Soalan latihan: Jirim dan Struktur Atom

Cuba setiap soalan sebelum membaca jawapan. Bahagian aneka pilihan ditulis dalam gaya Kertas 1 ialah kertas objektif (aneka pilihan); bahagian berstruktur dalam gaya Kertas 2 Bahagian A. Semua soalan adalah asli, bukan dihasilkan semula daripada kertas tahun lepas.

Bahagian A, Aneka pilihan (gaya Kertas 1)

1. Yang manakah menerangkan susunan zarah dalam gas?

• A. Tersusun rapat dalam corak teratur
• B. Berjauhan dalam susunan rawak
• C. Rapat tetapi tidak teratur
• D. Tetap pada kedudukan, bergetar

Jawapan: B. Dalam gas zarah berjauhan dan tersusun rawak dengan daya yang boleh diabaikan antaranya, jadi ia bergerak bebas dan memenuhi seluruh bekas.

2. Menurut teori kinetik, apabila bahan dipanaskan zarahnya:

• A. bergerak lebih perlahan
• B. bertambah saiz
• C. memperoleh tenaga kinetik dan bergerak lebih laju
• D. berhenti bergerak

Jawapan: C. Pemanasan menambah tenaga kinetik zarah, jadi ia bergerak lebih laju; zarah itu sendiri tidak berubah saiz.

3. Dalam keadaan manakah resapan berlaku paling laju?

• A. Pepejal
• B. Cecair
• C. Gas
• D. Sama dalam ketiga-tiganya

Jawapan: C. Zarah gas berjauhan dan bergerak paling laju dengan ruang yang luas untuk bergerak, jadi resapan paling laju dalam gas dan paling perlahan dalam pepejal.

4. Semasa peleburan, suhu kekal malar pada lengkung pemanasan kerana haba yang dibekalkan digunakan untuk:

• A. menaikkan tenaga kinetik zarah
• B. mengatasi daya tarikan antara zarah
• C. menambah saiz zarah
• D. mencipta zarah baharu

Jawapan: B. Haba melemahkan daya yang memegang kekisi, bukan tenaga kinetik, jadi suhu kekal tetap.

5. Perubahan pepejal terus kepada gas dipanggil:

• A. peleburan
• B. kondensasi
• C. pemejalwapan
• D. pembekuan

Jawapan: C. Pemejalwapan ialah perubahan terus pepejal ke gas, tanpa peringkat cecair.

6. Saintis manakah mencadangkan atom mempunyai nukleus kecil, padat dan bercas positif?

• A. John Dalton
• B. J. J. Thomson
• C. Ernest Rutherford
• D. James Chadwick

Jawapan: C. Model bernukleus Rutherford meletakkan nukleus kecil, padat dan positif di tengah atom.

7. Zarah subatom manakah mempunyai jisim relatif yang boleh diabaikan?

• A. Proton
• B. Neutron
• C. Elektron
• D. Nukleus

Jawapan: C. Elektron mempunyai jisim relatif kira-kira 1/1840, boleh diabaikan berbanding proton dan neutron.

8. Satu atom mempunyai nombor proton 12 dan nombor nukleon 25. Berapakah bilangan neutronnya?

• A. 12
• B. 13
• C. 25
• D. 37

Jawapan: B. Neutron = nombor nukleon − nombor proton = 25 − 12 = 13.

9. Dua atom ialah isotop bagi unsur yang sama jika ia mempunyai:

• A. nombor nukleon yang sama
• B. bilangan neutron yang sama
• C. nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza
• D. bilangan elektron yang sama selepas membentuk ion

Jawapan: C. Isotop berkongsi nombor proton (unsur sama) tetapi berbeza nombor nukleon (neutron berbeza).

10. Satu atom mempunyai susunan elektron 2.8.6. Kedudukannya dalam jadual berkala ialah:

• A. Kumpulan 6, Kala 2
• B. Kumpulan 16, Kala 3
• C. Kumpulan 8, Kala 3
• D. Kumpulan 6, Kala 8

Jawapan: B. Enam elektron valens meletakkannya dalam Kumpulan 16; tiga petala terisi meletakkannya dalam Kala 3. Ingat bahawa bilangan elektron valens memberi kumpulan dan bilangan petala terisi memberi kala.

Bahagian B, Soalan berstruktur (gaya Kertas 2)

Soalan Berstruktur 1. Satu bahan pepejal dipanaskan secara sekata dari suhu bilik. Suhunya naik, kemudian kekal malar pada takat leburnya, kemudian naik semula.

• (a) Namakan proses yang berlaku semasa suhu kekal malar.
• (b) Terangkan, dari segi zarah, mengapa suhu kekal malar dalam tempoh ini.
• (c) Huraikan bagaimana susunan dan pergerakan zarah berubah apabila pepejal menjadi cecair.

Jawapan model. (a) Peleburan. (b) Tenaga haba yang dibekalkan digunakan untuk mengatasi daya tarikan yang memegang zarah dalam kekisi pepejal yang tetap, bukan untuk menambah tenaga kinetiknya; kerana tenaga kinetik purata tidak berubah, suhu kekal malar sehingga peleburan selesai. (c) Dalam pepejal zarah tersusun rapat dan teratur serta hanya bergetar pada kedudukan tetap; apabila menjadi cecair zarah masih rapat tetapi tidak lagi teratur, dan kini boleh menggelongsor antara satu sama lain dan bergerak.

Soalan Berstruktur 2. Atom X mempunyai nombor proton 19 dan nombor nukleon 39.

• (a) Nyatakan bilangan proton, neutron dan elektron dalam atom neutral X.
• (b) Tulis susunan elektron X.
• (c) Nyatakan kumpulan dan kala X dalam jadual berkala.
• (d) Definisikan istilah isotop.

Jawapan model. (a) Proton = 19; elektron = 19 (sama dengan proton dalam atom neutral); neutron = 39 − 19 = 20. (b) 2.8.8.1. (c) Kumpulan 1 (satu elektron valens) dan Kala 4 (empat petala terisi). (d) Isotop ialah atom bagi unsur yang sama yang mempunyai nombor proton yang sama tetapi nombor nukleon yang berbeza (iaitu bilangan neutron berbeza).

Soalan Berstruktur 3. Model atom berkembang mengikut masa.

• (a) Nyatakan satu sumbangan setiap satu daripada Dalton, Thomson dan Chadwick kepada model atom.
• (b) Satu atom mempunyai 13 elektron. Tulis susunan elektronnya dan nyatakan bilangan elektron valens.
• (c) Terangkan mengapa atom ini neutral dari segi elektrik.

Jawapan model. (a) Dalton, atom ialah sfera kecil yang tak boleh dibahagi; Thomson, menemui elektron dan mencadangkan model puding plum; Chadwick, menemui neutron dalam nukleus. (b) 2.8.3; terdapat 3 elektron valens. (c) Atom mempunyai 13 proton (setiap satu +1) dan 13 elektron (setiap satu −1); bilangan cas positif dan negatif yang sama saling meniadakan dengan tepat, jadi atom tidak membawa cas keseluruhan.

Cara menggunakan set ini

Tanda diri anda dengan ketat: bagi soalan berstruktur, berikan mata hanya di mana perkataan anda sepadan dengan sebab yang diberi, terutamanya frasa “mengatasi daya tarikan” dan “nombor proton sama, nombor nukleon berbeza”. Seorang guru satu-ke-satu boleh menyemak bahagian yang anda salah dan menunjukkan frasa tepat yang diharapkan skema pemarkahan. Kemudian rujuk semula nota ulang kaji bagi mana-mana standard yang anda terlepas, dan cuba semula soalan yang sama beberapa hari kemudian tanpa melihat jawapan untuk memastikan kaedah itu benar-benar melekat. Bagi soalan pengiraan neutron, tulis formula “nombor nukleon − nombor proton” setiap kali supaya anda tidak silap arah tolak.