Examen de Principios de Química y Estructura – Septiembre 2022

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. La hipótesis de Avogadro…

(A). se cumple exactamente para todos los gases (ideales y reales).
(B). establece que un mol contiene 6,023·10²³ unidades (de átomos, moléculas…).
(C). asegura que 1 L del gas H₂ contiene el mismo número de moléculas que 1 L del gas CH₃–CH₂–CH₂–CH₃ en las mismas condiciones de p y T.
(D). en realidad la enunció primero Dalton.

---

2. Se necesitan 950 g de ácido sulfúrico para llevar a cabo una reacción química, pero disponemos solamente de una muestra del mismo del 95% de riqueza. ¿De cuántos gramos de dicha muestra debemos partir?

(A). 9500
(B). 1050
(C). 950
(D). 1000

---

3. Un recipiente cerrado contiene 2 moles de O₂ a 27 °C, siendo la presión de 5 atm. Se quiere elevar la presión a 15 atm manteniendo la temperatura constante. ¿Cuánto oxígeno habría que inyectar en el recipiente? (Considerarlo un gas ideal).

(A). 2 moles
(B). 4 moles
(C). 6 moles
(D). 8 moles

---

4. Un recipiente contiene gas hidrógeno en condiciones tales que el producto de la presión, en atm, por el volumen, en L, dividido por la constante universal de los gases y dividido por la temperatura da 1. Según eso, y suponiendo que se comporte idealmente, ¿de cuánto hidrógeno disponemos? (El peso atómico del H es aproximadamente 1 g).

(A). 1 g
(B). 2 g
(C). 3 g
(D). 4 g

---

5. De las siguientes, ¿cuál sería la forma más correcta de escribir la configuración electrónica del carbono? (Las aspas, ×, son signos de multiplicar).

(A). (1s)² × (2s)² × (2p)²
(B). 1s², 2s², 2p²
(C). 1s² + 2s² + 2p²
(D). 1s² + 2s² – 2p²

---

6. ¿Cuántos orbitales f distintos son posibles?

(A). 1
(B). 3
(C). 5
(D). 7

---

7. Según la hipótesis de De Broglie, la longitud de onda asociada a una partícula es mayor…

(A). a mayor masa y mayor velocidad.
(B). a mayor masa y menor velocidad.
(C). a menor masa y mayor velocidad.
(D). a menor masa y menor velocidad.

---

8. La frase “Cuando una serie de orbitales degenerados se están completando, los electrones se distribuyen manteniéndose con espines paralelos mientras esto sea posible” es una forma de expresar…

(A). la regla de máxima multiplicidad de Hund.
(B). el principio de exclusión de Pauli.
(C). el principio de indeterminación de Heisenberg.
(D). la hipótesis de De Broglie.

---

9. ¿Cuántos grupos tiene la tabla periódica según la recomendación actual de la IUPAC?

(A). 7
(B). 9
(C). 10
(D). 18

---

10. Ordenar los siguientes iones de mayor a menor tamaño: Sc³⁺, K⁺, Cl^–, Ca²⁺?

(A). Cl^– > K⁺ > Ca²⁺ > Sc³⁺
(B). Cl^– > Sc³⁺ > Ca²⁺ > K⁺
(C). Sc³⁺ > Ca²⁺ > K⁺ > Cl^–
(D). K⁺ > Ca²⁺ > Sc³⁺ > Cl^–

---

11. La energía que mejor explica la gran estabilidad de los cristales iónicos es…

(A). la afinidad electrónica del anión.
(B). la que se libera debido a la atracción eléctrica de un catión y un anión para formar una molécula iónica aislada.
(C). el potencial de ionización del catión.
(D). la reticular.

---

12. ¿Con qué valencia(s) covalente(s) puede actuar el C?

(A). 4
(B). 0
(C). 2 y 4
(D). 1, 3 y 4

---

13. El momento dipolar total de una molécula poliatómica es…

(A). el producto de la carga de la molécula por su diámetro.
(B). la suma de los momentos dipolares de todos sus enlaces.
(C). la media de los momentos dipolares de los átomos.
(D). siempre nulo (por compensación de momentos dipolares individuales).

---

14. En la teoría de orbitales moleculares se considera que los orbitales moleculares σ y σ* de la molécula H₂ se forman a partir de los orbitales atómicos s’ y s” de los dos átomos de H (H’, H”) de esta manera:

(A). σ = c (s’ + s”); σ* = c (s’ – s”)
(B). σ = c‘ (s’ + s”); σ* = c” (s’ + s”)
(C). σ = c (s’·s”); σ* = c‘ (s’·s”)
(D). σ = c (s’ + s”); σ* = – c (s’ + s”)

---

15. Una de las siguientes especies moleculares no es posible según la Teoría de Orbitales Moleculares:

(A). Li₂²⁺
(B). He₂⁺
(C). H₂⁺
(D). NO

---

16. Se puede predecir para el ozono un ángulo entre los dos enlaces en O–O–O de aproximadamente…

(A). 90^o
(B). 109,5^o
(C). 120^o
(D). 180^o

---

17. Cuántas estructuras de resonancia se podrían considerar en la molécula-ion fosfato (PO₄^3-) que se caractericen por poseer un solo enlace doble?

(A). 1
(B). 2
(C). 3
(D). 4

---

18. De los siguientes enunciados, referidos a los sólidos covalentes, señale el que considere correcto:

(A). Los nudos del retículo cristalino están ocupados por partículas cargadas eléctricamente.
(B). Son frágiles.
(C). Son muy blandos.
(D). Son conductores de la electricidad.

---

19. En condiciones normales de presión y temperatura, el flúor y el cloro son gases, líquido el bromo y sólido el yodo, a pesar de pertenecer los cuatro elementos al mismo grupo. Estas propiedades pueden explicarse por ser diferentes para cada elemento…

(A). las fuerzas de orientación o dipolo-dipolo.
(B). las electronegatividades.
(C). las fuerzas intermoleculares de dispersión.
(D). la energía del enlace entre sus átomos.

---

20. ¿Qué tienen en común las especies Ne, I₂, CO₂ y NH₃?

(A). En las interacciones entre sus moléculas participan dipolos permanentes.
(B). Los puntos de ebullición de las cuatro son mayores que el del agua.
(C). Las presiones de vapor de estas sustancias en estado sólido son extraordinariamente bajas.
(D). Forman sólidos moleculares.

---

21. Para los siguientes compuestos: H₂O, KI, H₂S, CH₄, ¿cuál es la correcta ordenación (de mayor a menor) de sus puntos de ebullición?

(A). KI > H₂O > H₂S > CH₄
(B). KI > H₂O > CH₄ > H₂S
(C). H₂O > KI > H₂S > CH₄
(D). KI > H₂S > H₂O > CH₄

---

22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS) Cierto elemento X forma tres óxidos que llamaremos “A”, “B” y “C” y que contienen, respectivamente, el 77,4, el 69,6 y el 72,0% del elemento X. Si el óxido A tiene por fórmula empírica XO, ¿cuál es elemento X? (Pesos atómicos: O: 15,999; Cr: 51,996; Mn: 54,938; Fe: 55,847, Ni: 58,690).

(A). Cr
(B). Mn
(C). Fe
(D). Ni

23. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS) El número de moles del elemento X que se podría obtener de 728 g del óxido B es un valor comprendido entre…

(A). 8,600 y 8,700
(B). 9,000 y 9,100
(C). 9,200 y 9,300
(D). 9,700 y 9,800

24. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS) ¿Cuál es la fórmula empírica del óxido que hemos llamado “C”?

(A). X₂O
(B). XO
(C). X₂O₃
(D). X₃O₄

---

25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Cada 100 moles de aire contienen aproximadamente 78 moles de N₂, 21 de O₂ y 1 de otros gases. Se tienen en una vasija 20 litros de aire a presión atmosférica y a temperatura ambiente (T = 298 K). Llamaremos Ē_c,m(1) a la energía cinética media molar de las moléculas en la vasija. Este aire se trasvasa a otro recipiente en el que ocupa 15850 cm³ a presión atmosférica. Lógicamente, la operación de trasvase supone un cambio de temperatura. Se deja que espontáneamente el aire de este segundo recipiente alcance la temperatura ambiente (T = 298 K). En ese momento, la energía cinética media molar de las moléculas es Ē_c,m(2). ¿Cuáles son los valores de Ē_c,m(1) y Ē_c,m(2)?

(A). 21,34 y 16,91 J/mol, respectivamente
(B). 7,23 y 5,73 kJ/mol, respectivamente
(C). 3,72 kJ/mol en ambos recipientes
(D). Se obtienen dos valores diferentes entre sí y muy diferentes a los de las otras respuestas.

26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). Sabiendo que la energía cinética media y la velocidad cuadrática media guardan entre sí la misma relación que la energía cinética y el cuadrado de la velocidad en Mecánica, calcular la raíz cuadrada de la velocidad cuadrática media de las moléculas de N₂ y la de las moléculas de O₂ a 298 K. (Masa atómica del N = 14; del O = 16).

(A). Ambos gases tienen el mismo valor de la raíz cuadrada de la velocidad cuadrática media (25,17 ms^–1).
(B). Las raíces cuadradas de las velocidades cuadráticas medias de ambos gases son distintas pero sus valores están en torno a medio kilómetro por segundo.
(C). La del N₂: 1,21 m/s; la del O₂: 1,08 m/s.
(D). Los valores que se obtienen son muy diferentes de los de las otras respuestas.

27. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS). ¿A qué temperatura debe estar el aire para que la velocidad cuadrática media de las moléculas de N₂ sea de 40 ms^–1?

(A). 1,8 K
(B). 18 K
(C). 180 K
(D). El valor que se obtiene es muy diferente de los de las otras respuestas.

---

28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Sean los siguientes sólidos: amalgama de dentista (70 % Hg, 30% Cu); naftalina (antipolilla) (fórmula C₁₀H₈ y estructura consistente en dos anillos de benceno unidos lateralmente); carburo de wolframio (W₃C) y cloruro de cesio (CsCl). Si echamos al fuego un mol de cada uno de estos cuatro compuestos en presencia de oxígeno en exceso para que se dé una combustión completa, ¿cuánto vapor de agua se producirá? (Pesos atómicos: Hg: 200,6; Cu: 63,55; W: 183,8; Cs: 132,9; Cl: 35,45; C: 12,01; O: 16,00; H: 1,01).

(A). 100 g
(B). 4 moles
(C). 1 mol
(D). 128,18 g

29. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). Solo una de las siguientes afirmaciones es totalmente correcta:

(A). En estado sólido, las moléculas de naftalina quedan unidas unas a otras en un retículo cristalino por fuerzas intermoleculares, por lo que su punto de fusión es muy alto.
(B). La amalgama de dentista es un sólido atómico consistente en un cristal en cuyos vértices se sitúan átomos de Hg y de otro metal (en este caso, Cu) alternados, disposición que impide la conducción de corriente eléctrica.
(C). El cloruro de cesio es un sólido iónico con cristalización cúbica centrada en el cuerpo y coordinación 8:8, con un punto de fusión superior a 600 ºC.
(D). El carburo de wolframio es un sólido molecular de extrema dureza a partir del cual se fabrica el material denominado widia que se emplea para trabajar el acero.

30. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS). Decir qué propiedades de las siguientes son correctas para las sustancias que se dan en las respuestas: (a) dura como el diamante; (b) blanda como el jabón; (c) punto de fusión por encima de los 2000 K; (d) conductividad eléctrica alta; (e) maleable; (f) brillo metálico; (g) se quiebra fácilmente; (h) soluble en agua dando una disolución conductora; (i) aislante eléctrico que conduce la corriente fundido; (j) olor fácilmente detectable.

(A). Amalgama: (a), (c), (d), (e), (g), (h)
(B). Naftalina: (b), (d), (e), (f), (h), (j)
(C). Carburo de W: (a), (c), (g)
(D). CsCl: (c), (e), (f), (g), (h), (i), (j)

---