PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#1

SAVE OFFLINE

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU INSTRUCTIONS: OPEN AND FILL THE FORM WITH ANSWER TO QUESTIONS. SUBMIT  FOR  GRADING AT THE END OF THE EXAM. YOU CAN ONLY SUBMIT ONCE.   * Required

1. WRITE YOUR NAME HERE (IN CAPITAL) *

Periodic Table of Elements

Pauli's electronegativity scale

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

1/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

2. 1. All samples of a given compound, regardless of their source or how they were prepared, have the same proportions of their constituent elements. Which law does this refer to? * Mark only one oval.  A. Law of Definite Proportions  B. Law of the Conservation of Mass  C. Law of Modern Atomic Theory  D. Law of Multiple Proportions  E. First Law of Thermodynamics 3. 2. Isotopes differ in the number of what particle? * Mark only one oval.  A. beta particles  B. protons  C. electrons  D. neutrons  E. gamma particles 4. 3. What does "X" represent in the following symbol in Figure 1 below? * Mark only one oval.  A. mercury  B. chlorine  C. scandium  D. bromine  E. selenium

Figure 1 https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

2/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

5. 4. Determine the number of protons, neutrons and electrons in the symbol in Figure 2 below: * Mark only one oval.  A. p+ = 12 n° = 25 e­ = 12  B. p+ = 12 n° = 12 e­ = 13  C. p+ = 12 n° = 13 e­ = 12  D. p+ = 25 n° = 12 e­ = 13  E. p+ = 12 n° = 13 e­ = 25

Figure 2

6. 5. Which of the following statements about subatomic particles is TRUE? * Mark only one oval.  A. A neutral atom contains the same number of protons and electrons.  B. Protons have about the same mass as electrons.  C. Electrons make up most of the mass of an atom.  D. Protons and neutrons have opposite, but equal in magnitude, charges.  E. Neutrons and electrons are found in the nucleus of an atom. 7. 6. Calculate the atomic mass of silver if silver has 2 naturally occurring isotopes with the masses and natural abundances shown in Figure 3: * Mark only one oval.  A. 107.90 amu  B. 108.00 amu  C. 107.79 amu  D. 108.32 amu  E. 108.19 amu

Figure 3

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

3/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

8. 7. Which of the following contains the FEWEST atoms? You shouldn't need to do a calculation here. * Mark only one oval.  A. 4.0 g Li  B. 4.0 g Na  C. 4.0 g Rb  D. 4.0 g K  E. 4.0 g Ca 9. 8. How many silver atoms are contained in 3.75 moles of silver? * Mark only one oval.  A. 6.23 × 10^24 silver atoms  B. 2.26 × 10^24 silver atoms  C. 1.61 × 10^23 silver atoms  D. 2.44 × 10^26 silver atoms  E. 6.50 × 10^25 silver atoms 10. 9. How many argon atoms are contained in 7.66 x 10^5 mmol of argon? * Mark only one oval.  A. 4.61 × 10^26 Ar atoms  B. 1.84 × 10^28 Ar atoms  C. 1.15 × 10^28 Ar atoms  D. 7.86 × 10^20 Ar atoms  E. 3.24 × 10^26 Ar atoms 11. 10. Identify the compound with ionic bonds. * Mark only one oval.  A. Ne  B. CO  C. O2  D. H2O  E. KBr 12. 11. Which of the following shown in Figure 4 below contains BOTH ionic and covalent bonds? * Mark only one oval.  A. A  B. B  C. C  D. D  E. E

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

4/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

Figure 4

13. 12. Place the following types of electromagnetic radiation in order of increasing wavelength: ultraviolet light, gamma rays, radio waves * Mark only one oval.  A. gamma rays  ultraviolet light 15. 14. On the electromagnetic spectrum, visible light is immediately between two other wavelengths. Name them. * Mark only one oval.  A. infrared and x­ray  B. radio and microwave  C. gamma ray and ultraviolet  D. microwave and x­ray  E. infrared and ultraviolet 16. 15. Identify the color that has a wavelength of 700 nm. * Mark only one oval.  A. blue  B. green  C. red  D. yellow  E. violet https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

5/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

17. 16. Which of the following visible colors of light has the highest frequency? * Mark only one oval.  A. green  B. red  C. blue  D. yellow  E. orange 18. 17. Calculate the wavelength (in nm) of a red light emitted by a neon sign with a frequency of 4.74 × 10^14 Hz. * Mark only one oval.  A. 633 nm  B. 158 nm  C. 142 nm  D. 704 nm  E. 466 nm 19. 18. Which of the following occur as the energy of a photon increases? * Mark only one oval.  A. the frequency decreases.  B. the speed increases.  C. the wavelength increases  D. the wavelength gets shorter.  E. None of the above occur as the energy of a photon increases. 20. 19. How many photons are contained in a burst of yellow light (589 nm) from a sodium lamp that contains 609 kJ of energy? * Mark only one oval.  A. 3.37 × 10^19 photons  B. 3.06 × 10^30 photons  C. 1.80 × 10^24 photons  D. 4.03 × 10^28 photons  E. 2.48 × 10^25 photons 21. 20. Calculate the wavelength of a tennis ball (m = 155 g) moving at 32.5 m/s. * Mark only one oval.  A. 7.60 × 10^­36 m  B. 1.32 × 10^­34 m  C. 2.15 × 10^­32 m  D. 2.68 × 10^­34 m  E. 3.57 × 10^­32 m

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

6/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

22. 21. Which of the following transitions (in a hydrogen atom) represent emission of the longest wavelength photon? * Mark only one oval.  A. n = 1 to n = 2  B. n = 3 to n = 1  C. n = 3 to n = 4  D. n = 4 to n = 2  E. n = 5 to n = 4 23. 22. Choose the transition (in a hydrogen atom) below that represents the absorption of the shortest wavelength photon. * Mark only one oval.  A. n = 1 to n = 2  B. n = 2 to n = 3  C. n = 4 to n = 5  D. n = 6 to n = 3  E. n = 3 to n = 1 24. 23. Each of the following sets of quantum numbers is supposed to specify an orbital. Which of the following sets of quantum numbers contains an error? * Mark only one oval.  A. n = 2, l = 1 , ml = ­1  B. n = 4, l = 2, ml =0  C. n = 3, l =3 , ml = ­2  D. n = 1, l = 0, ml =0  E. n = 3, l = 0, ml =0 25. 24. For n = 3, what are the possible sublevels? * Mark only one oval.  A. 0  B. 0, 1  C. 0, 1, 2  D. 0, 1,2, 3 26. 25. How many orbitals are contained in the third principal level (n=3) of a given atom? * Mark only one oval.  A. 9  B. 3  C. 18  D. 7  E. 5

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

7/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

27. 26. Which of the following quantum numbers describes the size and energy of an orbital? * Mark only one oval.  A. magnetic quantum number  B. principal quantum number  C. angular momentum quantum number  D. spin quantum number  E. Schrödinger quantum number 28. 27. Identify the correct values for a 4f sublevel. * Mark only one oval.  A. n = 3, l = 1, ml = 0  B. n = 2, l = 1, ml = ­2  C. n = 1, l = 0, ml = 0  D. n = 2, l = 0, ml = 0  E. n = 4, l = 3, ml = ­2 29. 28. Determine the energy change associated with the transition from n=2 to n=5 in the hydrogen atom. * Mark only one oval.  A. ­2.18 × 10­19 J  B. +6.54 × 10­19 J  C. +4.58 × 10­19 J  D. ­1.53 × 10­19 J  E. +3.76 × 10­19 J 30. 29. Determine the end (final) value of n in a hydrogen atom transition, if the electron starts in n = 4 and the atom emits a photon of light with a wavelength of 486 nm. * Mark only one oval.  A. 1  B. 5  C. 3  D. 4  E. 2 31. 30. When filling degenerate orbitals, electrons fill them singly first, with parallel spins. This is known as: * Mark only one oval.  A. Pauli exclusion principle  B. Hund's rule  C. Aufbau principle  D. Heisenberg uncertainty principle

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

8/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

32. 31. Give the set of four quantum numbers in choices shown in Figure 5 below that could represent the last electron added (using the Aufbau principle) to the Sr atom. * Mark only one oval.  A. A  B. B  C. C  D. D  E. E

Figure 5

33. 32. Give the ground state electron configuration for Pb in the choices shown in Figure 6 below: * Mark only one oval.  A. A  B. B  C. C  D. D  E. E

Figure 6

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

9/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

34. 33. How many of the following species in Figure 7 are paramagnetic? * Mark only one oval.  A. 0  B. 2  C. 1  D. 4  E. 3

Figure 7

35. 34. Use Lewis theory to determine the chemical formula for the compound formed between Ca and N in the choices shown in Figure 8 below: * Mark only one oval.  A .A  B. B  C. C  D. D  E. E

Figure 8

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

10/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

36. 35. Place the following compounds in order of decreasing magnitude of lattice energy: NaF RbBr KCl * Mark only one oval.  A. RbBr > NaF > KCl  B. NaF > KCl > RbBr  C. KCl > NaF > RbBr  D. NaF > RbBr > KCl  E. RbBr > KCl > NaF 37. 36. Choose the compound below that should have the lowest melting point according to the ionic bonding model. * Mark only one oval.  A. LiF  B. NaCl  C. CsI  D. KBr  E. RbI 38. 37. Choose the bond below that is most polar. * Mark only one oval.  A. H­I  B. H­Br  C. H­F  D. H­Cl  E. C­H 39. 38. Using periodic trends, place the following bonds in order of increasing ionic character: S­F Se­F O­F * Mark only one oval.  A. Se­F  H­Br 47. 46. Describe a sigma bond. * Mark only one oval.  A. side by side overlap of p orbitals  B. end to end overlap of p orbitals  C. s orbital overlapping with the side of a p orbital  D. overlap of two s orbitals  E. p orbital overlapping with a d orbital 48. 47. A molecule containing a central atom with sp2 hybridization has a(n) __________ electron geometry. * Mark only one oval.  A. linear  B. trigonal bipyramidal  C. trigonal planar  D. tetrahedral  E. bent 49. 48. Determine the electron geometry (eg) and molecular geometry (mg) of the underlined carbon in CH3CN. * Mark only one oval.  A. eg=tetrahedral, mg=tetrahedral  B. eg=linear, mg=trigonal planar  C. eg=trigonal planar, mg=bent  D. eg=linear, mg=linear  E. eg=trigonal planar, mg=trigonal planar 50. 49. Draw the Lewis structure for hydroxonium ion (H3O+). What is the hybridization on the O atom? * Mark only one oval.  A. sp  B. sp3  C. sp2  D. all of the above  E. None of the above https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

15/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

51. 50. Draw the Lewis structure for sulphur trioxide (SO3). What is the hybridization on the S atom? * Mark only one oval.  A. sp  B. sp3  C. sp2  D. all of the above  E. None of the above 52. 51. Consider the molecule in Figure 12 below. Determine the hybridization at each of the 3 labeled atoms. Note: The line surrounding the atoms symbolizes one lone pair of electrons. * Mark only one oval.  A. 1=sp2, 2=sp3, 3=sp2  B. 1=sp2, 2=sp3, 3=sp3  C. 1=sp3, 2=sp3, 3=sp3  D. 1=sp3, 2=sp3, 3=sp2  E. 1=sp, 2=sp2, 3=sp2

Figure 12

53. 52. Give the electron geometry, molecular geometry, and hybridization for the molecular species shown in Figure 13 below: * Mark only one oval.  A. eg = tetrahedral; mg = trigonal pyramidal; sp3  B. eg = tetrahedral; mg = tetrahedral; sp3  C. eg = trigonal pyramidal; mg = trigonal pyramidal; sp3  D. eg = trigonal planar; mg = trigonal planar; sp2

Figure 13

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

16/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

54. 53. What is the molecular geometry of NCl3? * Mark only one oval.  A. T­shaped  B. tetrahedral  C. trigonal planar  D. trigonal pyramidal 55. 54. Draw the Lewis structure for the molecule CH2CHCH3. How many sigma and pi bonds does it contain? * Mark only one oval.  A. 8 sigma, 1 pi  B. 9 sigma, 0 pi  C. 9 sigma, 1 pi  D. 7 sigma, 2 pi  E. 8 sigma, 2 pi 56. 55. Draw the best Lewis structure for the free radical, NO2. What is the formal charge on the N? * Mark only one oval.  A. 0  B. +1  C. ­1  D. +2  E. ­2 57. 56. Explain why the lattice energy of MgS is approximately 4 times as large as that of NaCl. *

58. 57. Define the term radical. Explain why radicals are extremely reactive molecular species. *          

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

17/18

2/10/2018

PHYSICAL CHEMISTRY_PRACTICE EXAM#_PREPARED BY DR OKUMU

59. 58. Explain why your wavelength is insignificant *           60. WRITE YOU ADMISSION NUMBER HERE (CAPITAL) *

Powered by

https://docs.google.com/forms/d/179HxdicBkryCaIIXifuhQkzW34HUXkSp_g34sR6bo_c/edit

18/18