ASOCIACIÓN DE QUÍMICOS DE MADRID ANQUE

OLIMPIADA LOCAL 2008 Madrid 22 de Febrero Conteste en la Hoja de Respuestas. Sólo hay una respuesta correcta para cada cuestión.

Cada respuesta correcta se valorará con 1 punto y las incorrectas con 0,25 negativo. 1. Dadas las configuraciones electrónicas de dos átomos: A: 1s2 2s22p6 3s1 y B: 1s2 2s22p6 3s2 3p6 4s1 Señale la respuesta correcta: A. La primera energía de ionización de A es mayor que la de B. B. Las primeras energías de ionización de los dos átomos son iguales. C. El elemento B es el sodio D. El elemento A es más metálico que el B 2. La energía del electrón en el estado fundamental para el átomo de hidrógeno es –13,6 eV. ¿Cuál de los siguientes valores puede corresponder a la energía del estado fundamental para un hidrogenoide? A. –3,4 eV B. –6,8 eV C. +13,6 eV D. −54,4 eV 3.- ¿Cuál de los siguientes elementos, K, Cu, Zn, I, tiene mayor número de protones en su núcleo? A. K B. Cu C. I D. Zn 4.-Señale la respuesta correcta, en relación a los elementos alcalinos: A. El litio es el más reductor. B. El Cs es menos electropositivo que el Li. C. La primera energía de ionización aumenta del Li al Cs. D. El Cs es el que tiene mayor tendencia a oxidarse. 5.-A partir de la configuración electrónica del estado fundamental de los iones Fe (II) y Fe (III), (Z =26) se puede deducir que A. El ión Fe2+ es más estable que el ión Fe3+ B. Los dos iones Fe2+ y Fe3+ tienen la misma estabilidad. C. El ión Fe2+ tiene tendencia a transformarse en Fe3+ D. No se puede deducir la estabilidad de los iones a partir de su configuración electrónica.

6.-Sabiendo que la energía de enlace Cl−Cl es 243 kJ mol−1, la longitud de onda de la radiación necesaria para romper este enlace en átomos de cloro es: A. 817 µm B. 4,92 µm C. 817 nm D. 492 nm Datos: h = 6,626 × 10−34 J s; c = 2,998 × 108 m s−1; NA = 6,022 × 1023 mol−1

7.- ¿Cuál de las siguientes especies químicas sólo puede actuar como agente reductor? A. Na B. Cl2 C. S D. SO32− 8. ¿Cuál de los siguientes compuestos forma cristales moleculares en estado sólido? A. CaO B. Cl2 C. SiO2 D. BN 9.- ¿En qué especie el átomo central tiene uno o más pares de electrones solitarios? A. ClF3 B. SF6 C. BF3 D. PCl5 10.- ¿Cuál de los siguientes compuestos iónicos tiene mayor energía de red? A. NaCl B. MgO C. KF D. MgCl2 11.- ¿Cuál de las siguientes sustancias tiene el punto de ebullición más bajo? A. H2O B. C2H6 C. Cl2 D. CH4 12.-De las siguientes moléculas covalentes, ¿cuáles son polares? 1. BeCl2 2. PH3 3. CO2 4. CHCl3 A. 1, 2 y 3 B. 1, 4, 5, y 6 C. 2y4 D. 2, 3, y 4

5. AlCl3 6. BF3

13. Si se hacen reaccionar de forma completa 14,0 g de H2 con 10 g de O2, después de la reacción quedarán en el recipiente: A. H2 y O2 B. H2 y H2O C. O2 y H2O D. Solamente H2O Masas atómicas: H = 1; O = 16

14. Una disolución acuosa de ácido nítrico tiene una riqueza del 30 % en masa y su densidad es 1,18 g/cm3 a 20 ºC. La molaridad de esta disolución es: A. 5,6 M B. 0,62 M C. 0,50 M D. 5,0 M 15.-Las fórmulas correctas del dicromato potásico, tiosulfato sódico y dihidrógenofosfato de calcio son, respectivamente: A. KCr2O7; Na2S2O3; CaH2PO4 B. K2Cr2O7; Na2S2O3; Ca(H2PO4)2 C. K2Cr2O7; NaS2O3; Ca(H2PO4)2

D.

K2Cr2O7; Na2S2O3; CaHPO4

16.- En una práctica de laboratorio se quiere medir un volumen de 15,8 mL de una disolución reguladora. ¿Cuál es el recipiente más adecuado para esta medida? A. Un vaso de precipitados de 25 mL B. Una probeta de 25 mL C. Una bureta de 25 mL D. Una pipeta volumétrica de 25 mL 17.- ¿Qué volumen de disolución concentrada de NaOH 2,5 M es necesario para preparar 0,5 L de disolución 0,1 M? A. 12,5 L B. 10 mL C. 500 mL D. 0,02 L 18.-En la sal de magnesio hidratada, MgSO4. xH2O, el porcentaje de agua de cristalización es 51,16%. ¿Cuál es el valor de x? A. 2 B. 3 C. 4 D. 7 Masas atómicas: O = 16; S = 32; Mg = 24 19.-Los vehículos espaciales utilizan normalmente para su propulsión un sistema de combustible/oxidante formado por N,N-dimetilhidrazina, (CH3)2NNH2 y tetróxido de dinitrógeno, (N2O4), siendo ambos líquidos. Si se mezclan cantidades estequiométricas de estos componentes, se producen únicamente N2, CO2 y H2O en fase gas. ¿Cuántos moles de CO2 se producen a partir de 1 mol de (CH3)2NNH2? A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 20. Se llena un recipiente con el mismo número de moles de oxígeno y dióxido de carbono. ¿Cuál de las siguientes proposiciones es la correcta? A. Las moléculas de CO2 tienen la misma velocidad media que las de O2. B. Las moléculas de CO2 tienen mayor velocidad media de colisión con las paredes del recipiente que las de O2. C. Las moléculas de CO2 tienen mayor velocidad media que las de O2. D. Las moléculas de CO2 tienen la misma energía cinética media que las de O2.

21.-Una muestra de propano, C3H8, se encuentra inicialmente en un contenedor a 80 ºC y 700 mm Hg y se calienta hasta 120 ºC a volumen constante. ¿Cuál es la presión final, expresada en mm Hg? A. 1050 mm Hg B. 467 mm Hg C. 628 mm Hg D. 779 mm Hg 22.-Cuando se calientan 50,0 g de NaHSO3(s) se produce la reacción: NaHSO3(s) → Na2SO3(s) + SO2(g) + H2O(g) Se recogen los gases en un recipiente de 5,0 L a 150 ºC. La presión parcial del SO2 será: A. 1,67 atm Datos: R = 0,082 atm L K−1 mol−1; B. 3,34 atm Masas atómicas: O = 16; Na = 23; S = 32 C. 0,834 atm D. 0,591 atm 23. En el siguiente diagrama, la entalpía de reacción se puede calcular mediante la siguiente expresión

E / kJ mol− 1

Ead Eai reactivos

productos Coordenada de reacción

A. B. C. D.

∆H = Ead - Eai ∆H = Eai ∆H = Ead + Eai ∆H = Ead

24.-Para la siguiente reacción de combustión: 2 CH3-CH2OH + 6 O2 → 4 CO2 + 6 H2O La velocidad de desaparición de etanol A. es igual a la velocidad de desaparición de oxígeno. B. es el doble de la velocidad de formación de CO2 C. es la tercera parte de la velocidad de formación de H2O D. es tres veces mayor que la velocidad de desaparición de oxígeno. 25.-Sabiendo que la entalpía de formación estándar del HCl (g) a 298 K es −92,31 kJ mol−1, calcule la entalpía estándar de la siguiente reacción: 2 HCl (g) → Cl2 (g) + H2 (g) A. −92,31 kJ mol−1 B. 184,62 kJ mol−1 C. 92,31 kJ mol−1 D. No se puede calcular sólo con este dato 26.-La cantidad de energía necesaria para calentar una masa de hielo de 2,0 kg desde 0 ºC hasta 25 ºC es: A. 209 J Datos del H2O: Cp = 4,18 J g−1 ºC−1; ∆fusHº = 3,4 × 102 J g−1 B. 889 kJ C. 680 kJ D. 209 kJ 27.-Para la siguiente reacción: SO2(g) + 2 H2S(g) ↔ 2 H2O(g) + 3 S(s) La relación entre las constantes de equilibrio Kc y Kp es: A. Kp = Kc RT B. Kc = Kp (RT)−2 C. Kp = Kc (RT)2 D. Kp = Kc (RT)−1 28.- ¿Cuál de las siguientes reacciones se produce con un aumento de entropía? A. 2 CO (g) + O2 (g) → 2 CO2 (g) B. H2O (l) → H2O (s) C. Ag+ (aq) + Cl− (aq) → AgCl (s) D. 2 CaO (s) → 2 Ca (s) + O2 (g) 29.-Sabiendo que a 40,0 ºC, la presión de vapor del agua es 55,3 mmHg, la presión de vapor a 35,0 ºC es: A. 40,0 mm Hg B. 202 mm Hg C. 50 mm Hg D. 42,0 mm Hg ∆vH º (H2O) = 44,0 kJ mol−1 y se considera constante para este intervalo de temperatura. R = 8,314 J K−1 mol−1 30.-Sabiendo que la variación de energía Gibbs estándar de formación, ∆fGº, del HI (g) es 1,70 kJ mol−1, la constante de equilibrio para la disociación del HI (g) en sus elementos a 298 K será

A. B. C. D.

0,205 0,502 0,686 1,99

31.-Sabiendo que las constantes de equilibrio de las siguientes reacciones son K1 y K2 2 NO(g) ↔ N2(g) + O2(g) K1 K2 2 NO(g) + Br2(g) ↔ 2 NOBr(g) La constante de equilibrio para la formación de un mol de NOBr (g) a partir de sus elementos en estado gaseoso se puede expresar por A. K2 − K1 B. K2 / K1 C. K2 + K1 D. K1 / K2 32.-La siguiente reacción se utiliza en algunos dispositivos para la obtención de O2: 4 KO2(s) + 2 CO2(g) → 2 K2CO3(s) + 3 O2(g) Kp = 28,5 a 25 ºC Se añade una cierta cantidad de CO2 (g) y KO2 (s) a un matraz en el que se ha hecho previamente el vacío y se deja que se establezca el equilibrio. Si la presión parcial del CO2 en el equilibrio es 0,050 atm, la presión parcial del O2 es: A. 0,74 atm B. 0,41 atm C. 0,37 atm D. 1,2 atm 33.- ¿Cuál es la base más débil? A. Etilamina (Kb = 4,3 × 10−4) B. Piridina (Kb = 1,5 × 10−9) C. Anilina (Kb = 7,4 × 10−10) D. Amoníaco (Kb = 1,8 × 10−5) 34.-Indique cuál de las siguientes aluminio: A. AlCl3 + H2O → Al(OH)3 B. AlCl3 + H2O → Al(OH)3 C. AlCl3 + H2O → Al(OH)3 D. AlCl3 + H2O → Al2O3 +

reacciones representa correctamente los productos de la hidrólisis del tricloruro de + Cl2 + HCl + Cl2 + H2 HCl

35.-Los gramos de benzoato sódico, C6H5COONa, que hay que añadir a 250 mL de una disolución de ácido benzoico, C6H5COOH 0,050 M, para obtener una disolución de pH = 3,0 son: A. 0,781 g B. 0,115 g C. 0,461 g D. 0,0032 g Masas atómicas: C = 12; O = 16; Na = 23 Ka (C6H5COOH) = 6,4 × 10−5 36.- ¿Cuál de los siguientes compuestos no da una disolución ácida cuando se disuelve en agua? A. KCl B. NH4Cl C. SO2 D. ZnCl2 37.-Sabiendo que el producto de solubilidad del hidróxido de magnesio es 1,00 × 10−11 a 25 ºC, el pH de una disolución acuosa de esta sal es: A. 10,1 B. 3,90 C. 7,00 D. 10,4 38.-Para la siguiente reacción ajustada:

A. B. C. D.

Cr2O72−(aq) + 14H+ + 6Ag(s) → 2Cr3+(aq) + 6Ag+(aq) + 7H2O(l) Ag(s) es el agente oxidante. Ag+ es el agente reductor. H+ se oxida. Cr6+ se reduce.

39.-Una célula galvánica que implica las siguientes semirreacciones en condiciones estándar Eº = −0,403 V Cd2+ + 2e− → Cd(s) − 2+ Cu + 2e → Cu(s) Eº = 0,340 V Tiene un potencial estándar, Eº A. −0,743 V B. 0,743 V C. 0,063 V D. 0,0936 V 40.- ¿Cuál de los siguientes compuestos presenta isomería óptica? A. 2-bromo-2-clorobutano B. 2-metilpropano C. 2,2-dimetil-1-butanol D. 2, 2, 4-trimetilpentano

Las soluciones a la prueba son las siguientes: Del 1 al 10: Del 11 al 20: Del 21 al 30: Del 31 al 40:

ADCDCDABAB DCBABDDDBD DAACBBDDDD BBCBBADDBA