Examen de Principios de Química y Estructura – Febrero 2023 (1s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. ¿Qué proceso de los siguientes implica una o varias transformaciones químicas?

(A). El avinagramiento del vino
(B). El paso de la luz solar por una disolución de cloruro sódico
(C). La formación de escarcha
(D). La condensación de agua en el parabrisas de un coche

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2. Los compuestos P₂O₅, AlH₃, Mg(OH)₂, HBr y BaSO₄ se nombran, respectivamente…

(A). Pentóxido de fósforo, hidruro de aluminio, hidróxido de magnesio, bromuro de hidrógeno y sulfato de bario
(B). Pentóxido de fósforo, hidruro de aluminio, hidróxido magnésico, hidruro de bromo y sulfito de bario
(C). Peróxido de fósforo, hidruro de aluminio, óxido magnésico, ácido bromhídrico y sulfito de bario
(D). Peróxido de fósforo, haluro de hidrógeno, hidróxido magnésico, ácido bromhídrico y sulfato de bario

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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. Las densidades de los gases A y B son, en condiciones normales y aproximadamente, ρ_A = 0,09 g L^–1 y ρ_B = 1,43 g L^–1. Según eso:

(A). El B se difundirá más rápidamente que el A.
(B). El A tiene más peso molecular que el B.
(C). Si ambos gases se encuentran a la misma temperatura, la energía cinética media de las moléculas de B será la misma que la de las moléculas de A.
(D). Ninguna de las otras respuestas es correcta.

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5. ¿Qué científico consiguió determinar la carga del electrón?

(A). Stoney
(B). Thomson
(C). Millikan
(D). Goldstein

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6. Uno de los siguientes conjuntos de números cuánticos (n, l, m) no corresponde a un orbital p:

(A). (2, 1, 0)
(B). (7, 1, –1)
(C). (3, 2, 1)
(D). (3, 1, –1)

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7. Los números cuánticos son…

(A). valores que caracterizan el estado de un electrón sin guardar relación unos con otros.
(B). unos parámetros de los que dependen las soluciones de la ecuación de Schrödinger.
(C). cantidades enteras y positivas que indican el número de orbitales de cada clase que tiene un átomo.
(D). valores que permiten deducir simultáneamente la posición y la velocidad de cualquier electrón.

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8. Las reglas de Madelung establecen que se “llenan” antes los orbitales que tienen un valor más bajo de n + l (números cuánticos principal y acimutal) y, en caso de igualdad en esa suma, los que tienen menor n. Según eso, en el plutonio, ¿cuál de los siguientes orbitales se “llenaría” antes?

(A). 6s
(B). 4d
(C). 6p
(D). 4f

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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. Para que se forme el compuesto NaCl se tienen que crear los iones Na⁺ y Cl^–, proceso que en conjunto es energéticamente desfavorable. ¿Qué otra(s) energía(s) compensa(n) este inconveniente y permite(n) la formación del NaCl?

(A). Las afinidades electrónicas de ambos elementos.
(B). El potencial de ionización.
(C). La afinidad electrónica y el potencial de ionización, operando ambos conjuntamente.
(D). La energía de atracción electrostática entre los iones.

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11. En el NaClO₄…

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

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12. ¿Cuál de las siguientes es la mejor estructura de Lewis para el H₂O₂?

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13. Ordenar los elementos He, N, O y F según el número de enlaces covalentes que pueden formar (de más enlaces a menos).

(A). He > N > O > F
(B). O > N > F > He
(C). F > He > N > O
(D). N > O > F > He

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14. ¿Qué orden de enlace tiene una molécula diatómica cuya configuración electrónica molecular es KK’ (σ_2s)² (σ_2s*)² (π_2py, π_2pz)⁴ (σ_2px)² (π_2py*,π_2pz*)¹?

(A). 1
(B). 2
(C). 2,5
(D). 3

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15. De las siguientes especies, según la teoría de orbitales moleculares una no puede ser estable:

(A). H₂
(B). H₂⁺
(C). He₂⁺
(D). He₂

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16. La molécula CF₄ tiene momento dipolar nulo porque los cuatro enlaces C–F se dirigen a los vértices de…

(A). un tetraedro regular.
(B). una pirámide trigonal.
(C). un cuadrado.
(D). un rombo regular.

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17. De las siguientes moléculas o iones se propone la existencia de resonancia para explicar su estructura en el…

(A). NH₄⁺
(B). NO₃^–
(C). H₂O
(D). AlCl₃

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18. ¿Cuál de estas moléculas no experimenta fuerzas de orientación?

(A). H₂O
(B). H₃CCl
(C). NH₃
(D). CCl₄

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19. El punto de fusión del etanol es –114,1 ^oC; el del ácido etanoico, 16,6 ^oC. ¿Qué explica tanta diferencia?

(A). Cada molécula de ácido etanoico puede formar dos enlaces de H con otra; la de etanol, solo uno.
(B). Una molécula de ácido etanoico puede formar un complejo con otra igual; en el etanol esto no puede suceder.
(C). En el ácido etanoico pueden darse fuerzas entre dipolos; en el etanol, no.
(D). En el ácido etanoico pueden darse fuerzas de London; en el etanol, no.

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20. ¿En cuál de los siguientes tipos de sólidos se observa una más amplia gama de dureza?

(A). Iónicos
(B). Metálicos
(C). Moleculares
(D). Covalentes

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21. Una de las siguientes afirmaciones sobre el sólido cristalino CsCl no puede ser verdadera:

(A). Su punto de fusión es alto.
(B). Sus números de coordinación son (8:8).
(C). No conduce la corriente en disolución.
(D). Es duro y frágil.

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22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). El oxígeno tiene tres isótopos estables: ¹⁶₈O, ¹⁷₈O y ¹⁸₈O cuyas abundancias relativas son, aproximadamente, 99,76%, 0,04% y 0,20%. ¿Sería posible encontrar en la naturaleza una molécula de ozono de masa molecular aproximada 51 uma? (Tomar como pesos atómicos de los isótopos del O sus números de masa).

(A). No; su peso sería de 24 uma.
(B). Sí; ese es el peso molecular del ozono.
(C). No; su peso sería 48 uma.
(D). Sí, aunque sería poco probable.

23. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). El peso molecular del ozono será… 

(A). muy próximo a 16.
(B). muy próximo a 48.
(C). muy próximo a 51.
(D). muy próximo a 54.

24. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS). En un laboratorio se dispone de 132,192 g de un ozono formado completamente por átomos de oxígeno que contienen en su núcleo diez neutrones. ¿Aproximadamente, a cuántos moles de dicho tipo isotópico de ozono equivale esa masa?

(A). 7,344 moles
(B). 2,754 moles
(C). 2,592 moles
(D). 2,448 moles

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25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Disponemos de una masa m de gas hidrógeno, H₂ o (¹₁H)₂, y de la misma masa de la especie isotópica de deuterio, D₂ o (²₁H)₂, contenidas en sendos recipientes cerrados del mismo volumen. La temperatura absoluta que se mide en el recipiente de H₂ es el doble que la del D₂. ¿Qué relación aproximada existirá entre las presiones ejercidas por ambos gases? (Considerar que tienen comportamiento ideal).

(A). p_H₂ ≈ 4 p_D₂
(B). p_H₂ ≈ 2 p_D₂
(C). p_H₂ ≈ ½ p_D₂
(D). p_H₂ ≈ ¼ p_D₂

26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). ¿Qué se podría hacer para igualar las presiones?

(A). Igualar las temperaturas.
(B). Extraer D₂ del recipiente que lo contiene.
(C). Cuadruplicar el volumen del recipiente de H₂.
(D). Bajar la temperatura en el recipiente de D₂.

27. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LAS DOS ANTERIORES). ¿Cuál es, aproximadamente, la relación de velocidades de difusión del hidrógeno y el deuterio, u_H₂ /u_D₂, a 0 ^oC y 1 atm? (Suponer que ambos gases se comportan idealmente).

(A). 1
(B). 1,41
(C). 2
(D). 4

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28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Considérense los siguientes datos termodinámicos, todos expresados en kJ/mol: la entalpía de sublimación del K(s) es ΔH_s(K) = 89; la primera energía de ionización del K es I(K) = 418; la primera energía de ionización del Na es I(Na) = 495; la energía de formación del KCl es ΔH_f(KCl) = –437; y la energía de formación del NaCl es ΔH_f(NaCl) = –411. Además, se sabe que la diferencia de energía de red entre el KCl y el NaCl, [ΔH_red(KCl) – ΔH_red(NaCl)], es de +70 kJ/mol. ¿Se podría calcular con estos datos la energía de disociación del Cl₂?

(A). No.
(B). Sí: 70 kJ/mol
(C). Sí: 26 kJ/mol
(D). Sí: –26 kJ/mol

29. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). ¿Cuánto vale la entalpía de sublimación del Na?

(A). No se puede calcular, pues faltan datos.
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 160 y 140,01 kJ/mol.
(C). Se obtiene un valor comprendido entre 140 y 120,01 kJ/mol.
(D). Se obtiene un valor comprendido entre 120 y 100 kJ/mol.

30. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LAS DOS ANTERIORES). ¿Qué energía total se necesita para disociar medio mol de Cl₂ y posteriormente convertirlo en Cl^– sabiendo que la energía de red del NaCl es –787 kJ/mol?

(A). 281 kJ/mol
(B). –227 kJ/mol
(C). 227 kJ/mol
(D). –281 kJ/mol

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