Examen de Principios de Química y Estructura – Septiembre 2015

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. Cuando se bate un huevo se obtiene…

(A). un único compuesto químico.
(B). una mezcla de dos compuestos químicos.
(C). una mezcla de muchos elementos químicos (algunos de ellos, oligoelementos).
(D). ninguna de las otras respuestas es correcta.

---

2. ¿Cuál de las siguientes es la fórmula del fosfuro de amonio?

(A). (NH₄)₃P
(B). N₃P
(C). NP₃
(D). NH₃P

---

3. Solo uno de los siguientes procedimientos no duplica la presión de un gas ideal contenido en un recipiente:

(A). Aumentar al doble la temperatura.
(B). Introducir en el recipiente una cantidad de moles adicional igual a la que ya existía.
(C). Subir la temperatura hasta que sea cuatro veces la inicial y reducir el volumen a la mitad.
(D). Comprimir el sistema hasta que ocupe un volumen que sea la mitad del inicial.

---

4. Sendos recipientes de forma y tamaño idénticos contienen ciertas cantidades de oxígeno y ozono. Los gases ejercen en ambos recipientes la misma presión, pero sus temperaturas son diferentes. En relación con ello, solo una de las siguientes afirmaciones es verdadera. (Considérese que el comportamiento de ambos gases es ideal.)

(A). Hay distinto número de moléculas en ambos recipientes
(B). El covolumen (parámetro b de la ecuación de Van der Waals) es mayor en el recipiente que contiene oxígeno.
(C). La energía cinética media de las moléculas de los gases que ocupan ambos recipientes es la misma, ya que ejercen idéntica presión.
(D). En las mismas condiciones, el ozono se difunde más rápidamente que el oxígeno.

---

5. La principal contribución de Chadwick al conocimiento de la estructura atómica fue el descubrimiento del…

(A). protón.
(B). neutrón.
(C). electrón.
(D). núcleo.

---

6. Las propiedades de la luz…

(A). solo pueden explicarse admitiendo que está constituida por partículas.
(B). solo pueden explicarse admitiendo que está constituida por ondas.
(C). pueden explicarse admitiendo que unas veces se comporta como si estuviese constituida por ondas y otras como si lo fuese por partículas.
(D). pueden explicarse admitiendo que se comporta como si estuviese constituida por algunas ondas y muchas partículas.

---

7. Una de las siguientes aseveraciones no es correcta:

(A). En el átomo de hidrógeno, todos los orbitales correspondientes al mismo valor del numero cuántico principal tienen la misma energía.
(B). En general, en cualquier átomo, todos los orbitales correspondientes al mismo número cuántico n y mismo l tienen la misma energía.
(C). En el átomo de hidrógeno, la energía electrónica total tiene un valor negativo máximo cuando n = 1
(D). En los átomos polielectrónicos, todos los orbitales que tienen el mismo valor del número cuántico m tienen la misma energía. 

---

8. De las siguientes, ¿cuál es la configuración electrónica del Cu?

(A). [Ar] 3d¹⁰ 4s¹
(B). 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s¹ 3d⁹
(C). 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰
(D). 1s² 2s² 2p⁶ 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹

---

9. ¿Cuál de los siguientes símbolos de elementos químicos no existe?

(A).Ra
(B). Re
(C). Ro
(D). Ru

---

10. La energía de red del NaF es -904 kJ/mol. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es acorde con ese dato?

(A). La obtención de un mol de iones de F^–(g) y un mol de iones Na⁺(g) a partir de los elementos neutros en estado gaseoso libera 904 kJ/mol.
(B). Ese compuesto es muy estable.
(C). Se necesitan 452 kJ para hacer neutros medio mol de F^–(g) y medio de Na⁺(g).
(D). Es muy difícil ionizar el F y el Na.

---

11. Ordenar de mayor a menor los tamaños de los siguientes átomos o iones: Na⁺, Ne, O^2-, Mg²⁺ y F^–

(A). F^– > Na⁺ > Ne > O^2- > Mg²⁺
(B). Mg²⁺ > Na⁺ > Ne > F^– > O^2-
(C). O^2- > F^– > Ne > Na⁺ > Mg²⁺
(D). Ne > O^2- > Mg²⁺ > F^– > Na⁺ 

---

12. El elemento de número atómico 15…

(A). actuará en compuestos covalentes con valencias 3 y 5.
(B). formará preferentemente compuestos iónicos.
(C). actuará en compuestos covalentes con valencias 2 y 4.
(D). actuará en compuestos covalentes con valencias 1, 3, 5 y 7.

---

13. Supóngase una especie iónica A-B en la que se ha producido una transferencia de carga total de modo que tenemos unidos un anión A^2- y un catión B²⁺. Si la separación entre ambos aniones es de 2Å y llamamos e a la carga del electrón expresada en ues, ¿cuál sería el momento dipolar de esta especie expresado en debyes? (1Å = 10^-8 cm; 1 D = 10^-18 ues·cm.)

(A). 4e×10¹⁰ D
(B). 2e×10^-18 D
(C). 2e D
(D). (e/2) D

---

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. ¿A cuál de las siguientes moléculas corresponde la configuración electrónica molecular KK (σ_2s)² (σ_2s*)² (π_2py = π_2pz)⁴ (σ_2px)² ?

(A). O₂
(B). N₂
(C). NO
(D). F₂^–

---

16. ¿Qué tipos de enlaces hay en la molécula de acetileno, C₂H₂?

(A). Uno triple y dos simples
(B). Tres triples
(C). Dos triples y uno simple
(D). Cinco simples

---

17. Sobre la molécula PBr₅ puede decirse que…

(A). El fósforo forma orbitales híbridos sp³d y la molécula tiene forma de bipirámide trigonal.
(B). El Br forma híbridos sp³d y la molécula es pentagonal.
(C). La molécula tiene forma de pirámide pentagonal, con orbitales híbridos spd³.
(D). La molécula es pentagonal, formando el átomo central híbridos sp³.

---

18. 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⁺ yF^–.

---

19. ¿Cómo cree que variará el punto de fusión en la serie NH₃, PH₃, AsH₃, SbH₃?

(A). Será mayor en el NH₃ y disminuirá a medida que se baja en la serie.
(B). Será mayor en el SbH₃ y disminuirá a medida que se sube en la serie.
(C). Será mayor en los dos compuestos centrales de la serie (PH₃ y AsH₃) y menor en los extremos.
(D). No se puede optar indiscutiblemente por alguna de las otras respuestas porque habría que tener en cuenta más de un efecto.

---

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

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

---

21. De las siguientes afirmaciones sobre el CsCl(s) solo una es cierta:

(A) La unión del Cs con el Cl es covalente.
(B) En estado sólido este compuesto es un buen conductor de la corriente eléctrica.
(C) Presenta bajos puntos de fusión y ebullición.
(D) Es frágil.

---

22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS.) El Cl presenta dos isótopos estables: ³⁵Cl y ³⁷Cl, de abundancias relativas 75,77 y 24,23% respectivamente. Por su parte, el Cu presenta dos isótopos: ⁶³Cu (69,17%) y ⁶⁵Cu (30,83%). ¿Cuáles de las siguientes son las masas atómicas aproximadas del Cl y el Cu?

(A). 35,48 (Cl) y 63,62 (Cu)
(B). 72 y 128
(C). 24,23 y 30,83
(D). 26,52 y 43,58

23. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS.) Si tomamos al azar una molécula de cloruro de cobre (I) de la naturaleza, lo más probable es que su masa atómica aproximada sea…

(A). 98
(B). 100
(C). 102
(D). 99,1

24. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS.) ¿Cuál de los siguientes valores está más cerca de la masa molecular del cloruro de cobre (I)?

(A). 95
(B). 99
(C). 103
(D). 107

---

25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS.) Se queman 2,08 g de fósforo en un reactor cerrado de 5 litros de capacidad que contiene oxígeno puro. La presión es de 1 atm y la temperatura es de 25 ºC. Se producen 3,70 g de un óxido de fósforo gaseoso. Después de completarse la reacción se aísla el óxido de fósforo formado y en un experimento de difusión mutua con CO₂ se comprueba que la velocidad de difusión de este es 2,237 veces la del óxido de fósforo. ¿Cuántos gramos de O₂ quedan sin reaccionar? (Pesos atómicos: P = 31, O = 16, C = 12. Considérese comportamiento ideal de los gases y despreciable el volumen ocupado por el fósforo inicial.)

(A). 6,55 g
(B). 4,93 g
(C). 1,62 g
(D). 3,70 g

26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS.) ¿Cuál es la fórmula empírica del óxido de fósforo formado?

(A). PO₂
(B). P₂O₅
(C). PO₃
(D). Ninguna de las otras

27. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS.) ¿Cuál es la fórmula molecular del óxido de fósforo formado?

(A). P₂O₄
(B). P₂O₅
(C). P₄O₆
(D). P₃O₇

---

28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS.) Cuando el electrón del átomo de H pasa desde el primer estado excitado al estado fundamental emite un fotón cuya longitud de onda es 1,215×10^-5 cm. Por otro lado, se sabe que los colores verde, amarillo, naranja, y rojo ocupan, aproximada y respectivamente, las siguientes franjas del espectro electromagnético: 495-566 nm, 566-589 nm, 589-627 nm y 627-770 nm. Calcular el valor de la constante de Rydberg en unidades del sistema internacional.

(A). Se obtiene un valor comprendido entre 1,5× 10^-5 y 2,0 × 10^-5 cm^-1.
(B). Se obtiene un valor comprendido entre 1,090 × 10⁷ y 1,100 × 10⁷ m^-1.
(C). El valor está en torno a 109737 cm^-1.
(D). El valor está en torno a 8,314 J/molK (que equivale a 0,082 atmL/molK).

29. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS.) ¿De qué “color” sería un fotón emitido por un átomo de H cuando su electrón pasa desde el nivel n = 3 al n = 2?

(A). verde
(B). amarillo
(C). naranja
(D). rojo

30. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS ANTERIORES ESTÁN RELACIONADAS.)  Calcular la energía necesaria para ionizar un solo átomo de H (Datos: constante de Planck: h = 6,626×10^-34Js; velocidad de la luz: c = 2,998×10⁸m/s.)

(A). El valor que se obtiene está entre 1×10^-18 y 5×10^-18J
(B). El valor que se obtiene está entre 1×10⁷ y 3×10⁷cm^-1
(C). El valor que se obtiene está entre 5×10^-27 y 9×10^-27J
(D). El valor que se obtiene está en torno a 13,6 J