Examen de Principios de Química y Estructura – Febrero 2025 (2s)

La solución de cada pregunta puede verse pulsando sobre su enunciado

1. Cuando se agita vigorosamente una mezcla de ácido oleico (uno de los componentes principales del aceite de oliva) y agua se forma una emulsión, es decir, una…

(A). mezcla heterogénea de ambos compuestos químicos.
(B). mezcla homogénea que propicia la reacción entre ambas especies para producir una nueva.
(C). amalgama.
(D). una especie de mayonesa, pero más estable.

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2. Que el peso atómico del flúor es 19,00…

(A). significa que sus átomos son 19,00 veces más pesados que el átomo de ¹²C.
(B). indica que un mol de flúor (gas diatómico) pesa 19,00 g.
(C). indica que 19,00 g de flúor (gas diatómico) en condiciones normales ocupan aproximadamente 11,2 L.
(D). indica que 44,8 L de flúor (gas diatómico) en condiciones normales pesan 19,00 g.

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3. Sean dos gases ideales, A y B que se hallan a la misma temperatura. El peso molecular de B es 4 veces el del A. ¿Qué relación hay entre las velocidades de difusión de ambos?

(A). u_A = 2 u_B
(B). u_A = u_B (pues la velocidad de difusión depende de la temperatura, no del peso molecular)
(C). u_A = ¼ u_B
(D). u_A = 4 u_B

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4. Dada una muestra de gas ideal, si multiplicamos su presión (en atm) por el volumen que ocupa (en L) y este producto lo dividimos por la temperatura a la que se encuentra (en K), el valor que se obtiene como resultado…

(A). siempre es 22,4 atm L / (mol K)
(B). siempre es (1 / 273) atm L / (mol K)
(C). siempre es 0,082 atm L / (mol K)
(D). depende de la masa de gas.

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

(A). La masa del neutrón en reposo es muy parecida a la del protón en reposo, pero no igual.
(B). La carga del neutrón es exactamente igual a la del protón.
(C). Todos los átomos tienen neutrones.
(D). Los neutrones pueden desviarse de sus trayectorias por la acción de campos eléctricos y magnéticos.

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6. Considérense estas dos afirmaciones sobre el átomo de hidrógeno: «Todos los orbitales d están formados por dos pares de lóbulos» y «Todos los orbitales 2p tienen la misma forma«, y dígase cuál de las siguientes respuestas es cierta:

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

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7. ¿Cuántos orbitales se pueden considerar para el nivel n = 3 del átomo de hidrógeno?

(A). 1
(B). 3
(C). 6
(D). 9

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8. Los elementos Br, As, Ti, K y Cs….

(A). están ordenados en orden creciente de electronegatividad.
(B). están ordenados en orden decreciente de energía de ionización.
(C). están ordenados en orden creciente de afinidad electrónica.
(D). están ordenados, teóricamente, en orden creciente de poder oxidante.

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9. El elemento de número atómico 26…

(A). tiene 2 electrones en la última capa.
(B). es un elemento boroideo.
(C). es el segundo elemento menos electronegativo que existe.
(D). aparece normalmente en la naturaleza en forma de gas diatómico.

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10. ¿Qué tipo de coordinación tienen las redes cristalinas tipo cloruro de cesio?

(A). 4:4
(B). 6:6
(C). 6:8
(D). 8:8

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11. Solo una de las siguientes proposiciones sobre tamaños de iones es correcta:

(A). El radio del Fe³⁺ es mayor que el del Fe²⁺.
(B). El radio del S^2– es menor que el del S.
(C). El radio del Ca²⁺ es mayor que el del S^2–.
(D). El radio del K⁺ es mayor que el del Ca²⁺.

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12. ¿Cuál de las siguientes moléculas tiene más alto momento dipolar?

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

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13. ¿Cuál de las siguientes es la estructura de Lewis correcta para el triyoduro de nitrógeno?

(A).

(B).

(C).

(D).

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14. Sabiendo que la configuración electrónica de la molécula N₂ es

KK (σ_2s)² (σ_2s*)² (π_2py = π_2pz)⁴ (σ_2px)²

decir cuál de las siguientes afirmaciones sobre las especies químicas N₂, N₂⁺ y N₂⁻ es cierta:

(A). La que tiene mayor energía de enlace es N₂⁻ porque tiene mayor número de electrones.
(B). La que tiene menor distancia de enlace es N₂⁺ debido a la atracción por la carga.
(C). La distancia de enlace del N₂ es menor que la del N₂⁺ y N₂⁻ porque el orden de enlace es mayor en la primera especie que en las otras dos.
(D). Las tres tienen la misma energía de enlace ya que son isoelectrónicas.

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15. El orden energético de los orbitales moleculares en el O₂ y sus especies es:

σ_1s, σ_1s*, σ_2s, σ_2s*, σ_2pz,π_2px = π_2py, π_2px* = π_2py*, σ_2pz*

¿Cuál de las siguientes especies tiene orden de enlace 1,5?

(A). O₂
(B). O₂^2–
(C). O₂⁺
(D). O₂^–

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16. ¿Cabe predecir que en alguna de las moléculas CH₄, NH₃ y H₂O el ángulo formado entre los enlaces del átomo central A y sendos H (es decir, H––H) ha de ser mucho mayor que en las demás? (Con «mucho mayor» se quiere decir que sea al menos 30^o mayor).

(A). Sí, en el H₂O es mucho mayor que en las otras dos.
(B). Sí, en el NH₃ es mucho mayor que en las otras dos.
(C). No; ese ángulo es bastante parecido en las tres moléculas (la diferencia máxima sería de unos 5º).
(D). Sí, en el CH₄ es mucho mayor que en las otras dos.

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17. La molécula de tetrafluoruro de azufre tiene la geometría aproximada que se muestra en la imagen:

¿A qué se debe?

(A). A la fuerte electronegatividad de los átomos de F.
(B). A que los F etiquetados c y d se unen entre sí mediante enlace covalente.
(C). A que el S tiene 6 electrones en su capa de valencia.
(D). A que así se consigue un momento dipolar nulo, lo que estabiliza a la molécula.

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18. ¿Cuál es la fórmula del complejo cloruro de tetraamminocobre(II)?

(A). Cl NH₄ Cu₂
(B). [Cu (NH₃)₄] Cl₂
(C). (Cu NH₃)₄ Cl₂
(D). N₄ Cu₂ Cl₂

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19. Los enlaces de hidrógeno…

(A). en general son fuertes cuando los elementos a los que el H sirve de puente son muy electronegativos.
(B). hacen disminuir, generalmente, las temperaturas de fusión y de ebullición.
(C). son bastante relevantes en sustancias como H₂O, NH₃ y CH₄.
(D). se producen significativamente siempre que la molécula tenga al menos un átomo de hidrógeno.

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20. ¿Qué tipo de sólido es el diamante?

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

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21. Una de las siguientes proposiciones sobre la dureza y la resistencia a la fractura de los sólidos en falsa:

(A). Hay metales muy duros y metales muy blandos, pero en general todos se pueden deformar con relativa facilidad, al menos en caliente.
(B). Los sólidos iónicos son, en general, duros pero frágiles.
(C). Los sólidos covalentes son, en general, muy duros pero poco resistentes a la fractura.
(D). Los sólidos moleculares son más duros que los iónicos.

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22. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Se tiene un sulfato de cobre(II) hidratado del que se quiere averiguar su fórmula molecular. Para desecar completamente la sal se toman 100 g de la misma y se calientan a 105 ºC en un recipiente del que se ha extraído todo el aire y cuyo volumen puede variar en función de la cantidad de vapor producido. Si el vapor obtenido ocupa un volumen de 620,2 L a una presión de 0,1 atm y a la temperatura indicada, decir dentro de cuál de los siguientes intervalos se hallará el valor del porcentaje de agua que contiene la sal. (Pesos atómicos: O: 16,00; H: 1,008. A esa presión el vapor de agua se puede considerar que se comporta idealmente).

(A). 20 – 29,99 %
(B). 30 – 39,99 %
(C). 40 – 49,99 %
(D). 50 – 59,99 %

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23. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE). Si el peso molecular del sulfato de cobre(II) hidratado es 249,7, ¿cuál es su fórmula molecular?

(A). CuSO₄ · H₂O
(B). CuSO₄ · 3 H₂O
(C). CuSO₄ · 5 H₂O
(D). CuSO₄ · 7 H₂O

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24. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LAS DOS ANTERIORES). Si se consiguiera descomponer completamente un mol del sulfato de cobre(II) hidratado en los elementos químicos que lo componen, ¿qué volumen aproximado ocuparía todo el O₂ producido, medido a una presión de 1 atm y temperatura de 0 ºC, suponiendo que en estas condiciones dicho gas se comporte idealmente?

(A). 22,4 L
(B). 56 L
(C). Unos 100 L
(D). 145,6 L

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25. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Se tiene una muestra de 25 mL de un hidrocarburo (un compuesto de H y C) líquido a 25 ºC y presión atmosférica. Su densidad en esas condiciones es 0,641 g/mL. La cantidad de carbono contenida en la muestra es 13,715 g. El compuesto se somete a cierto tratamiento químico que libera todo el hidrógeno que contiene en forma de gas hidrógeno. ¿Qué volumen aproximado ocupará el gas hidrógeno liberado a 25 ºC y 1 atm? (Pesos atómicos: C: 12,01; H: 1,01. Considérese comportamiento ideal).

(A). Unos 14 L
(B). Unos 28 L
(C). Unos 56 L.
(D). El valor que se obtiene no coincide con ninguno de los dados.

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26. (ESTA PREGUNTA, LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE ESTÁN RELACIONADAS). ¿Alguna de estas es la fórmula empírica del compuesto: CH₃, CH, C₂H₅?

(A). Sí, es CH₃.
(B). Sí, es CH.
(C). Sí, es C₂H₅.
(D). No.

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27. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LAS DOS ANTERIORES). Se introducen 5,0 g del compuesto anterior en un recipiente rígido de 2,5 L y se calienta hasta 80 ^oC para que se vaporice. Se mide la presión dentro del recipiente, que resulta ser de 627 mmHg. ¿Cuál de los siguientes puede ser el compuesto?

(A). H₂C=CH–CH₂–CH₂–CH₃
(B). H₂C=CH–(CH₂)₆–CH₂–CH₃
(C). C₆H₆
(D). CH₃–CH₃

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28. (ESTA PREGUNTA Y LAS DOS SIGUIENTES ESTÁN RELACIONADAS). Unos investigadores dudan sobre el orden correcto de ocupación de los orbitales moleculares en la molécula O₂, de la que se sabe experimentalmente que tiene unidos sus dos átomos por enlace doble y que es paramagnética. Proponen estas dos ordenaciones posibles de los orbitales moleculares, de menor a mayor energía: 

1) σ_1s < σ_1s* < σ_2s < σ_2s* < σ_2px < π_2py = π_2pz  <π_2py* = π_2pz*<  σ_2px*…
2) σ_1s < σ_1s* < σ_2s < σ_2s* < π_2py = π_2pz < σ_2px  <π_2py* = π_2pz*<  σ_2px*…

¿Ambas ordenaciones explicarían las dos características mencionadas o las explicaría solo una o ninguna?

(A). La primera explicaría el doble enlace, pero no que la molécula sea paramagnética. La segunda explicaría las dos propiedades.
(B). Ambas explicarían las dos propiedades.
(C). La segunda explicaría que la molécula sea paramagnética, pero no el doble enlace. La primera explicaría las dos propiedades.
(D). Ninguna explicaría estas propiedades.

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29. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LA ANTERIOR Y LA SIGUIENTE). Se ha podido determinar experimentalmente que la ordenación correcta para el O₂ es la primera. Si esta ordenación también es válida para el anión O₂^2–, decir si este sería paramagnético y calcular su orden de enlace según la teoría de orbitales moleculares.

(A). O₂^2– no sería paramagnético y su orden de enlace sería 1.
(B). O₂^2– no sería paramagnético y su orden de enlace sería 2.
(C). O₂^2– sería paramagnético y su orden de enlace sería 1.
(D). O₂^2– sería paramagnético y su orden de enlace sería 2.

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30. (ESTA PREGUNTA ESTÁ RELACIONADA CON LAS DOS ANTERIORES). Aceptando que la ordenación de orbitales moleculares para el catión O₂²⁺ sea la misma que para el O₂, la teoría predice para el O₂²⁺…

(A). que no debería existir porque su orden de enlace es nulo.
(B). que su orden de enlace es 3.
(C). que es paramagnético.
(D). que su estructura según el modelo de Lewis sería    :O=O: