Examen de Principios de Química y Estructura – Septiembre 2011

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. Sabiendo que las masas atómicas de las especies isotópicas ²H y ³⁵Cl son, respectivamente, 2,0136 y 34,968, se puede decir que el hecho de que 4,0272 g de deuterio gaseoso (²H₂) se combinen siempre con 69,936 g del isótopo de ³⁵Cl para dar 73,9632 g de ²H³⁵Cl está en consonancia con las leyes fundamentales de…  

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

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2. La unidad de masa atómica es…

(A). la masa de un átomo de ¹²C.
(B). la masa del núcleo de ¹²C.
(C). una cierta fracción de la masa de un átomo de ¹²C.
(D). la doceava parte de la masa de un protón contenido en un átomo de ¹²C.

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3. Una de las siguientes afirmaciones sobre la presión de vapor es falsa:

(A). Es la presión que ejerce un líquido al evaporarse parcialmente dentro de un recipiente cerrado.
(B). Un líquido hierve cuando su presión de vapor iguala a la presión externa.
(C). Los sólidos también ejercen presión de vapor.
(D). Depende de la temperatura del líquido y de su superficie.

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4. Cuando se aumenta la temperatura manteniendo la presión los sólidos cristalinos funden porque…

(A). los protones y neutrones aumentan la amplitud de su vibración, lo que puede conducir a la ruptura de los núcleos.
(B). el movimiento de las partículas se hace demasiado grande.
(C). los electrones situados en orbitales moleculares se vuelven más rápidos, lo que debilita el enlace.
(D). aumenta su densidad.

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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. La hipótesis de De Broglie dice que…

(A). no se puede conocer simultáneamente la posición exacta del electrón y el valor exacto de su momento. 
(B). la densidad de fotones es proporcional a la intensidad de la luz.
(C). cualquier partícula en movimiento lleva asociada una onda de longitud de onda determinada.
(D). la intensidad de la luz es proporcional al cuadrado de la función de onda.

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7. Se denomina orbital atómico a…

(A). la trayectoria elíptica que sigue cada electrón al orbitar alrededor del núcleo.
(B). cada una de las regiones esféricas del espacio en que se hallan confinados los electrones.
(C). la probabilidad de encontrar un electrón determinado en una cierta región del espacio.
(D). cada solución aceptable de la ecuación de Schrödinger para unos valores concretos de los números cuánticos n, l y m.

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8. La ordenación de los elementos en la tabla periódica según su carga nuclear se hizo a raíz de unos experimentos llevados a cabo por…

(A). Bohr
(B). Rutherford
(C). Moseley
(D). Mendeleiev

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9. Considere estas dos afirmaciones sobre el orden de “llenado” habitual de los orbitales de átomos polielectrónicos: “Los orbitales 4s se llena antes que los 3d” y “Los orbitales 5p se llenan después que los 4d”.

(A). Ambas son ciertas.
(B). La primera es cierta y la segunda es falsa.
(C). La primera es falsa y la segunda es cierta.
(D). Ambas son falsas.

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10. Considérense estas dos afirmaciones sobre el octeto: “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. En la naturaleza, los compuestos iónicos aparecen normalmente como sólidos cristalinos en vez de como moléculas discretas porque…

(A). en el cristal iónico cada ion está rodeado de más iones de signo opuesto que en una molécula discreta.
(B). el proceso de formación del catión a partir del átomo neutro libera una cantidad de energía considerable.
(C). el cristal tiene más peso molecular que la molécula discreta y por tanto las fuerzas de Van der Waals son más intensas.
(D). dentro del cristal se pueden formar más enlaces de hidrógeno que entre moléculas discretas.

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12. Una de las siguientes afirmaciones sobre los enlaces existentes en la molécula CCl₄ es falsa:

(A). Existen cuatro enlaces iónicos entre el C y los Cl debido a la fuerte electronegatividad del Cl.
(B). Los Cl pierden cada uno un electrón de valencia y el C gana 4, ya que estos procesos en conjunto son energéticamente favorables.
(C). Los enlaces son covalentes puros gracias a la simetría tetraédrica de la molécula, que le otorga un momento dipolar resultante nulo.
(D). Se puede considerar que se forman cuatro enlaces C-Cl, cada uno de ellos por compartición de dos electrones.

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13. En el catión amonio…

(A). los enlaces son iónicos, y eso justifica que este catión forme sales iónicas como el cloruro de amonio.
(B). el N se une a tres H por enlaces covalentes quedándole 2 electrones sin compartir.
(C). según el modelo de Lewis se puede considerar que existen cuatro enlaces covalentes.
(D). existen tres enlaces covalentes y uno iónico.

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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. Cuando se combinan dos orbitales atómicos p para dar orbitales moleculares, estos…

(A). pueden ser tipo σ o tipo π.
(B). siempre son tipo π.
(C). siempre son tipo σ.
(D). nunca son ni tipo σ ni tipo π.

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16. La hibridación del átomo de Be en el BeCl₂ es…

(A). sp
(B). sp²
(C). sp³
(D). sp³d

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17. ¿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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18. En los complejos, el anión SO₄^2- actúa como ligando…

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

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19. Una de las siguientes afirmaciones sobre la teoría del campo cristalino no es cierta:

(A). Justifica la conductividad metálica.
(B). Explica el color, que es función de la energía de desdoblamiento del campo cristalino.
(C). Explica el gran empaquetamiento de los cristales metálicos.
(D). Explica el comportamiento de los semiconductores.

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20. ¿Qué tipo de sólido es el carburo de silicio?

(A). Iónico
(B). Atómico
(C). Metálico
(D). Molecular

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

(A). En los iónicos
(B). En los metálicos
(C). En los moleculares
(D). En los covalentes

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22. (ESTA PREGUNTA, LA 23 Y LA 24 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 x 10²² y 2,0 x 10²² átomos de Fe
(B). 2 átomos de Fe
(C). 2/3 de átomos de Fe por mol de Fe₂O₃
(D). Ninguna de las otras respuestas es verdadera

23. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 22 Y LA 24.) ¿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. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 22 Y LA 23.) ¿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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25. (ESTA PREGUNTA, LA 26 Y LA 27 ESTÁN RELACIONADAS.) (En estos ejercicios, considérese que se trata con gases ideales.) A 0º C y 1 atm la velocidad de difusión de cierto gas A se puede expresar como v_A = 0,848v_Ne, siendo v_Ne la velocidad de difusión del gas neón en las mismas condiciones. ¿Cuál es la masa molecular del gas A, sabiendo que el peso atómico del Ne es 20,18?

(A). Se obtiene un valor comprendido entre 17 y 21
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 36 y 40
(C). Se obtiene un valor en torno a 80
(D). No se obtiene ninguno de esos valores

26. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 25 Y LA 27.) ¿De cuál de los siguientes gases se podría tratar A?

(A). N₂
(B). SO₃
(C). H₂
(D). Butano

27. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 25 Y LA 26.) ¿Cuál será la densidad del Ne a 120 ºC y 1,3 atm?

(A). Se obtiene un valor comprendido entre 0,600 y 0,700 g/L
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 1,000 y 1,200 g/L
(C). Se obtiene un valor superior a 1,300 g/L
(D). Se obtiene un valor no comprendido en los otros intervalos

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28. (ESTA PREGUNTA, LA 29 Y LA 30 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. ¿Cuál es la energía de disociación del Cl₂?

(A). No se puede calcular pues faltan datos
(B). 70 kJ/mol
(C). 26 kJ/mol
(D). -26 kJ/mol

29. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 28 Y LA 30.) ¿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. (SI ES PRECISO, USE PARA ESTA PREGUNTA LOS DATOS DE LA 28 Y LA 29.) ¿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 de -787 kJ/mol?

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