Examen de Principios de Química y Estructura – Febrero 2017 (2s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. ¿Qué proceso de los siguientes implica una transformación química?

(A). La transformación del vino en vinagre
(B). La reflexión de la luz en un espejo
(C). La formación de escarcha
(D). La condensación de agua en el parabrisas de un coche

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2. Del plomo se conocen al menos 7 isótopos. Cuando se dice que el elemento químico Pb tiene una masa atómica de 207,2, eso significa…

(A). que la masa de un núcleo de plomo, independientemente del isótopo de que se trate, es igual a 207,2 veces la masa de un núcleo de ¹²C.
(B). que la media aritmética de la masa de esos isótopos es 207,2.
(C). que algunos de sus isótopos tendrán una masa mayor que 207,2 y otros menor que 207,2.
(D). que todos los núcleos de Pb del universo contienen 207 nucleones.

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3. La ecuación de Van der Waals para los gases reales introduce correcciones en…

(A). T y V.
(B). R y T.
(C). V y R.
(D). p y V.

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4. Un recipiente cerrado de 10 L contiene 16 g de oxígeno y 14 g de nitrógeno. ¿Cuánto variará la presión parcial del nitrógeno si se introducen 3 moles adicionales de helio? La temperatura se mantiene a 20 ^oC.

(A). Se multiplicará por 4.
(B). Se multiplicará por 3.
(C). Se reducirá a la cuarta parte.
(D). No variará.

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5. Si en el átomo de hidrógeno los únicos 10 niveles electrónicos posibles fueran los de n = 1, 2, 3 …10 ¿Cuál sería el número de líneas en su espectro de emisión que se podrían asignar a tránsitos hasta el nivel fundamental?

(A). 10
(B). 9
(C). 5
(D). 2

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6. 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.

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7. De las siguientes afirmaciones indique cuál es la correcta:

(A). Parte del comportamiento de un electrón puede explicarse usando expresiones ondulatorias, y parte como si fuese partícula.
(B). Solo los objetos sumamente pequeños en movimiento llevan una onda asociada.
(C). La onda asociada al planeta Tierra debe ser de una gran longitud de onda.
(D). La longitud de onda asociada a una partícula en movimiento aumenta con su velocidad.

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8. Si la configuración electrónica de un elemento es 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s², podemos deducir que…

(A). se trata de un gas noble.
(B). pertenece al grupo de los metales alcalinos.
(C). pertenece al cuarto período.
(D). se trata de uno de los elementos más electronegativos de la tabla periódica.

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9. 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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10. Considérense estas dos afirmaciones sobre el octete: “Todos los gases nobles tienen 8 electrones en su última capa” y “El boro, en todas sus combinaciones, cede o comparte 3 electrones para quedar con 8 en su última capa“.

(A). Ambas son verdaderas.
(B). La primera es verdadera pero la segunda es falsa.
(C). La primera es falsa pero la segunda es verdadera.
(D). Ambas son falsas.

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11. Si se quiere calcular la energía reticular del MgBr₂(s) y sabiendo que el Br₂ a temperatura ambiente es líquido, necesitaremos conocer la energía de formación de esta especie, los potenciales de ionización del Mg, la afinidad electrónica del Br y…

(A). la energía necesaria para sublimar el Mg, la de sublimación del Br₂ y la de disociación de ambos.
(B). las energías de vaporización del Mg y del Br₂.
(C). las energías de vaporización del Mg y del Br₂ y las de ionización de ambas especies.
(D). la energía de sublimación del Mg, la de vaporización del Br₂ y la de disociación del Br₂.

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12. Sabiendo que el esquema de enlazamientos en el H₂O es H-O-H, siendo ambos enlaces de la misma longitud, y que el momento dipolar de esta especie es 1,85 D, se puede asegurar que…

(A). uno de los enlaces es más iónico que el otro, y por esa razón el agua se disocia en H⁺ y OH^–.
(B). los enlaces tendrán un carácter iónico del 18,5 %.
(C). la molécula no es lineal.
(D). la carga que soporta cada átomo se podrá calcular por la fórmula q = 1,85 / d.

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13. Si la diferencia de electronegatividad de Pauling de dos elementos determinados A y E es de 0,51, ¿qué porcentaje de carácter iónico cabe esperar en la especie AE?

(A). Entre el 80 y el 100%
(B). Exactamente el 51%
(C). Entre el 0 y el 20%
(D). No se puede estimar pues no existe una correlación entre la diferencia de electronegatividad de Pauling y el porcentaje de carácter iónico.

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14. Un orbital molecular π_py* puede contener como máximo…

(A). un electrón.
(B). dos electrones.
(C). tres electrones.
(D). cuatro electrones.

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15. En general, cuando se combinan dos orbitales atómicos p para dar orbitales moleculares…

(A). solo es posible que formen orbitales moleculares σ.
(B). solo es posible que formen orbitales moleculares π.
(C). solo pueden formar orbitales moleculares σ y π.
(D). pueden formar orbitales moleculares σ, π, σ*, y π*.

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16. ¿Cuál es la geometría de la hibridación sp³d²?

(A). Se trata de seis orbitales dirigidos hacia los vértices de un hexágono regular; uno de ellos es esférico y cinco son lobulares.
(B). Un orbital s de simetría esférica, 3 orbitales p dirigidos hacia las tres direcciones del espacio y dos orbitales d colineales.
(C). Son seis orbitales dirigidos hacia los vértices de un octaedro regular.
(D). Cuatro orbitales coplanarios dirigidos a los vértices de un cuadrado y dos coplanarios perpendiculares a dicho plano. 

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17. La molécula de CO₂ es lineal. ¿Qué tipo de enlaces forma el átomo de C con los dos de O y qué hibridación se propone para ellos?

(A). enlaces simples e hibridación sp²
(B). enlaces simples e hibridación sp
(C). dobles enlaces e hibridación sp²
(D). dobles enlaces e hibridación sp

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18. El punto de ebullición de los gases nobles aumenta con su número atómico, lo que puede explicarse mediante…

(A). la variación de las fuerzas intermoleculares de dispersión.
(B). la variación de las fuerzas intermoleculares de orientación o dipolo-dipolo.
(C). la disminución del volumen atómico.
(D). la tendencia a formar enlaces de hidrógeno.

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19. ¿Cuál de los siguientes es el nombre correcto del complejo K₄[Fe(CN)₆]?

(A). Cianuro de hierro(II) y potasio(I)
(B). Ferricianuro potásico
(C). Potasioferrato(IV) de cianógeno(VI)
(D). Hexacianoferrato(II) de potasio

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20. ¿Cuál de las siguientes combinaciones del hidrógeno con los halógenos tiene mayor energía de disociación de enlace (en valor absoluto)?

(A). HF
(B). HCl
(C). HBr
(D). HI

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21. Una característica muy definitoria de los sólidos atómicos es que forman cristales…

(A). cuyas partículas unitarias son moléculas discretas (e incluso átomos) que están unidas unas a otras por fuerzas intermoleculares.
(B). cuyas partículas son iones positivos embebidos en una “nube” o “mar” de electrones. 
(C). constituidos por iones positivos y negativos alternados.
(D). constituidos por átomos unidos unos a otros por enlaces covalentes.

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22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Se dispone de 1,25 g de un compuesto orgánico formado de C, H y O. Un análisis elemental revela que esa masa de compuesto contiene 0,5 g de C. Otro análisis permite deducir que la misma masa contiene 0,67 g de O. ¿Cuál es su composición centesimal? (Pesos atómicos: C=12, H=1; O=16.)

(A). C: 33,33%; H: 33,33%; O: 33,33%
(B). C: 41,38%; H: 3,45%; O: 55,17%
(C). C: 40%; H: 6,4%; O: 53,6%%
(D). Ninguna de las otras respuestas es correcta

23. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). ¿Alguna de las siguientes podría considerarse la fórmula empírica?

(A). C₆HO₈
(B). CH₂O
(C). C₂HO₂
(D). No, ninguna podría considerarse fórmula empírica de este compuesto.

24. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS). La combustión de este compuesto produce CO₂ y H₂O. Si al quemar 1 mol del compuesto se obtienen 176 g de CO₂, ¿cuál es la fórmula molecular del compuesto?

(A). C₃HO₃
(B). C₅H₁₀O₄
(C). C₆H₆O₆
(D). Ninguna de las otras

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25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Una ampolla contiene 6,80 mg de cierto hidrocarburo gaseoso. Se ha dejado salir de la misma todo el gas, introduciéndolo en un recipiente provisto de émbolo contra una presión p = 1 atm, con lo cual este se ha vaporizado, ocupando un volumen de 10,02 cm³. Alcanzado el equilibrio térmico, en el seno del gas se midió una temperatura θ = 15,00 ºC. A continuación, este gas, muy inflamable, se quemó con oxígeno puro en exceso. Después de dejar alcanzar la temperatura y presión ambientes se recogió un líquido que pesó 15,3 mg. Se sabe que este hidrocarburo, en esas condiciones de presión y temperatura (p = 1 atm y θ = 15,00 ºC), se comporta muy aproximadamente como un gas ideal.  Se dispone también de los siguientes datos: pesos atómicos (redondeados a dos decimales):  C = 12,01;  H = 1,01;  O = 16,00. Constante universal de los gases: R = 0,082 atmL/molK. ¿Cuál es el peso molecular del gas?

(A). Se obtiene un valor comprendido entre 0,7 y 0,9 g/mol
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 7 y 9 g/mol
(C). Se obtiene un valor comprendido entre 15,50 y 16,49
(D). Se obtiene un valor comprendido entre 16,50 y 17,50

26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). De los 6,80 mg iniciales de C_xH_y, ¿cuántos corresponden a hidrógeno?

(A). Exactamente 1,01 mg.
(B). Se obtiene un valor entre 1,6 y 1,8 mg.
(C). Exactamente 3,81 mg.
(D). Se obtiene un valor entre 3,81 y 6,80 mg.

27. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS). ¿Cuál es la fórmula molecular del gas C_xH_y?

(A). CH₄
(B). C₂H₆
(C). C₃H₈
(D). C₄H₁₀

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28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). La entalpía de formación de la fluorita (CaF₂) es de –874 kJ/mol y su energía de red es de –2283 kJ/mol. Sabiendo que se desprenden 511 kJ/mol cuando se ioniza un mol de F₂ gaseoso para dar F^–, ¿qué energía se requiere para convertir 1 mol de Ca(s) en 1 mol de Ca²⁺(g)?

(A). 1920 kJ
(B). 898 kJ
(C). –2646 kJ
(D). No se puede calcular por falta de datos.

29. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). Sabiendo que se requieren 178 kJ para sublimar un mol de Ca(s), ¿qué energía se necesita para ionizar medio mol de Ca(g) hasta Ca²⁺(g)?

(A). –178 kJ
(B). 89 kJ
(C). 871 kJ
(D). El resultado es muy diferente a los de las demás opciones.

30. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS) La ecuación de Born-Mayer para calcular teóricamente la energía de red de un cristal iónico es: U = k[(z₊z_–)/d][1-(d*/d)]A, siendo k = 1,392·10^-4 Jm/mol; las z_i son las cargas de los iones implicados; A es la constante de Madelung de la fluorita, cuyo valor es 2,519; d = 267 pm es la distancia entre los iones en esta sal; y d* = 34,5 pm es una constante. Con esos datos, ¿cuál es la energía de red teórica de la fluorita?

(A). 1143583 J/mol
(B). –2,287·10^-6 J/mol
(C). –874 kJ/mol
(D). Se obtiene un valor muy diferente a los de las otras respuestas.