Examen de Principios de Química y Estructura – Febrero 2012 (2s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. La hipótesis de Avogadro…

(A). se cumple exactamente en todos los gases (ideales y reales).
(B). determina que un mol contiene 6,023·10²³ unidades (de átomos, moléculas…).
(C). asegura que 1 litro 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. Del azufre se conocen 4 isótopos estables: ³²S, ³³S, ³⁴S y ³⁶S, de abundancias relativas respectivas: 95,02 %, 0,75 %, 4,21 % y 0,02 %. Según esos datos:

(A). la masa atómica del azufre debe ser muy próxima a 36_.
(B). todos los átomos de azufre de la naturaleza tienen que tener al menos 32 neutrones.
(C). la diferencia entre esos cuatro isótopos está en el número de protones.
(D). la gran mayoría de las moléculas de sulfuro de hidrógeno existentes en la naturaleza deben ser del tipo ³²S(¹H)₂.

---

3. Las densidades de los gases A y B son, en condiciones normales y aproximadamente, ρ_A = 0,09 gL^-1 y ρ_B = 1,43 gL^-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.

---

4. La fórmula de Balmer…

(A). expresa numéricamente las frecuencias de emisión del átomo de hidrógeno.
(B). sirve para cuantificar el efecto fotoeléctrico.
(C). explica la radiación emitida por un sólido al calentarlo.
(D). cuantifica el radio de las órbitas de los átomos hidrogenoides.

---

5. Cierta constante tiene un valor teórico de 109737 cm^-1. ¿Cuál es?

(A). La constante universal de los gases (R) cuando se expresa en centímetros recíprocos
(B). La de Rydberg
(C). El radio de Bohr
(D). La que permite transformar una presión expresada en atmósferas a pascales

---

6. El orbital d_xy puede alojar…

(A). 2 electrones
(B). 5 electrones
(C). 10 electrones
(D). un número de electrones que depende del valor de n.

---

7. En los átomos polielectrónicos la función de onda total puede expresarse a partir de las funciones de onda de cada electrón…

(A). sumándolas.
(B). restándolas.
(C). multiplicándolas.
(D). integrándolas entre 0 e infinito.

---

8. ¿Cuál es el elemento químico cuya configuración electrónica es [Ar] 3d¹⁰4s²4p¹?

(A). In
(B). Sc
(C). Ga
(D). Ag

---

9. Los elementos B, Si, As, Te y At deben de tener una electronegatividad…

(A). muy parecida.
(B). muy diferente.
(C). muy baja.
(D). negativa.

---

10. La constante de Madelung es un factor que se utiliza para calcular teóricamente…

(A). la valencia iónica teórica.
(B). el valor de la fuerza de Van der Waals.
(C). el tipo de red cristalina.
(D). la energía reticular.

---

11. ¿Qué tipo de iones suelen formar los elementos Sc, Y y La?

(A). M^– (monovalente negativo)
(B). M⁺ (monovalente positivo)
(C). M^3– (trivalente negativo)
(D). M³⁺ (trivalente positivo)

---

12. Un enlace A–B tendrá mayor carácter iónico…

(A). cuanto menor sea la diferencia de electronegatividad entre A y B.
(B). cuanto mayor sea el número cuántico principal.
(C). cuanto mayor sea el momento dipolar de la molécula.
(D). cuanto más electropositivos sean los elementos.

---

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

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

---

14. De las cuatro moléculas H₂⁺, H₂, He₂⁺ y He₂, ¿cuál tendrá más energía de enlace según la teoría de orbitales moleculares?

(A). H₂⁺
(B). H₂
(C). He₂⁺
(D). He₂

---

15. ¿Cuál de las siguientes aseveraciones relacionadas con la Teoría de Orbitales Moleculares es correcta?:

(A). En una molécula, todos los orbitales antienlazantes tienen más energía que cualquier orbital enlazante.
(B). En los orbitales antienlazantes degenerados no se cumple la regla de Hund.
(C). En general, los electrones de las capas internas no participan en el enlace.
(D). La teoría demuestra que tanto el O₂ como el N₂ son paramagnéticos

---

16. El solapamiento entre dos orbitales p es…

(A). siempre lateral.
(B). siempre frontal.
(C). unas veces lateral y otras frontal.
(D). ni lateral ni frontal.

---

17. La longitud de enlace entre carbonos en el etano es 154 pm; en el etileno (eteno), 133 pm; y en el acetileno (etino), 120 pm. Esto se debe a que:

(A). hay una correlación entre la longitud de enlace y el orden de enlace.
(B). en el acetileno existe un enlace triple (tres enlaces π).
(C). la energía de ese enlace en el etano es mayor que en el eteno, y en este es mayor que en el etino.
(D). el etano tiene más átomos de hidrógeno que el eteno, y este más que el etino.

---

18. El CO₃^2- actúa normalmente como ligando…

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

---

19. La especie HF tiene un punto de ebullición especialmente alto porque…

(A). su enlace es casi 100% iónico.
(B). unas moléculas se unen a otras por enlaces de hidrógeno.
(C). el F se une al H mediante orbitales híbridos sp³.
(D). en disolución acuosa la molécula se disocia formando H⁺ y F^–.

---

20. Una característica muy definitoria de los sólidos metálicos 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.

---

21. Considerando los compuestos hidrogenados binarios HF, NH₃, HI, H₂S y HCl, solo una de las siguientes afirmaciones es cierta:

(A). Ambos tienen prácticamente la misma constante de acidez.
(B). Ninguno es capaz de dar lugar a enlaces covalentes coordinados.
(C). Ninguno puede formar enlaces de hidrógeno entre sus moléculas.
(D). El de enlace con mayor carácter iónico es el HF.

---

22. (ESTA PREGUNTA, LA 23 Y LA 24 ESTÁN RELACIONADAS.) Uno de los isótopos estables del C tiene 7 neutrones. Haciendo la aproximación de igualar la masa del isótopo a su número de masa, ¿cuánto pesa en gramos un solo átomo de este isótopo?

(A). 2,16·10^–23
(B). 12
(C). 13
(D). 14

23. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 22 Y LA 24.) Si ese único átomo de carbono lo “quemamos” con aire en exceso, ¿qué peso tendría el producto que teóricamente debería formarse? (el peso atómico del O es 16).

(A). 45 uma
(B). El resultado de dividir 44 g por el número de Avogadro
(C). 29 uma
(D). 7,4·10^–23 uma

24. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 22 Y LA 23.) ¿Qué cantidad de producto (en gramos) se obtendría al quemar 3,011·10²³ átomos del isótopo de C que estamos considerando con un exceso de gas oxígeno formado completamente por átomos de la variedad isotópica ¹⁸O?

(A). 14 g
(B). 15,5 g
(C). 22 g
(D). 24,5 g

---

25. (ESTA PREGUNTA, LA 26 Y LA 27 ESTÁN RELACIONADAS.) Una bombona que contiene cierto hidrocarburo gaseoso que se puede considerar ideal pesa 12,377 kg, siendo el peso del recipiente 9,854 kg. Se ha dejado salir todo el gas, introduciéndolo en un recipiente de 1,042 m³ a una presión de 1,013 atm y a 19,5 ºC de temperatura. ¿Cuál es el peso molecular del gas? (Datos: Pesos atómicos: C = 12;  H = 1;  O = 16; densidad del agua líquida a T ambiente ≅ 1 g/mL.)

(A). Se obtiene un valor entre 30 y 39,99 g/mol.
(B). Se obtiene un valor entre 40 y 49,99 g/mol.
(C). Se obtiene un valor entre 50 y 59,99 g/mol.
(D). Se obtiene un valor entre 60 y 69,99 g/mol.

26. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 25 Y LA 27.) Este gas se quema con oxígeno puro en exceso, obteniéndose en la combustión 3,9 L de agua líquida a temperatura ambiente. ¿Cuántos gramos de H existían en los 2523 g de gas de hidrocarburo?

(A). Se obtiene un valor menor de 250 g.
(B). Se obtiene un valor entre 250 y 500 g.
(C). Se obtiene un valor entre 500,01 y 750 g.
(D). Se obtiene un valor mayor de 750 g.

27. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 25 Y LA 26.) ¿Cuál es la fórmula molecular del hidrocarburo?

(A). C₂H₅
(B). C₂H₆
(C). C₃H₈
(D). La fórmula que se obtiene no es ninguna de las que aparecen en las otras respuestas.

---

28. (ESTA PREGUNTA, LA 29 Y LA 30 ESTÁN RELACIONADAS.) Sean tres elementos, A, D y E, cuyas configuraciones electrónicas son: A: 1s² 2s² 2p⁶ 3s²; D: 1s² 2s² 2p²; E: 1s² 2s² 2p⁵_. Suponiendo que la configuración electrónica de las moléculas diatómicas homonucleares hasta la molécula N₂ (inclusive) sigue este orden de ocupación: σ_1s < σ_1s* < σ_2s < σ_2s* < π_2py = π_2pz < σ_2px < π_2py* = π_2pz* < σ_2px* < σ_3s < σ_3s* y que más allá del N₂ ese orden sufre una alteración debido a que los orbitales π_2p tienen más energía que el σ_2px, dígase si es de esperar que se formen las especies A₂, D₂, E₂, el tipo de enlace (simple, doble…) en ellas y si serán paramagnéticas o no.

(A). Se formarían D=D y E–E, ambas no paramagnéticas. No se formaría A₂.
(B). Se formaría D=D (paramagnética) y E–E (no paramagnética). No se formaría A₂.
(C). Se formarían A–A, D–D y E–E, ninguna de ellas paramagnética.
(D). Se formarían A=A, D=D, pero solo esta última sería paramagnética. No se formaría E₂.

29. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 28 Y LA 30.) Teniendo en cuenta que los orbitales de D se hibridan en sus combinaciones con E, ¿qué tipo de compuesto formarían ambos preferentemente y mediante qué tipo de enlaces?

(A). D₄E, mediante enlaces σ y π.
(B). DE₂, empleando solo enlaces π.
(C). D₂E, mediante enlaces σ y π.
(D). DE₄, empleando solo enlaces σ.

30. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 28 Y LA 29.) ¿Cuál de los siguientes compuestos es de esperar que sea más iónico?

(A). DE₂
(B). AE₂
(C). A₂
(D). Ninguno; todos son covalentes puros.