Examen de Principios de Química y Estructura – Septiembre 2020

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. Si para una determinada masa fija de Fe se necesitan masas m₁ y m₂ de O para dar lugar a los compuestos FeO y Fe₂O₃, guardando m₁ y m₂ una relación de números enteros sencillos, el caso es un ejemplo de la ley de…

(A). Lavoisier
(B). Proust
(C). Dalton (proporciones múltiples)
(D). Gay-Lussac

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2. En la combustión de hidrógeno en un soplete oxhídrico se obtienen 0,90 m³ de vapor de agua en condiciones normales por cada m³ de hidrógeno consumido en condiciones normales. El rendimiento de la reacción es, por tanto, del…

(A). 90 %.
(B). 9 %.
(C). 0,9 %.
(D). 45 %.

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3. Ordenar los siguientes gases en orden creciente de velocidad de difusión: O₂, N₂, H₂, CO₂. (Pesos atómicos: O = 16; N = 14; C = 12; H = 1).

(A). O₂, N₂, H₂, CO₂
(B). H₂, N₂, O₂, CO₂
(C). O₂, N₂, CO₂, H₂
(D). CO₂, O₂, N₂, H₂

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4. Se tienen cuatro balas de acero del mismo volumen. Cada una de ellas contiene 10000 moles de un gas diferente: deuterio, oxígeno, nitrógeno y helio. Todos ellos están a una temperatura de 20 ^oC. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es incorrecta(Nota: el elemento químico hidrógeno tiene tres isótopos: ¹H, ²H y ³H; el isótopo ²H se llama deuterio).

(A). Todas las balas tienen igual presión.
(B). La velocidad cuadrática media de las moléculas será menor en la bala oxígeno.
(C). La velocidad cuadrática media de las moléculas será muy parecida en la bala de deuterio y en la de helio.
(D). La velocidad cuadrática media de las moléculas será menor en la bala nitrógeno.

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5. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta:

(A). El electrón no siempre está presente en todos átomos.
(B). Cada átomo tiene un determinado tipo de electrones.
(C). Dentro de los tubos de rayos catódicos, los electrones salen del ánodo o electrodo positivo.
(D). El electrón es mucho menos pesado que el átomo más ligero, el hidrógeno.

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6. La probabilidad de encontrar al electrón en un punto de un átomo…

(A). es independiente del estado en que se encuentre el electrón.
(B). es la misma que la de encontrarlo en cualquier otro punto a la misma distancia del núcleo atómico siempre que se encuentre en un estado de número cuántico l = 0.
(C). es la misma que la de encontrarlo en cualquier otro punto a la misma distancia del núcleo atómico siempre que se encuentre en un estado de número cuántico l = 1.
(D). es la misma que la de encontrarlo en cualquier otro punto a la misma distancia del núcleo atómico siempre que se encuentre en un estado de número cuántico l = 2.

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7. El modelo atómico de Bohr…

(A). consiguió explicar los espectros atómicos de sistemas constituidos por más de un electrón.
(B). no consiguió explicar los espectros atómicos de sistemas constituidos por más de un electrón.
(C). no consiguió explicar el espectro del átomo de hidrógeno.
(D). no consiguió explicar los espectros de los átomos e iones hidrogenoides.

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8. Indique cuál de las siguientes afirmaciones es la correcta:

(A). El nitrógeno tiene mayor poder oxidante que el arsénico.
(B). El bario tiene menor carácter metálico que el berilio.
(C). El nitrógeno tiene menor energía de ionización que el fósforo.
(D). El oxígeno tiene menor afinidad electrónica que el azufre.

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9. La ordenación correcta de los siguientes elementos en orden decreciente de radio atómico es:

(A). Si, Ge, Sn, Pb
(B). Ge, Si, Pb, Sn
(C). Pb, Sn, Ge, Si
(D). Pb, Sn, Si, Ge

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10. La aproximación de dos iones de carga opuesta desde el infinito para formar una molécula iónica en estado gaseoso es un proceso…

(A). completamente imposible.
(B). termodinámicamente exotérmico.
(C). que requiere energía (llamada reticular).
(D). que se realiza sin cambio de entalpía.

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11. En la molécula de NaClO₄…

(A). se puede considerar que el Na está unido al resto de la molécula por enlace iónico.
(B). los enlaces entre los distintos átomos se pueden considerar iónicos.
(C). los enlaces entre los distintos átomos se pueden considerar covalentes.
(D). los enlaces entre los distintos átomos tienen aproximadamente la misma contribución iónica que covalente.

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12. Una de las siguientes proposiciones sobre el momento dipolar es falsa:

(A). El valor del momento dipolar de una molécula diatómica se puede usar como medida aproximada del carácter iónico de su enlace.
(B). Una molécula poliatómica puede tener momento dipolar total nulo aunque tenga enlaces polares.
(C). Todas las moléculas tienen momento dipolar distinto de cero.
(D). El momento dipolar de una molécula diatómica es el producto de la carga asimétricamente distribuida en el enlace por la distancia que separa los centros de carga positivo y negativo.

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13. En la teoría de Lewis…

(A). cada par de electrones compartidos forma un enlace covalente.
(B). cada par de electrones compartido supone un enlace covalente doble.
(C). los electrones de uno y otro átomos que se unen forman un octeto.
(D). cada electrón compartido da lugar a un enlace.

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14. ¿A cuál de las siguientes moléculas corresponde la configuración electrónica molecular KK (σ_2s)²?

(A). He²⁺ 
(B). Li₂ 
(C). N₂^–  
(D). CO  

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15. Se pueden formar orbitales moleculares σ…

(A). entre orbitales atómicos s, entre orbitales atómicos s y ciertos orbitales p (según su simetría), y entre ciertos orbitales p (según su simetría).
(B). solo entre orbitales atómicos s.
(C). solo entre orbitales atómicos p.
(D). ninguna de las otras tres respuestas es correcta.

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16. Los orbitales híbridos sp están relacionados con ángulos de enlace de…

(A). 60^o
(B). 90^o
(C). 109,5^o
(D). 180^o

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17. Uno de los siguientes tipos de hibridación no existe:

(A). sp³d²
(B). sp²
(C). s³p
(D). sp

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18. ¿Cuál de las siguientes moléculas o iones podrá formar enlaces covalentes coordinados actuando como aceptor: NH₃, H⁺, F^–, H₂O?

(A). NH₃ 
(B). H⁺ 
(C). F^–
(D). H₂O

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19. En los complejos, el anión SO₄^2– actúa normalmente como ligando…

(A). monodentado.
(B). bidentado.
(C). tridentado.
(D). tetradentado.

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20. En general, las fuerzas de cohesión en los sólidos covalentes, iónicos y moleculares siguen este orden de fortaleza:

(A). covalentes > iónicos > moleculares
(B). iónicos > moleculares > covalentes
(C). moleculares > covalentes > iónicos
(D). iónicos > covalentes > moleculares

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21. Una de las siguientes proposiciones contradice las reglas de Fajans:

(A). El NaCl debería tener un punto de fusión más alto que el CaCl₂.
(B). El MgCl₂ debería tener un punto de fusión más bajo que el BaCl₂.
(C). El CaF₂ debería tener un punto de fusión más bajo que el CaBr₂.
(D). El CuCl debería tener un punto de fusión más bajo que el NaCl.

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Problema 1

22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS) Se tienen 2,543 g de Fe₂O₃. Sabiendo que las masas atómicas del Fe y del O son, respectivamente, 55,847 y 15,999, ¿cuántos átomos de Fe hay en esa cantidad de Fe₂O₃?

(A). Un valor entre 1,8·10²² y 2,0·10²² átomos de Fe
(B). 2 átomos de Fe
(C). 2/3 de átomos de Fe por mol de Fe₂O₃
(D). Ninguno de los valores dados en las otras respuestas es correcto.

23. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS) ¿Cuántos moles de gas oxígeno podríamos extraer de los 2,543 g de Fe₂O₃?

(A). Un valor entre 0,04 y 0,05 moles
(B). Un valor entre 0,02 y 0,03 moles
(C). Un valor inferior a 0,02 moles
(D). Tres moles

24. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS) ¿Cuántas moléculas de ozono podríamos extraer como máximo de un gramo de Fe₂O₃?

(A). Una
(B). Tres
(C). Aproximadamente 6,26·10^-3
(D). Aproximadamente 3,77·10²¹

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Problema 2

25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS) Se sabe que a una presión de 127 atm y a una temperatura de 27 ^oC el aire se comporta de forma ideal. Por otra parte, las fracciones molares de los componentes del aire son, aproximadamente: N₂: 0,78; O₂: 0,21; otros: 0,01, y el peso molecular medio del aire es 28,96 g/mol. ¿Cuál es el volumen molar del aire en esas condiciones?

(A). 22,4 L
(B). El valor está comprendido entre 15 y 20 cm³.
(C). Se obtiene un valor comprendido entre 0,18 y 0,21 L/mol.
(D). Se obtiene un valor que no está de acuerdo con ninguna de las otras respuestas.

26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS) Calcular cuántos gramos de oxígeno estarían contenidos en 1 L de aire a 127 atm y 27 ^oC suponiendo que el oxígeno se comporte idealmente en dichas condiciones.

(A). El valor está comprendido entre 33 y 36 g.
(B). El valor está comprendido entre 160 y 170 g.
(C). El valor está comprendido entre 80 y 85 g.
(D). Faltan datos para resolverlo.

27. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS) ¿Cuál es la densidad del aire a 127 atm y 27 ^oC?

(A). 1 g/cm³ aproximadamente
(B). El valor está comprendido entre 1,2 y 1,4 g/L
(C). Se obtiene un valor entre 140 y 160 g/L
(D). Faltan datos para resolverlo

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Problema 3

28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS) Considérense los siguientes datos termodinámicos, todos expresados en kJ/mol: la entalpía de sublimación del Mg(s) es ΔH_s(Mg) = 147,1; la primera energía de ionización del Mg es I₁ = 737,7; su segunda energía de ionización es I₂ = 1450,7; la entalpía de disociación del Cl₂ es 242,6; la energía de formación de la especie MgCl₂ es ΔH_f(MgCl₂) = –213, y la energía de red de dicha especie es U(MgCl₂) = –2087,7. ¿Qué energía se necesitaría para convertir 3,57 g de Mg(s) en Mg²⁺(g)? (El peso atómico del magnesio es 24,3).

(A). Se obtiene un valor comprendido entre 10 y 30 kJ.
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 300 y 330 kJ.
(C). Se obtiene un valor comprendido entre 330 y 350 kJ.
(D). Se obtiene un valor comprendido entre 2300 y 2400 kJ.

29. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS) ¿Qué energía se desprendería si se aproximaran desde el infinito hasta las posiciones que ocuparían en una red cristalina de MgCl₂ medio mol de iones Mg²⁺ en estado gaseoso y 1 mol de iones Cl^– también en estado gaseoso?

(A). 2087,7 kJ
(B). 1043,85 kJ
(C). 213 kJ
(D). 426 kJ

30. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS) ¿Cuál es la afinidad electrónica del Cl en valor absoluto?

(A). 703,4 kJ/mol
(B). 351,7 kJ/mol
(C). 242,6 kJ/mol
(D). El valor que se obtiene es muy distinto a los anteriores.

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