E. 0,658 atm Halaman 6 dari 3
Asam oksalat (H 2 C 2 O 4 ) dalam air memiliki persamaan reaksi kesetimbangan sebagai berikut H 2 C 2 O 4 (aq) + 2H 2 O(l) 2H 3 O + (aq) + C 2 O 2 4 (aq) Diketahui Ka asam oksalat sebesar 5,36 0 2 dan Ka 2 adalah 5,30 0 5 maka harga tetapan kesetimbangan untuk reaksi reaksi tersebut adalah A. 5,36 0 2 B. 5,30 0 5 C. 2,80 0 6 D.,06 0 7 E. 3,86 0 3 2 Campuran benzena dan toluena membentuk larutan ideal. Tekanan uap jenuh toluena pada 20 C adalah 22 torr. Jika mol benzena sama dengan mol toluena dalam campuran pada 20 C, maka tekanan uap toluena adalah A. 44 torr B. 33 torr C. 22 torr D. torr E. 5,5 torr 3 Data tetapan ionisasi asam diberikan sebagai berikut: HClO Ka 3,5 0 8 HClO 2 Ka,2 0 2 HCN Ka 6,2 0 0 H 2 PO 4 Ka 6,2 0 8 Basa konjugasi setiap asam di atas akan disusun menurut bertambahnya kekuatan basa, maka susunan yang benar adalah A. ClO 2 ; ClO ; HPO 4 ; CN B. CN ; ClO ; ClO 2 ; HPO 4 C. ClO 2 ; HPO 4 ; ClO ; CN D. CN ; HPO 4 ; ClO 2 ; ClO E. CN ; ClO 2 ; ClO ; HPO 4 Halaman 7 dari 3
4 Reaksi H 2 O 2 + 2H + + 2I I 2 + 2H 2 O memiliki hukum laju reaksi r = k [H 2 O 2 ][I ], mekanisme reaksi yang disarankan sebagai berikut: H 2 O 2 + I HOI + OH OH + H + H 2 O HOI + H + + I I 2 + H 2 O lambat cepat cepat Senyawa yang termasuk zat antara (intermediet) pada reaksi di atas adalah A. H + dan I B. H + dan HOI C. HOI dan OH D. H + E. H 2 O dan OH 5 Persamaan Arrhenius dinyatakan sebagai k = Ae (Ea/RT). Plot ln k terhadap /T memberikan garis lurus dengan nilai kemiringan sama dengan A. k B. k C. Ea D. Ea/R E. A 6 Reaksi isomerisasi siklopropana menjadi propena mengikuti kinetika reaksi orde ke. Pada 760 K, sebanyak 5% sampel senyawa siklopropana akan berisomerisasi menjadi propena dalam waktu 6,8 menit. Nilai waktu paruh (t /2 ) reaksi isomerisasi tersebut pada 760 K sebesar A. 2,5 menit B. 23 menit C. 29 menit D. 20 menit E. 230 menit Halaman 8 dari 3
7 Pada suhu 700 K, isomerisasi siklopropana propena memiliki nilai tetapan laju 6,2 x 0 4 menit. Kinetika reaksi isomerisasi masih mengikuti kinetika reaksi orde. Waktu yang diperlukan agar 0% sampel siklopropana berisomerisasi menjadi propena adalah A. 4 menit B. 70 menit C. 20 menit D. 370 menit E. 600 menit 8 Massa aluminium (kalor jenis aluminium = 0,902 J/g. C) dalam gram yang dapat dipanaskan dari 24,5 C hingga 44,0 C dengan jumlah kalor yang sama untuk menaikkan suhu 25 g H 2 O (kalor jenis air = 4,84 J/g. C) pada interval suhu yang sama adalah A. 2200 g B. 050 g C. 580 g D. 30 g E. 27 g 9 Perubahan entalpi pembentukan standar ( H f ) gas H 2 O sebesar 242 kj/mol. Nilai perubahan entalpi ( H) untuk pembakaran,2 L gas H 2 membentuk gas H 2 O pada STP adalah A. 726 kj B. 484 kj C. 242 kj D. 2 kj E. 60,5 kj 20 Jumlah ikatan sigma ( sp 3 yang terdapat pada senyawa etana adalah A. 7 B. 6 C. 5 D. 3 E. Halaman 9 dari 3
2 Isopentil adalah nama trivial yang tepat bagi gugus alkil CH 3 CH 2 CH 2 CH A. CH 3 B. C. D. E. 22 Nama IUPAC bagi senyawa berikut adalah A. 5Metil4(metilpropil)heksana B. 2Metil3(metilpropil)heksana C. 2Metil3(2 metilpropil)heksana D. 3Metil4(metiletil)heptana E. 5Metil4(metiletil)heptana Halaman 0 dari 3
23 Suatu sel elektrokimia mengalami reaksi sebagai berikut: Ni 2+ + 2Ag 2Ag + + Ni Diketahui nilai E o Ag + Ag = 0,80 V dan E o Ni 2+ Ni = 0,23 V Pernyataan yang tepat adalah E o sel (V) Reaksi pada keadaan standar A. +,03 V Spontan B.,03 V Tidak Spontan C. + 0,54 V Tidak Spontan D. 0,54 V Spontan E. 0,54 V Tidak Spontan 24 Logam yang dapat digunakan untuk memproteksi besi secara katodik adalah A. Timah B. Seng C. Nikel D. Tembaga E. Perak 25 Larutan besi klorida bereaksi dengan permanganat dalam suasana basa dengan persamaan reaksi sebagai berikut: FeCl 2 (aq) + KMnO 4 (aq) + HCl FeCl 3 (aq) + KCl(aq) + MnCl 2 (aq) + H 2 O Pada saat reaksi tersebut setara maka koefisien reaksi dari molekul H 2 O adalah A. B. 2 C. 3 D. 4 E. 5 Halaman dari 3
Bagian II: Soal Uraian Singkat ( poin) Oksida adalah senyawa kimia yang dibentuk dari logam dengan oksigen. Ada 3 jenis oksida yang dikenal yaitu oksida sederhana, peroksida dan superoksida. Berikut ini ditampilkan 3 oksida yang memiliki perbandingan atom logam terhadap oksigen = 2:. Titanium(IV) oksida adalah oksida yang banyak digunakan sebagai pigmen putih karena memiliki indeks refraksi yang paling tinggi. Oksida ini tidak larut dalam air tetapi dapat didispersikan secara mekanik. a. Tuliskan rumus kimia Titanium(IV) oksida. () b. Tuliskan termasuk jenis oksida apa Titanium(IV) oksida. (2) c. Gambarkan struktur Lewis Titanium(IV) oksida. (3) d. Tuliskan berapa kemungkinan tingkat bilangan oksidasi Ti. (3) e. Tuliskan konfigurasi elektron Titanium(II). (2) 2 (5 poin) Ion besi (II) bereaksi dengan ion permanganat (MnO 4 ) dalam suasana asam sehingga menghasilkan ion besi (III). Suatu sampel logam sebanyak 6,893 g dihancurkan dan direaksikan dengan asam klorida pekat sehingga semua besi teroksidasi menjadi ion besi (II). Selanjutnya, larutan asam yang mengandung ion besi (II) dititrasi oleh larutan KMnO 4 0,0 M dan diperlukan larutan kalium permanganat sebanyak 3,889 ml. a. Tuliskan persamaan setengah reaksi oksidasi. (2) b. Tuliskan persamaan setengah reaksi reduksi. (3) c. Tuliskan persamaan reaksi redoks yang setara. (2) d. Tentukan spesi yang bertindak sebagai oksidator dan reduktor. (2) e. Hitung jumlah mol besi dalam sampel logam tersebut. (3) f. Hitung persen massa besi dalam sampel. (3) 3 (23 poin) Suatu unsur X dengan Cl 2 dapat membentuk 3 senyawa yaitu XCl 2, XCl 4, dan XCl 6. Salah satu senyawa oksidanya adalah XO 3, dan X dapat bereaksi dengan Na membentuk senyawa Na 2 X. a. Tentukan dan jelaskan apakah X merupakan logam ataukah nonlogam. (3) b. Tentukan dan jelaskan golongan dan periode unsur X dalam tabel periodik unsur. (3) c. Gambarkan struktur Lewis untuk XCl 2, XCl 4, XCl 6, dan XO 3. (8) Halaman 2 dari 3
d. Berdasarkan gambar struktur yang Anda buat (soal c), tentukan dan jelaskan molekul yang bersifat polar. (4) e. Tuliskan orbital hibrida atom X dalam molekul XCl 4 dan XCl 6. (2) f. Unsur X dapat membentuk senyawa MgX. Ikatan ion yang manakah yang lebih kuat Na 2 X ataukah MgX. Jelaskan. (3) 4 (2 poin) Suatu larutan asam nitrit, HNO 2 0,495 M memiliki ph,83. a. Hitung [H + ] dan persen ionisasi asam nitrit dalam larutan. (5) b. Tuliskan persamaan kesetimbangan reaksi dan hitung nilai K a untuk asam nitrit. (5) c. Hitung ph larutan yang terbentuk dari penambahan,0 g NaNO 2 ke dalam 750 ml larutan HNO 2 0,025 M. (4) d. Hitung ph larutan yang terbentuk dari penambahan,0 g NaNO 2 ke dalam 750 ml air, H 2 O. (4) e. Gambarkan sketsa kurva titrasi yang diperoleh ketika sebanyak 20,00 ml larutan asam nitrit 0,025 M dititrasi dengan 0,025 M larutan NaOH baku. (3) Halaman 3 dari 3