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1

QUÍM

ICAPRUEBA DE QUÍMICA

Teniendo en cuenta los estándares básicos de competencias, se proponen cuatro componentes para la evaluación de la química: aspectos analíticos de sustancias, aspectos fisicoquímicos de sustancias, aspectos analíticos de mezclas y aspectos fisicoquímicos de mezclas. A continuación se presenta la descripción de cada componente.

Componente

AspectosAnalíticos de Sustancias

(1)

Aspectos Fisicoquímicos de Sustancias

(2)

Aspectos Analíticos de

Mezclas(3)

Aspectos Fisicoquímicos

de Mezclas(4)

COMPONENTES EN QUÍMICA

Descripción

Este componente incluye aspectos relacionados con el análisis cualitativo y cuantitativo de las sustancias. Dentro del análisis cualitativo se evalúan situaciones que tienen que ver con la determinación de los componentes de una sustancia y de las características que permiten diferenciarla de otras. En lo relacionado con el análisis cuantitativo, se evalúan situaciones en las que se determina la cantidad en la que se encuentran los componentes que conforman una sustancia.

En este componente se analiza la composición, estructura y características de las sustancias desde la teoría atómico-molecular y desde la termodinámica. El primer referente permite dar cuenta de cómo son los átomos, iones o moléculas y la forma como se relacionan con sus estructuras químicas. El segundo, permite comprender las condiciones termodinámicas en las que hay mayor probabilidad que el material cambie al nivel físico o fisicoquímico.

En este componente se describen al nivel cualitativo, las características que permiten diferenciar una mezcla de otra y cuáles son sus componentes. Al nivel cuantitativo se determina la proporción en que se encuentran los componentes de la mezcla y se realizan mediciones de sus características discriminativas Por ello, aborda no solamente las técnicas para el . reconocimiento o separación de mezclas y las mediciones en general, sino también las consideraciones teóricas en que se fundamente

En este componente se realizan interpretaciones desde la teoría atómica y molecular, cuyos enunciados caracterizan la visión discontinua de materia (materia conformada por partículas) y desde la termodinámica que interpreta a los materiales en su interacción energética con el medio. Desde el primer referente, se realizan interpretaciones sobre cómo es la constitución de las entidades químicas (átomos, iones o moléculas) que conforman el material y de c ó m o i n t e r a c c i o n a n d e a c u e r d o c o n s u c o n s t i t u c i ó n . Complementariamente, desde el segundo referente (la termodinámica) se contemplan las condiciones en las que el material puede conformar la mezcla (relaciones de presión, volumen, temperatura y número de partículas).

Química tomada de la página www.icfes.gov.co mejor saberfec s

QUÍM

ICA

COMPETENCIAS

Las competencias de química son las mismas de biología y física y se evalúan de igual forma Las tres asignaturas contienen 20 preguntas cada una y al final se presenta un cuestionario de 12 preguntas denominado ciencias integradas que hacen referencia a problemáticas de actualidad que incluyen simultáneamente temas de biología, física y química. Las componentes de química son:

Uso comprensivo

del conocimiento

científico

Explicación de

fenómenos

Indagar

Esta competencia está íntimamente relacionada con la capacidad para comprender y usar conceptos, teorías y modelos de las ciencias en la solución de problemas. Es importante enfatizar que no se trata de que el estudiante repita de memoria los términos técnicos ni las definiciones de conceptos de las ciencias, sino de que comprenda los conceptos y las teorías y los aplique en la resolución de problemas. Las preguntas de la pruebas buscan que el estudiante relacione conceptos y conocimientos adquiridos, con fenómenos que se observan con frecuencia, de manera que pase de la simple repetición de los conceptos a un uso comprensivo de ellos.

Esta primera competencia esta íntimamente relacionada con el conocimiento disciplinar Esta competencia se relaciona con la capacidad para construir explicaciones y comprender argumentos y modelos, que den razón de fenómenos. La competencia explicativa fomenta en el estudiante una actitud crítica y analítica que le permite establecer la validez o coherencia de una afirmación o un argumento. Es posible dar explicaciones de un mismo fenómeno utilizando representaciones conceptuales pertinentes de diferente grado de complejidad.

Esta competencia se relaciona con la capacidad para plantear preguntas y procedimientos adecuados, para buscar, seleccionar, organizar e interpretar información relevante para dar respuesta a esas preguntas. El proceso de indagación en ciencias implica, entre otras cosas, observar detenidamente la situación, plantear preguntas, buscar relaciones de causa–efecto, recurrir a los libros u otras fuentes de información, hacer predicciones, plantear experimentos, identificar variables, realizar mediciones y organizar y analizar resultados. En el aula de clase no se trata de que el alumno repita un protocolo ya establecido o elaborado por el maestro, sino de que el estudiante plantee sus propias preguntas y diseñe su propio procedimiento.

mejor saberfec s

Química tomada de la página www.icfes.gov.co

3

El desarrollo cognitivo es nuestro propósito

3

QUÍM

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5

QUÍM

ICA

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3


7

QUÍM

ICA


RESPONDA LA PREGUNTA 1 DE ACUERDO CON

La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X, J, Y y L

1. De acuerdo con la información de la tabla, es válido afirmar que el compuesto con mayor carácter covalente es

A. LY. B. JL.C. YX. D. YJ.

2. En la tabla siguiente se presentan dos propiedades físicas de algunos contaminantes orgánicos del agua:


En una industria siderúrgica se emite una gran variedad de contaminante atmosféricos como los óxidos de nitrógeno (NO ) Como medida para evitar la contaminación por estas sustancias, x

los gases se almacenaron en un sistema como el que se ilustra a continuación. El recipiente A contiene NO, el recipiente C contiene NO y el recipiente B se encuentra vacio. 2

3. De acuerdo con el sistema del diagrama anterior, al abrir las llaves X y Z manteniendo cerrada la llave W, el volumen ocupado por la mezcla de los gases NO y NO corresponde a 2

A. 90 L. B. 110 L.C. 60 L. D. 80 L.

2 2 6 2 24. La configuración electrónica del silicio con Z = 14, es 1s 2s 2p 3s 3p . De acuerdo con la información anterior, es correcto afirmar que el silicio en la tabla periódica se ubica en el grupo 14 (IV A) y en el período

Electronegatividad

Elemento

1,6

X J Y L4,0 1,5 0,9

Una muestra de agua que contiene dichas sustancias se calienta hasta 78°C. De acuerdo con lo anterior, es correcto afirmar que después del calentamiento las sustancias que aún permanecen en la muestra son

A. tolueno, benceno y tetracloruro de carbonoB. xileno, tolueno y benceno.C. xileno, tetracloruro de carbono y cloroformo.D. cloroformo, benceno y xileno.

V P = V P1 221

PVn=RT 30L4atm

60L

20L2 atm

Entradade gas

X

W

Z

A

(NO)

B

C

(NO2)

Sustancia Punto de ebullición

(°C)

Punto de fusión

(°C)

Xileno 143 -34

Tetracloruro de carbono

77 -23

Cloroformo 61 -63

Tolueno 111 -95

Benceno 80 5

COMPONENTE 1. QUÍMICA


8QU

ÍMIC

AA. 3, porque el ultimo nivel de energía es tres.B. 4, porque tiene cuatro electrones de valencia.C. 5, porque tiene cinco niveles de energía.D. 6, porque tiene seis electrones de valencia.

5. La siguiente gráfica representa la solubilidad del NaCl en agua en función de la temperatura.

6. La pintura se emplea como base para preparar pinturas de diferentes colores mediante la incorporación de un aditivo conocido como pigmentos. Si estos pigmentos son el 1 % p/v de la mezcla de pintura sin diluir, la cantidad de aditivo presente en 1 L de pintura que ha sido diluida 10 veces es

A. 10 g. B. 1 mL.C. 10 mL. D. 1 g.

7. Un liquido hierve cuando su presión de vapor es igual a la presión externa que actúa sobre la superficie del liquido, al aumentar la concentración de un soluto en un solvente se disminuye la presión de vapor y se aumenta su punto de ebullición, en la siguiente tabla se muestra el punto de ebullición de cuatro disoluciones de agua y la misma sal con diferentes concentraciones.

Según los datos presentados en la tabla, puede concluirse que la concentración de sal de la disolución

A. L es menor que la concentración de las disoluciones N y M. B. O es mayor que la concentración de las disoluciones L y N. C. M es mayor que la concentración de las disoluciones N y L. D. N es menor que la concentración de las disoluciones L y M.

8. Los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen igual número atómico (Z), diferente masa y diferente número de neutrones. En la siguiente tabla se observan algunos datos de cuatro (4) isótopos del estaño

T(°)

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

g N

aC

l/100 g

H2O

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

A 70°C se prepara una mezcla con 50 g de NaCl en 100 g de H O. De acuerdo con la gráfica es correcto afirmar que 2

A. se disolvieron los 50 g de NaCl por completo.B. la solución se encuentra insaturada.C. hay aproximadamente 11 g de NaCl en exceso.D. la solución se encuentra saturada.

M

N

LO

105

110

115116

DisoluciónTemperatura de

ebullición (°C)

4 70

Isótopos

123

Número de electrones

50505050

50505050

Número atómico (Z)

Número de neutrones

626765


3


9

QUÍM

ICA

+CaCO3(s) + 2H (ac)

2+Ca (ac) + CO2(g) + H2O(l)

De acuerdo con la información de la tabla es correcto afirmar que el isótopo

115A. 3 es el Sn, porque tiene 65 protones y 50 electrones.100

B. 4 es el Sn, porque tiene 50 electrones y 50 neutrones.112

C. 1 es el Sn, porque tiene 50 electrones y 50 protones.117D. 2 es el Sn, porque tiene 67 neutrones y 50 protones.

9. El mármol y la piedra caliza son rocas constituyentes de la corteza terrestre, cuyo compuesto principal es el carbonato de calcio, CaCO ; en solución, su pH es muy cercano a 7. La lluvia 3

acida descompone el carbonato de acuerdo con la siguiente ecuación.

Si en un día se presenta muy poca precipitación de lluvia acida (reactivo limite), es válido afirmar que

A. solo se descompone una mínima cantidad de CaCO , por lo tanto el pH de la corteza terrestre 3

no cambia significativamente.B. se descompone la mayor cantidad de CaCO , por lo tanto el pH de la corteza terrestre 3

permanece acido.C. todo CaCO se descompone, generando un exceso de acido, por lo tanto el pH de la corteza 3

terrestre disminuye considerablemente.D. todo el CaCO se descompone pero este se genera, por lo tanto el pH de la corteza terrestre 3

no cambia.

RESPONDA LA PREGUNTA 10 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Algunas pinturas vinílicas contienen compuestos halogenados (R-X). Una forma de cuantificar la calidad de estos compuestos es haciéndolos reaccionar con amoniaco tal como se muestra en la siguiente ecuación

10. Si se desea transformar en su totalidad 12 moles de compuesto halogenado, el volumen de NH 6M requerido es3

A. 0.5 L B. 1.0 L C. 2.0 L D. 4.0 L

11. Es necesario determinar el porcentaje de humedad de 100 g de una hortaliza para establecer a qué condiciones ambientales se debe mantener. Para llevar a cabo este procedimiento, las hojas se colocan en un recipiente de porcelana y se calienta en una estufa a 90° por el tiempo suficiente para evaporar totalmente la cantidad de agua presente; luego de la pérdida total de agua se encuentra que la muestra tiene una masa de 40 g. la expresión que permite calcular el porcentaje de humedad de la hortaliza es


R - X + NH3 R - NH2 + HX. . . .

% humedad = masa perdidamasa muestra[

[

* 100A. % humedad = masa muestra masa perdida[

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* 100C.

% humedad = masa residuomasa muestra[

[

* 100B. % humedad = masa muestra masa residuo[

[

* 100D.


10QU

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A12. En un experimento se producen alrededor de 5 mL de un producto líquido. Se requiere medir de la manera más exacta posible el volumen obtenido para calcular el rendimiento de la reacción.¿Cuál material volumétrico medirá con mayor exactitud el volumen del líquido producido?

A. Una probeta graduada en escala de 1 mL. B. Una probeta graduada en escala de 5 mL.C. Una probeta graduada en escala de 0,25 mL. D. Una probeta graduada en escala de 0,5 mL.

13. La constante de equilibrio (K ) para una reacción que sólo involucra un (1) mol de cada e

sustancia (reactivo o producto) en términos generales es

Si la K para la descomposición del H CO es menor que uno (1), es correcto afirmar que la e 2 3

concentración de H CO en la sangre es2 3

-A. menor que la concentración de HCO . 3

-B. igual a la concentración de HCO .3+C. mayor que la concentración de H .

+D. igual a la concentración de H .

14. La cantidad promedio de H CO en una persona es 124 g.2 3

La masa de CO necesaria para producirlo en la sangre es 2

A. 88 g. B. 124 g.C. 44 g. D. 18 g.

15. La solubilidad indica la máxima cantidad de soluto que se disuelve en un solvente, a una temperatura dada. En la gráfica se ilustra la solubilidad del soluto X en el solvente Y en función de la temperatura.

16. El carácter ácido de la “lluvia ácida” se debe a que los óxidos de azufre y de nitrógeno presentes en el aire

A. aumentan la cantidad de átomos de hidrógeno en el agua.-B. disminuyen la cantidad de iones OH en el agua.

C. disminuyen la cantidad de átomos de oxígeno en el agua.+

D. aumentan la cantidad de iones H en el agua.

A + B C + D Ke = [C].[D][A].[B]

Sustancia Masa molar (g / mol) H2O 18 CO2 44

H2CO3 62

0 10 20 30 40 50

T(°C)

5

10

15

20

25

30

g de X100 g de Y

La solubilidad de X en Y a 20 ºC es

A. 15 g de X en 100 g de Y. B. 10 g de X en 100 g de Y.C. 5 g de X en 100 g de Y.D. 25 g de X en 100 g de Y.


3


11

QUÍM

ICA

17. En la siguiente tabla se presentan las masas corporales de cuatro (4) personas.

De acuerdo con la información anterior, es válido afirmar que la persona que contiene aproximadamente 800 g de hemoglobina es la sangre es la

A. 3. B. 4.C. 1. D. 2.

18. En un experimento se toma el volumen definido de sangre, y gradualmente se empieza a agregar el mismo volumen de una solución concentrada de KOH en agua. Teniendo en cuenta que la sangre contiene un sistema que hace que el pH permanezca invariable al agregar cantidades mínimas de ácido o de base, la gráfica que mejor representa la variación del pH de la muestra de sangre respecto al volumen de solución de KOH es

19. El recipiente X contiene 5 L de una solución de sacarosa 1 M. De esta solución se toman 2,5 L, se colocan en el recipiente Z y se adiciona agua hasta completar 5 L de solución. El procedimiento se muestra en el siguiente dibujo.

De acuerdo con la información anterior, es válido afirmar que la concentración de sacarosa en el recipiente

A. X es igual que la del recipiente Z, porque la cantidad de soluto en los dos recipientes es la misma.B. Z es menor que en el recipiente X, porque hay menor cantidad de soluto disuelto.C. X es menor que la del recipiente Z, porque la adición de agua afecta la cantidad de soluto disuelto.D. Z es igual que la del recipiente X, porque el volumen de las dos soluciones es el mismo.

20. La disolución de un soluto no volátil provoca un aumento del punto de ebullición de un solvente. Se preparan tres soluciones 0,5 M 0,1 M y 0,05 M de KNO . De acuerdo con lo anterior, 3

es correcto afirmar que el punto de ebullición será

A. más alto en la solución 0,5 M.B. igual en las soluciones 0,1 M y 0,05 M.C. más bajo en la solución 0,1 M.D. igual en las soluciones 0,5 M y 0,05 M.

Persona Masa corporal 1 30 2 50 3 70 4 90

V(KOH)

pH

7

14

0

A.

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_

V(KOH)

pH

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B.

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pH

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D.

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5L 2,5L 5L

X ZZ

H2O



12QU

ÍMIC

A21. El dióxido de carbono (CO ) es un gas que contribuye al efecto invernadero. Una de las 2

reacciones en las que obtiene este gas es la combustión del propano como se muestra a continuación:

Al quemar 10 g de gas propano (C H ) se producirá3 8

A. 30 g de Co B. 132 g de Co2 2

C. 3,3 g de Co D. 10 g de Co2 2

22. Un isótopo es un átomo de un mismo elemento que difiere en su masa atómica. La tabla presenta algunos de los isótopo de litio (Li):

De acuerdo con la información de la tabla, es correcto afirmar que la masa atómica del isótopo 8 7 6Li con respecto a los isótonos Li y Li es

A. mayor, porque aumenta la masa debido al número de neutrones.B. menor, porque disminuye la masa debido al número de protones.C. mayor, porque aumenta la masa debido al número de protones.D. menor, porque disminuye la masa debido al número de neutrones.

23. Un estudiante propone la siguiente ecuación para la combustión del metano (Ch ):4

El estudiante no está seguro de si la ecuación está balanceada, por lo que le pide a su profesor explicarle una de las razones por la cual la ecuación esta o no balanceada.¿Qué debería responderle el profesor?

A. No está balanceada, porque en los reactivos no había agua.B. Sí está balanceada, porque hay 1 átomo de carbono tanto en los reactivos como en los productos.C. No está balanceada, porque hay 4 átomos de hidrógeno en los reactivos y 2 átomos de hidrógeno en los productos. D. Sí está balanceada, porque reaccionan 1 mol de metano y de O , que producen 1 mol de H O 2 2

y de Co .2

+24. El pH es una medida indirecta de la concentración de protones, iones H , en una solución. Entre mayor es la cantidad protones, menor es el pH. De acuerdo con las ecuaciones anteriores, el incremento de CO en la sangre2

+A. incrementa la concentración de protones (iones H ) y disminuye el pH.B. desplaza el equilibrio hacia la izquierda e incrementa la concentración de protones.

+C. incrementa la concentración de protones (iones H ) sin modificar el equilibrio.+D. disminuye la concentración de protones (iones H ) y desplaza el equilibrio hacia la derecha.

25. Unos estudiantes observan la siguiente información en un libro, relacionada con las reacciones de unos elementos con hidrógeno y oxígeno.

C3H8 + 5O2 3CO2 + 4H2O

1 mol O = 16 g1 mol C = 12 g1 mol H = 1 g

Isótopo Protones NeutronesElectrones

Masa atómica(uma)

7Li

6Li 3 4 7uma

6uma3 333

CH4 + O2 CO2 + H2O

Reactivos Productos


3


13

QUÍM

ICAEllos hicieron reaccionar 4 elementos con oxigeno y con sólo 2 de ellos obtuvieron un óxido

básico; luego realizaron los siguientes experimentos.

Los resultados obtenidos en los dos experimentos anteriores se observan a continuación

De acuerdo con la información, ¿cuáles de los elementos son metales y permiten obtener un óxido básico?

A. 1 y 2, porque tienen brillo. B. 2 y 3, porque conducen la electricidad. C. 1 y 4, porque conducen la electricidad. D. 1, 2 y 4, porque tienen brillo.

26. Un estudiante leyó que el investigador Joseph Priestley, en 1771, realizó el siguiente experimento: metió un ratón dentro de una caja de vidrio transparente que impedía que entrara aire del exterior y después de poco tiempo el ratón murió. Luego colocó una vela encendida en la misma caja de vidrio trasparente y después de poco tiempo la vela se apagó.El estudiante cree que en el aire hay un componente indispensable para el proceso de combustión y de respiración. ¿Qué debería hacer el estudiante para estar seguro de su afirmación?El estudiante cree que en el aire hay un componente indispensable para el proceso de combustión y de respiración. ¿Qué debería hacer el estudiante para estar seguro de su afirmación?

A. Repetir el experimento con diferentes clases de velas.B. Buscar información actual acerca del tema.C. Repetir el experimento con diferentes animales.D. Buscar la opinión de un compañero.

27. Andrés introduce aire en un recipiente con un émbolo movible, en el cual tiene una cierta cantidad de aire, volumen inicial. Luego, pone libros sobre el émbolo y registra el cambio de volumen observado, volumen final, de acuerdo con la siguiente tabla.

De acuerdo con lo anterior, una conclusión que puede sacar Andrés sobre el cambio de volumen en el experimento es que:

A. la presión ejercida por los libros siempre es la misma y el volumen aumenta.B. a mayor número de libros hay mayor presión y el volumen disminuye.C. la presión ejercida por los libros siempre es la misma y el volumen disminuye.D. a menor número de libros hay mayor presión y el volumen aumenta

Reactivo 1 Reactivo 2 ProductoH2

H2

O2

O2

Metal

No metal

Metal

No metal

Ácido hidrácido

Oxido básico

Oxido ácido

Hidruro

A B

Pila+ -

Bombillo

Experimento 1 Experimento 2Tomaron una muestra de cada uno de los cuatro elementos y lo pusieron entre losextremos A y B del circuito.

Los estudiantes observaron los cuatro ele-mentos y determinaron si son brillantes o no.

Haz de luz

ElementoExperimento 1

El bombillo Brillo

No enciende

Sí

No

Enciende

Experimento 2

Enciende

No enciende

Sí

Sí

1

23

4

Número de libros

Volumeninicial (mL)

Volumenfinal (mL)

Diferencia de volumen(volumen inicial - volumen final) (mL)

0

1

2

3

4

6,0

6,0

6,0

6,0

6,0

6,0

5,4

4,8

4,2

3,6

0,0

0,6

1,2

1,8

2,4



14QU

ÍMIC

A1. El óxido de titanio, TiO es un óxido básico y se forma mediante enlace iónico. La tabla 2

siguiente muestra los valores de electronegatividad para el oxígeno y el titanio.

De acuerdo con la información anterior, es correcto afirmar que el carácter iónico y básico de este compuesto se debe principalmente a que está formado por oxígeno,

A. un no metal y la diferencia de electronegatividad entre los átomos es inferior a 1,7B. un metal y la diferencia de electronegatividad entre los átomos es superior a 1,7C. un metaloide y la diferencia de electronegatividad entre los átomos es menor a 1,5D. un no metal y la diferencia de electronegatividad entre los átomos es igual a 0.


La tabla presenta la electronegatividad de 4 elementos X, J, Y y L

2. De acuerdo con la información de la tabla, es válido afirma que el compuesto con mayor carácter iónico es

A. LX. B. JL.C. YJ. D.YX.

3. Un investigar que analiza la reactividad de la nitroglicerina (C H N O ), observa que es un 3 5 3 9

liquido que el calentarlo o al agitarlo se descompone fácil y rápidamente en los gases nitrógeno (N ), dióxido de carbono (CO ), oxigeno (O ) y vapor de agua (H O). En su descomposición se 2 2 2 2

libera una gran cantidad de energía en forma de calor. Según estas observaciones, ¿cuál es la hipótesis que mejor explica la reactividad de esta reacción química?

A. Las reacciones de descomposición requiere mayor energía para que se produzca sustancias en estado gaseoso.B. Las reacciones suceden a gran velocidad y siempre producen sustancias gaseosas.C. Las reacciones irreversibles necesitan mucha energía para que se generen los productos.D. Las reacciones exotérmicas generan productos que son mucho más estables que los reactivos.

3. Juan realiza el experimento que se describe a continuación:

1. Toma cuatro tubos de ensayo idénticos, a cada uno le agrega 5 g de un oxido diferente (Na O, 2

CaO, SnO y P O ) y cada tubo le agrega 5 mL de agua.2 4 6

2. Toma cuatro tubos de ensayo idénticos, a cada uno le agrega 5 g de un oxido diferente (Na O, 2

CaO, SnO y P O ) y a cada tubo le agrega 5 mL de acido clorhídrico, HCl.2 4 6

Las observaciones las registra en la siguiente tabla:

De acuerdo con los datos anteriores, el objetivo del experimento de Juan es

COMPONENTE 2. QUÍMICACOMPONENTE 2. QUÍMICA

Oxigeno

Elemento

Titanio

3,44

Electronegatividad

1,54

Electronegatividad

Elemento

1,6

X J Y L4,0 1,5 0,9

Ácido clorhídricoReaccionaReaccionaReacciona

Reacciona

Óxido Agua

Na O2 Reacciona y el pH después de la reacción es básicoP O4 6 Reacciona y el pH después de la reacción es ácidoSnO2 No reaccionaCaO Reacciona y el pH después de la reacción es básico


3


15

QUÍM

ICA

A. verificar la solubilidad de los óxidos en agua y en ácido clorhídrico.B. determinar la reactividad de los óxidos frente al agua y al ácido clorhídrico. C. identificar el valor de pH de cada uno de los óxidos que disolvió en agua.D. calcular la densidad de los cuatro óxidos con respecto a la densidad del agua.

4. Antes de pintar una pieza de aluminio se recomienda hacer un galvanizado sobre ella. Durante el galvanizado se produce una capa de oxido sobre la superficie que se pretende recubrir. Este proceso se representa mediante la siguiente ecuación.

De acuerdo con la ecuación anterior, es correcto afirmar que

A. el ión oxido pasa de estado de oxidación 0 a -3.B. el oxigeno se reduce de un estado de oxidación -2 a 0.C. el aluminio metálico para de un estado de oxidación 0 a +3.D. el ión aluminio pasa de un estado de oxidación 0 a +2.

5. El etileno, CH = CH , es uno de los contaminantes atmosféricos. En presencia de agua 22forma un alcohol primario que a su vez se oxida para producir un aldehído; el aldehído también se oxida para producir un acido carboxílico. En la siguiente tabla se muestra los grupos funcionales característicos de algunas funciones orgánicas.

6. La siguiente tabla relaciona los niveles de energía de un átomo, con sus respectivos orbitales y la cantidad máxima de electrones:

De acuerdo con la información de la tabla, un elemento con numero atómico seis presenta

2Al + 3 O2 Al2O3

2

Funcion

Alqueno

Alcohol

Aldehído

Celona

Acido carboxilico

C = C

- C - OH

- C - O

H

- C - C - C

O

- COOH

Grupo funcional

CH2 = CH2

[O]- CH2OH CH3

[O]CH3

CH3

H2OC = O - COOHCH3A.

CH2 = CH2

[O]- CH2OH CH3

[O]CH3

HH2O

C = O - COOHCH3B.

CH2 = CH2 - CH2OH CH3

[O]CH3

H

C = O - COOHCH3C.

CH2 = CH2 - CH2OH CH3

[O]CH3

H

C = O - C = OCH3D.

[O]

[O]H2O

H2O

CH3

Teniendo en cuenta la información anterior, la serie de ecuaciones que representa la reacción descrita para el etileno es

4 32

Niveles de energía (n)

12

3

Número de 2

orbitales (n )

14

916

Cantidad máxima 2de electrones (2n )

28

18



16QU

ÍMIC

AA. 3 niveles, 9 orbitales y 18 electrones. B. 2 niveles, 4 orbitales y 6 electrones.C. 3 niveles, 9 orbitales y 6 electrones. D. 2 niveles, 4 orbitales y 8 electrones.

7. La función orgánica alcohol se caracteriza por presentar un átomo de hidrógeno unido a un átomo de oxígeno y éste unido a un átomo de carbono por medio de enlaces sencillos. De acuerdo con lo anterior, la estructura que representa un alcohol es

8. La energía potencial de una sustancia pura está muy relacionada con la energía potencial de los enlaces químicos que tienen las moléculas de esa sustancia. La siguiente gráfica muestra el diagrama de energía potencial para una reacción E + F G.

RESPONDA LAS PREGUNTAS 9 Y 10 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

LA SAL DE COCINA

El cloruro de sodio o sal de cocina, cuya fórmula química es NaCl, es un sólido blanco, cristalino + -

y soluble en agua. Esta constituido por dos iones: Na y Cl y es el compuesto iónico más común.Los compuestos unidos por enlaces iónicos forman redes cristalinas de iones, denominadas cristales. La red cristalina del NaCl se da como resultado del ordenamiento regular de los iones

+ -de sodio, Na y cloruro Cl . Las fuerzas de atracción entre los iones de los compuestos iónicos determinan los puntos de fusión altos de estos compuestos.Los compuestos iónicos como el cloruro de sodio, NaCl, se disuelven fácilmente en agua;

H - C - C- O - C - C - H

H H

HH H H

H H

- --- - -

--A.

H - C - C - C - C - H

H H

HH H

H

- --- --

-

O

-H - C - C - C

H H

- -

HH

--

H

---

O

H - C - C - C - O - H

H H

- -

H

-

H

-

H H

- -

B.

C.

D.

Coordenada de reacción

E + F

G

Energ

ia p

ote

nci

al

De acuerdo con la información anterior, es correcto afirmar que la energía potencial de los enlaces en

A. G es menor que la energía potencial de los enlaces E y F.B. E y F es menor que la energía potencial de los enlaces en G.C. E es igual a la energía potencial de los enlaces en F.D. E y F es igual a la energía potencial de los enlaces g.


3


17

QUÍM

ICA

+ -esto se explica por las atracciones entre los iones Na y Cl con las moléculas polares del agua. En el proceso de disolución, el cloruro de sodio (soluto) se dispersa de manera uniforme en agua (solvente) para formar una solución salina.

-9. El tamaño del ion Cl mayor que el átomo neutro de cloro, porque en el

A. ion, las fuerzas de atracción del núcleo a la periferia son más fuertes.B. átomo, las fuerzas de repulsión entre los electrones son más grandes.C. ion, las fuerzas de repulsión entre los electrones de valencia aumentan.D. átomo, las fuerzas de atracción de núcleo a la periferia son más débiles.

10. La representación correcta en fórmulas puntuales de Lewis para la formación del cloruro de sodio, NaCl, es


El agua está presente en diversos procesos de la naturaleza y es la única sustancia que en nuestro medio se presenta en los tres estados físicos. Sin embargo, el agua no se comporta como la mayoría de sustancias que se contraen al enfriarse. Cuando el agua se congela, flota sobre el agua líquida como ocurre en los casquetes glaciares.El agua contiene gran cantidad de sustancias disueltas y es casi imposible encontrarla pura. La solubilidad de un compuesto en el agua depende de la polaridad de sus moléculas, puesto que los enlaces en la molécula de agua son de tipo covalente polar.

Por ejemplo, el agua de mar esta compuesta de sales como el cloruro de sodio que forman iones 1- 1+cloruro, Cl , y sodio, Na , en solución. Otro ejemplo es el agua proveniente de la lluvia que

interactúa con los óxidos de azufre y de nitrógeno presentes en el aire, lo cual le confiere un carácter ácido.

11. De acuerdo con el texto, cuando los óxidos de azufre y de nitrógeno entran en contacto con el agua lluvia para formar la lluvia ácida, ocurre un cambio

A. físico, porque los óxidos de azufre y de nitrógeno se mezclan con el agua.B. físico, porque los óxidos de azufre y de nitrógeno se combinan entre sí.C. químico, porque los óxidos de azufre y de nitrógeno se combinan entre sí.D. químico, porque los óxidos de azufre y de nitrógeno reaccionan con el agua.

12. De acuerdo con las reacciones

-+Na + Cl Na Cl

-+Na + Cl Na Cl

-+Na + Cl Na Cl

+ -Na + Cl Na Cl

Na Grupo 1Cl Grupo 7

A.

B.

C.

D.

T + O2 V,

V + H2O Y y

Y + HX Z + H2O

Si X es un no metal del grupo 17 y Z es una sal, V es

A. un óxido básico B. un óxido ácido.C. un hidróxido. D. una sal.



18QU

ÍMIC

A Émbolo

GasFigura 1.

Émbolo

GasFigura 2.

313. A un pistón se le agregan 5 cm de un gas a presión atmosférica constante, como se observa en la figura 1.

Posteriormente se aumenta la temperatura, sin afectar su presión, y se observa un cambio como se muestra en la figura 2.

Con base en la información anterior, puede concluirse que la relación entre el volumen y la temperatura en el interior del pistón es

A. inversamente proporcional, porque el volumen del gas aumenta cuando aumenta la temperatura.B. inversamente proporcional, porque el volumen del gas aumenta cuando disminuye la temperatura.C. directamente proporcional, porque el volumen del gas aumenta cuando aumenta la temperatura.D. directamente proporcional, porque el volumen del gas aumenta cuando disminuye la temperatura.

RESPONDA LAS PREGUNTAS 14 A 15 DE ACUERDO CON LA SIGUIENTE INFORMACIÓN

Durante la respiración celular se genera CO que se libera al torrente sanguíneo, donde puede 2

reaccionar con agua para formar acido carbónico, H2CO3 y contribuir, consecutivamente, al equilibrio acido – base; el proceso se ilustra mediante la siguiente serie de ecuaciones.

La siguiente tabla muestra algunas teorías que describen el concepto de ácido y base.

15. Es correcto afirmar que durante el cambio químico que describe la primera ecuación

A. las sustancias iníciales cambian su composición al pasar de estado gaseoso a líquido.B. los átomos de las sustancias iníciales se reorganizan para producir nuevas sustancias.C. los enlaces entre los átomos de las sustancias iníciales no cambian durante la reacción.D. la naturaleza de las sustancias iníciales no cambia pero existe intercambio de electrones.

CO2 (g) + H2O (l) H2CO3 (ac) 1

+-H2CO3 (ac) HCO3 (ac) + H (ac) 2

+- =HCO3 (ac) CO3 (ac) + H (ac) 3

Autores Teoría

J. N Bronstedy T.M. Lowry

GilbertNewtonLewis

Ácido: molécula o ion capaz de donar +un protón (ion H ) a otra sustancia.

Base: molécula o ion capaz de +aceptar un protón (ion H ).

Ácido: molécula o ion capaz de aceptar un par de electrones librespara formar un enlace covalente.

Base: molécula o ion capaz de donar un par de electrones libres paraformar un enlace covalente.

14. De acuerdo con la información anterior, el 3-

ion bicarbonato, HCO , actúa en la ecuación

A. 2, como una base porque tiene átomos de H en su estructura. B. 3, como una base porque dona al medio un par de electrones libres.C. 3, como un ácido porque libera al medio

+protones (iones H ).D. 2, como un ácido porque puede aceptar

+protones (iones H ) del medio.


3


19

QUÍM

ICA

16. El principió de Le Chatelier establece que si se aumenta la concentración de una sustancia en un sistema químico en equilibrio, el sistema responde oponiéndose a dicho aumento, es decir, el equilibrio se desplazará en el sentido que disminuya la concentración de esa sustancia. En el cuerpo, la acidemia se define como una disminución en el pH sanguíneo, esto es un

+incremento en la concentración de iones hidrogeno H ; de acuerdo con el principio de Le Chatelier, la sustancia cuyo aumento contribuye a la disminución del pH sanguíneo es

3- +A. HCO B. H

= C. CO D. CO3 2

17. Un tratamiento utilizado normalmente para disminuir la acidemia metabólica, o acidez del 3-

plasma es el suministro del ion bicarbonato HCO . De acuerdo con las ecuaciones 1 y 2, el 3-tratamiento de la acidemia metabólica consiste en aumentar la concentración de HCO en el

equilibrio para

A. disminuir la concentración de CO y aumenta el pH.2

B. desplazar a la izquierda el equilibrio y aumenta el pH.+

C. neutralizar la concentración de H y disminuir el pH.D. aumentar la concentración de H O y disminuir el pH.2

18. Cuando ocurre una reacción química, generalmente, se presenta un cambio en la temperatura de los compuestos en la reacción, lo cual se mide con la entalpía ΔH. Cuando la temperatura de la reacción aumenta es porque la reacción es exotérmica y su entalpía es negativa ΔH (-), liberando energía como calor. Cuando la temperatura de la reacción disminuye, la reacción es endotérmica y su entalpía es positiva ΔH (+), absorbiendo calor. La energía libre de Gibbs, ΔG, indica el grado de espontaneidad de una reacción a temperatura y presión constantes.

Cuando el valor de ΔG es positivo, la reacción es no espontánea y cuando ΔG es negativa, la reacción es AG espontánea.

A continuación se observa algunos valores termodinámicos para cuatro reacciones:

De acuerdo con la información anterior, es correcto afirmar que la reacción

A. 1 es endotérmica, porque el valor de la entalpía es el más pequeño de las cuatro reacciones.B. 2 es exotérmica, porque el valor de la energía libre de Gibbs es negativo.C. 3 es no espontanea, porque el valor de la energía libre de Gibbs es positivo.D. 4 es espontánea, porque el valor de la entalpía de reacción es intermedio entre los cuatro valores.

RESPONDA LAS PREGUNTAS 19 Y 20 DE ACUERDO CON

N°

1

2

3

4

Reacción Valor termodinámico (kJ)

ΔH = -393,5

ΔH = -44,0

ΔG = +173,1

ΔG = -145,4

C(grafito) + O2 (g) CO2 (g)

C2H4 (g) + H2O (l) C2H5OH (l)

N2 (g) + O2 (g) 2NO (g)

CaC2 (s) + 2H2O (l) Ca(OH)2 (s) + C2H2 (g)

V P = V P1 221

PVn=RT 30L4atm

60L

20L2 atm

Entradade gas

X

W

Z

A

(NO)

B

C

(NO2)



20QU

ÍMIC

AEn una industria siderúrgica se emite una gran variedad de contaminante atmosféricos como los óxidos de nitrógeno (NO ) Como medida para evitar la contaminación por estas sustancias, x

los gases se almacenaron en un sistema como el que se ilustra a continuación. El recipiente A contiene NO, el recipiente C contiene NO y el recipiente B se encuentra vacio. 2

19. De acuerdo con el sistema anterior, si se mantienen cerradas las llaves X y Z y se permite la entrada de gas (NO) a través de la llave W, puede ocurrir que

A. el número de moles y el volumen aumenten.B. el volumen permanezca constante y aumente el número de moles.C. el volumen aumente y disminuya la presión.D. el número de moles permanezca constante y aumente la presión.

20. La combustión del propano (C H ) es una reacción química exotérmica, en la cual el propano 3 8

se comporta como combustible, al reaccionar en presencia de oxigeno, el comburente. La llama del propano, al igual que la de los demás gases combustibles, debe ser completamente azul; cualquier parte amarillenta, anaranjada o rojiza de la misma denota una combustión incompleta. La tabla muestra las masas molares y la siguiente ecuación describe el proceso:

De acuerdo con lo anterior, se puede afirmar que al reaccionar 88 g de C H con 96 g de O , se 3 8 2

produce combustión

A. completa del propano con llama azul, porque este se consume totalmente y produce 1 mol de dióxido de carbono.B. Incompleta del propano con llama amarilla, porque parte de este no reacciona al ser el oxigeno insuficiente para producir CO .2

C. completa del propano con llama azul, porque este se consume totalmente y produce 6 moles de dióxido de carbono. D. incompleta del propano con llama amarilla, porque parte de este no reacciona, pero el oxigeno es suficiente para producir CO .2

21. El principio activo de los detergentes comerciales es un alquilbencenosulfonato lineal, que es una alternativa biodegradable con respecto a otros detergentes más contaminantes. A continuación se presentan las estructuras de dos alquilbencenosulfonato.

De acuerdo con las estructuras, es correcto afirmar que estos dos compuestos son isómeros estructurales porque

A. ambos compuestos tienen la misma fórmula molecular, pero los átomos están en diferente posición en la molécula.

Sustancia

C H3 8

O2

H O2

CO2

18

Masa molar (g/mol)

443244

C H + 5 O ----------> 3CO + 4H O3 8 2 2 2


Compuesto 1

Función sulfonatoSo3+Na

4- bencil dodecano sulfonato de sodio

CH -CH -CH -CH-CH -CH -CH -CH -CH -CH -CH -CH3 32 2 2 2 2 2 2 2 2

Compuesto 2

Función sulfonatoSo3+Na

6 - bencil dodecano sulfonato de sodio

CH -CH -CH -CH -CH -CH-CH -CH -CH -CH -CH -CH3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3

3


21

QUÍM

ICA

B. la posición de la función fulfonato en ambos anillos aromáticos es la misma en los dos compuestos presentados.C. el nombre presentado para ambos compuestos es similar, sólo que la estructura del primer compuesto tiene una cadena más larga que la otra.D. dado que ambos compuestos tienen un anillo bencénico, los dos tienen las mismas propiedades físicas y químicas.

22. Un átomo adquiere un estado de oxidación debido a que gana o pierde electrones. Un estudiante encontró en un libro la configuración electrónica para el átomo de Fe:

2+Luego, propuso la siguiente configuración para el estado de oxidación del Fe ;

2+ 2 6 2 5Fe = [Ne] 3s 3p 4s 3d2+

La configuración electrónica propuesta por el estudiante para el Fe es

A. incorrecta, porque el hierro pierde dos electrones del cuarto nivel de energía, que es el más externo.B. correcta, porque el hierro pierde un electrón en el tercer nivel de energía, que es más externo.C. incorrecta, porque el hierro pierde un electrón del cuarto nivel de energía, que es el más externo. D. correcta, porque el hierro pierde dos electrones en el tercer nivel de energía, que es el más externo.


La solubilidad es la máxima concentración de soluto que admite una determinada cantidad de solvente a cierta temperatura. En la gráfica se muestra la curva de solubilidad para algunas sales que se encuentran disueltas en el organismo en función de la temperatura.

23. A 50ºC, se disuelven 60 g de KNO en 100g de agua. De acuerdo con la gráfica, es correcto 3

afirmar que la solución que se prepara es

A. saturada, porque a esa temperatura se pueden disolver hasta 60 g de sal.B. saturada, porque a esa temperatura se pueden disolver menos de 60 g de sal.C. insaturada, porque a esa temperatura se pueden disolver hasta 170 g de sal.D. insaturada, porque a esa temperatura se pueden disolver hasta 90 g de sal.


2 6 2Estado fundamental Fe = [Ne] 3s 3p 4s 3d

6

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

160

20

200

40

120

60

140

80

180

100

K

NaCl

Cl

KIKNO3

Temperatura(°C)

Solu

bili

dad

gra

mos

de s

olu

to100 g

ram

os

de a

gua


22QU

ÍMIC

A


1. El carbono reacciona con el oxígeno formando dióxido de carbono (CO ) o monóxido de 2

carbono (CO), dependiendo de las cantidades relativas de carbono y de oxígeno.

Un mol de átomos de O pesa 16 gramos y un mol de átomos de C pesa 12 gramos.

En un experimento se realizaron cuatro ensayos en los que se hicieron reaccionar distintas cantidades de oxígeno con carbono.

2. El barniz es una disolución de una sustancia polimérica conocida como resina en un liquido de alta volatilidad. Si se desea separar el polímero de la mezcla es necesario.

A. decantar el polímero y retirar el solvente.B. filtrar cuidadosamente el polímero disuelto.C. evaporar el solvente hasta sequedad.D. calentar la mezcla para sublimar el polímero.

3. En una solución en la que el soluto es no volátil, la presión de vapor del solvente varía de acuerdo con la cantidad de soluto agregado (ver figuras).

RESPONDA LA PREGUNTA 4 DE ACUERDO CONEl dibujo muestra el montaje utilizado para una destilación a presión constante, y a continuación se describen en la tabla las características de los componentes de la mezcla que se destila.


C + O2 CO2

2C + O2 2CO

ENSAYOCantidad de Reactivo (g)

1

2

3

4

Carbono Oxigeno

48

12

60

72

40

12

160

192

Se produce mayor cantidad de dióxido de carbono (CO ) en los ensayos2

A. 1 y 2 B. 2 y 3 C. 1 y 4 D. 3 y 4

Presiónde

vapor

Vapor

Solventepuro

100 ml desolvente

puro

Mercurio

Presiónde

vapor

Vapordel

solvente

Solucion1

100 ml desolvente30 g desoluto P

Mercurio

Presiónde

vapor

Solucion2

100 ml desolvente25 g desoluto P

Mercurio

Vapordel

solvente

De acuerdo con lo anterior es correcto afirmar que la presión de vapor es

A. mayor en la solución 1 que en el solvente puro.B. menor en el solvente puro con respecto a la solución 2.C. mayor en la solución 1 que en la solución 2.D. menor en las soluciones con respecto al solvente puro.

Mechero

Vaso de precipidado

Condensador

Soporte

H2O

Termómetro

Matraz

H2O

Datos de la mezcla Componente Punto de

ebullición (1 atmósfera)

% en la mezcla

M 78°C 80 L 100°C 20

3


23

QUÍM

ICA

4. De acuerdo con lo anterior, es válido afirmar que a la composición inicial, la temperatura a la cual la mezcla comienza a hervir

A. es mayor que 100ºC. B. es menor que 78ºC. C. es igual que 100ºC. D. está entre 78ºC y 100ºC.


La solubilidad es la máxima concentración de soluto que admite una determinada cantidad de solvente a cierta temperatura. En la gráfica se muestra la curva de solubilidad para algunas sales que se encuentran disueltas en el organismo en función de la temperatura.


El agua contaminada tiene gran cantidad de residuos. Para descontaminarla se realizan varios tratamientos. Uno de ellos es el que se muestra en el siguiente diagrama.

6. De acuerdo con el diagrama, es correcto afirmar que en el paso 1 el proceso de separación empleado es

A. evaporación, porque de esta manera se elimina el agua y quedan solamente los sólidos de gran tamaño.B. filtración, porque se eliminan todos los sólidos que se encuentran en el agua, la arena y las piedras.C. decantación, porque todas las sustancias líquidas y sólidas que están en el agua tienen diferentes densidades.D. tamizado, porque dependiendo del diámetro del orificio del tamiz van a separarse los sólidos de mayor tamaño.

7. En un recipiente se vierte 100 ml de agua, 100 ml de gasolina y 100 ml de mercurio. Cuando a la mezcla se le adiciona un trozo de corcho y uno de bronce, y se deja en reposo, se observa la siguiente distribución.

El recipiente contiene


10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

160

20

200

40

120

60

140

80

180

100

K

NaCl

Cl

KIKNO3

Temperatura(°C)

Solu

bili

dad

gra

mos

de s

olu

to100 g

ram

os d

e a

gua

5. De acuerdo con la información anterior, es válido afirmar que a 60ºC el compuesto menos soluble en agua es

A. NaCl B. KNO3

C. KCl D. KI

Paso 1 Paso 2 Paso 3

Paso 4Se separan losaceites agua

Se rebienen:Arena Piedrasolidos de tamañode particulas muy fina

Se retienen los solidosde gran tamaño

Agua Residual

Residuos de grantamaño que flotan sobre el agua:AceiteArenaPiedraContaminante disueltos

Tratamiento

.

...

.

.. ...... ..

...

. .....

.

..

...

..

.. ..

. ..

...

...

...

Densidad = masa volumen

Corcho

Gasolina

Agua

Mercurio

Bronce


24QU

ÍMIC

AA. una mezcla homogénea, porque todas las fases son iguales.B. una mezcla heterogénea con 3 fases.C. una solución, porque el bronce está suspendido entre los líquidos.D. una mezcla heterogénea con 5 fases.

8. La profesora les pide a cuatro estudiantes que escriban la configuración electrónica para un átomo en estado fundamental con 2 niveles de energía y 5 electrones de valencia. En la siguiente tabla se muestra la configuración electrónica que cada estudiante escribió:

A. Juana, porque en el nivel 2 la suma de electrones es 5.B. Pedro, porque la suma de todos los electrones de átomo es 5.

5C. Daniel, porque 2p representa el ultimo nivel de energía.D. María, porque en el último nivel de energía hay 5 electrones.

9. Para la preparación de una bebida se mezclo vodka (un licor con porcentaje de etanol al 40% v/v), jugo de maracuyá en agua y pequeños trozos de fruta. Si se quisiera separar los componentes de la mezcla para obtener el etanol, el agua y los trozos de fruta en recipientes independientes, los procesos que se deberían seguir son

A. centrifugación y destilación.B. filtración y destilación.C. decantación y evaporación.D. filtración y evaporación

10. Una reacción de identificación del grupo carbonilo de los aldehídos, es la reacción con el Reactivo de Tollens (Solución acuosa de Nitrato de Plata y amonio) en la cual el aldehído se

+oxida a anión carboxilato y en ión plata (Ag ) es reducido a plata metálica (espejo de plata)

A un aldehído se le adiciona el reactivo de Tollens dando como resultado la formación del espejo

de plata y del anión De acuerdo con lo anterior, es válido afirmar que la estructura del aldehído es:


1 2 21s 2s 2p

Estudiante

DANIELMARIAJUANA

PEDRO

Configuración2 2 51s 2s 2p2 1 4

1s 2s 2p2 2 31s 2s 2p

De acuerdo con la tabla, el estudiante que escribió correctamente la configuración electrónica es

SUSTANCIA

PUNTO DE EBULLICIÓN (°C) a 1 atm

Agua 100

Etanol 78,4

+ -R - C + 2Ag (NH3)2 OH R - C + Ag + 4NH3 + H2O-

=

O

H

-

=

O

-O

Aldehído Reactivo de Tollens

anióncarbocilato

espejo amoniaco agua

CH3CH2CH2C

CH3

-

=

O

-O

-

CH3CH2C

CH3

-

=

O

H

-

CH3CH2CH2C

CH3

-

=

O

H

-

CH3CH2CH2C-

=

O

H

CH3CH2CH2C-

=

O

H

-

D.C.B.A.

CH3

3


25

QUÍM

ICA

11. La representación más adecuada de la disolución del cloruro de sodio, NaCl, en agua es:

12. Las siguientes figuras ilustran diferentes métodos de separación.


La solubilidad de un compuesto se define como la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una determinada cantidad de disolvente a una presión y temperatura dadas. En la gráfica siguiente se representan las curvas de solubilidad para diferentes sustancias.

13. Un estudiante realiza un experimento en el que toma tres vasos de precipitados con 100 g de agua a 20°C y sigue el procedimiento que se describe a continuación:

Al vaso 1 le agrega 15 g de KCl y agita. Luego, agrega un cristal adicional de KCl que se disuelve. Al vaso 2 le agrega 35 g de KCl y agita. Al cabo de un tiempo, agrega un cristal adicional de KCl que cae al fondo.Al vaso 3 le agrega 50 g de KCl, calienta hasta 70°C y lo deja reposar para disminuir la temperatura lentamente. Después de un tiempo, agrega un cristal adicional de KCl, el cual empieza a crecer aglomerando la cantidad de soluto que está en exceso.

La tabla que mejor representa la conclusión del estudiante sobre el tipo de solución que se obtiene en cada uno de los vasos es


OxigenoHidrogeno

NaCl NaClA.+Na -

ClB.

+Na -ClC. NaCl NaClD.

Líquido

Sólido

Líquido

DECANTACIÓN

Líquido

Líquido

Sólido Refrigerante

Termómetro

Balón

EVAPORACIÓN DESTILACIÓN

Sólido

Líquido

FILTRACIÓN

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Temperatura °C

Gra

mos

de s

olu

to/ 100 g

de a

gua

Cl Na SO2 4

KSO4

NaCl

KlKNO3

K

Cuando existe un equilibrio entre el soluto disuelto y el disolvente, se dice que la solución es saturada. Las zonas por debajo de las curvas representan las soluciones no saturadas y las zonas por encima, las soluciones sobresaturadas.


26QU

ÍMIC

A

14. la destilación fraccionada es un proceso utilizado en la refinación del petróleo; su objetivo es separar sus diversos componentes mediante calor, como se representa en el siguiente esquema.

Si en la torre de destilación se daña el sistema de calentamiento, impidiendo llegar a temperaturas superiores a 250°C, se esperaría separar

A. aceites ligeros y diésel. B. diésel y gasolina.C. gasolina y queroseno.D. aceites pesados y parafina.


SoluciónTemperatura decongelación (°C)

Temperatura deebullición (°C)

Disolvente puro

Disolvente + 100 g de solutoDisolvente + 200 g de soluto

A.

70

80

100

6

4

1



Disolvente puro


B.

70

80

100

6

4

1



Disolvente puro


C.

1

4

6

100

80

70



Disolvente puro


D.

1

4

6

100

80

70

300 °C

Diesel

Aceitesligeros

200 °C

Queroseno

150 °C

Gasolina

400 °C

370 °C

Aceites pesadosParafinaAsfalto

Petróleo

Sistema de Calentamiento

3


QUÍM

ICA



La solubilidad de un compuesto se define como la cantidad máxima de soluto que puede disolverse en una determinada cantidad de disolvente a una presión y temperatura dadas. En la gráfica siguiente se representan las curvas de solubilidad para diferentes sustancias.

Cuando existe un equilibrio entre el soluto disuelto y el disolvente, se dice que la solución es saturada. Las zonas por debajo de las curvas representan las soluciones no saturadas y las zonas por encima, las soluciones sobresaturadas.

1. A partir de la información anterior, es correcto afirmar que en una solución no saturada la cantidad de soluto disuelto es

A. suficiente para la cantidad de disolvente.B. insuficiente para la cantidad de disolvente.C. demasiada para la cantidad de disolvente.D. exactamente igual a la cantidad de disolvente.

2. La siguiente gráfica muestra la relación entre la presión y la temperatura de un disolvente puro y con cantidades de soluto disuelto.

¿Cuál de las siguientes tablas registran los datos que muestran el comportamiento de la gráfica anterior a 1 atm de presión?


0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

Temperatura °C

Gra

mos d

e s

olu

to/ 100 g

de a

gua

Cl Na SO2 4

KSO4

NaCl

KlKNO3

K

Temperatura (°C)10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Pre

sión (

atm

)

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

Disolvente puro

Disolvente + 100 g de soluto

Disolvente + 200 g de soluto

SolidoGas

Liquido

Vaso Conclusión

1

2

3

A.La solución se encontraba saturadaporque no disuelve más sal.

La solución es sobresaturadaporque no disuelve mas sal y permiteformar cristales.

La solución es no saturada porque aun puede disolver mas sal.

La solución es sobresaturadaporque no disuelve más sal y per-mite formar cristales.

La solución es no saturada porque aun puede disolver mas sal.

La solución se encontraba saturadaporque no disuelve más sal.

Vaso Conclusión

1

2

3

B.

27


28QU

ÍMIC

A

3. Un estudiante cuenta con la siguiente información sobre algunos metales.

El estudiante analiza una muestra de agua contaminada que pasa cerca de una población y que por su consumo ha causado la muerte de muchos animales. Para ello, utiliza una muestra de esta agua y la somete a un proceso de evaporación. Obtiene una sal que posteriormente

3reduce. Como resultado final, encuentra que hay un metal con una densidad de 11,34 g/cm y comprara el valor con los de la tabla. A partir de estos resultados, ¿qué pregunta de investigación puede resolverse?

A. ¿Cuál es el metal que está contaminando el agua?B. ¿Cuál es la solubilidad del metal en agua?C. ¿Fundir los metales permite descontaminar el agua?D. ¿La presencia de metales en el río se debe a la conductividad eléctrica del agua?

4. Observe el siguiente dibujo:

En el recipiente 1 se encuentra una cantidad de azufre (sólido color amarillo) y en el recipiente 2, una cantidad de hierro (sólido color gris). El hierro presenta propiedades magnéticas. Cuando estos dos elementos se mezclan y se calientan, en el recipiente 3 se obtiene un sólido color pardo que no presenta propiedades magnéticas. El material que se obtuvo en el recipiente 3 fue

A. un nuevo elemento, porque las propiedades físicas de los elementos iniciales se mantuvieron.B. un compuesto, porque las propiedades físicas de los elementos iniciales se mantienen.C. un nuevo elemento, porque posee características físicas diferentes a las de los elementos iniciales.D. un compuesto, porque posee características físicas diferentes a las de los elementos iniciares.


Vaso Conclusión

1

2

3

C. Vaso Conclusión

1

2

3

D.

La solución es no saturada porqueaun puede disolver más sal.





La solución es no saturada porqueaun puede disolver más sal.

MetalDensidad

3(g/cm )Punto defusión (K)

Conductividadeléctrica(s/m)

Aluminio (Al)

Cobre (Cu)

Mercurio (Hg)

Plomo (Pb)

2,718,94

13,60

11,34

933,5

1.357,8234,3

600,6

-658,1 x 10

-61,04 x 10

-64,81 x 10

-637,7 x 10

+

1 2

Calentamiento

3

3


QUÍM

ICA

5. Unos estudiantes realizaron una serie de experimentos para determinar la tendencia de solubilidad de carios alcoholes lineales en agua. José realizó una sola vez el experimento y concluyó que a medida que aumenta el número de carbonos del alcohol su solubilidad aumenta. Sin embargo, Luisa realizó el mismo experimento varias veces y obtuvo los resultados que se muestran en la siguiente tabla.

De acuerdo con los resultados de Luisa, ¿qué debería hacer José para estar de su conclusión?

A. Mantener su idea original porque él trabajó con otros alcoholes.B. Repetir su experimento y comparar los resultados con los de Luisa.C. Repetir el experimento con alcoholes ramificados y comparar los resultados con los de Luisa.D. Mantener su idea original y comprobarla con ácidos lineales.

6. En el laboratorio se obtiene hidrógeno gaseoso que se almacena en un erlenmeyer. Posteriormente, se extrae parte del hidrógeno para realizar otras pruebas. La ilustración que muestra la situación antes y después de extraer el hidrógeno es:

7.La siguiente tabla muestra los valores de la densidad de cuatro sustancias.

A 4°C, Juan mide volúmenes iguales de los líquidos 1, 2, 3 y 4, que son inmiscibles entre sí, y los vierte en el mismo recipiente. El dibujo que mejor representa la disposición de los cuatro líquidos en el recipiente es:


Compuesto Solubilidad promedio en agua(g/100g) a 20°C

CH3CH2OH

CH3OH

CH3CH2CH2OH

CH3CH2CH2CH2OH

CH3CH2CH2CH2CH2OH

Muy soluble

9,0

2,7

Muy soluble

Muy soluble

Antes Después

...

...

.

...

.

..

.

.

..

..

.

.

.....

.

.

...

..

.

.

. ..

. ..

.. ... ... ..

........ . . ..

..... .. . . . .

...

... ..

..

.

.

. .. .

. . ...

A.

Antes Después

...

.

..... ....

. ..

.

. ..

. ..

.. ... ... ..

. . ......

. .. . . . ..

.. .. ... ...

B.

Antes Después

. ..

...

.

...

.

..

.

.

..

..

.

.

...

.

.

.

...

..

.

.

. ..

. ..

.. ... ... .

.

........ . . ..

..... .. . . . .

...

... .. .. .

. . ...

C.

... .

... .

.

.. . . ...... .. . . . .

...

. .. ..... .... .. .... ... ... .

.

Antes Después

...... ..

.

...

...

.

...

........ . .. ..

. .. .. .

. . ...

D.

... .

..

. ..

.. . . .....

.

. .. . . . ..

..

... ..... .... .. .... ... ... .

.

....

.....

.....

.

..

. ..

.

.. ......

.

d = masavolumen

4

Sustancia

123

1,19

Densidada 4°C (g/mL)

1,000,8116,6

1

4

3

2

B.

1

4

32

A.

2

3

4

1

D.

2

3

41

C.

29


30QU

ÍMIC

ARESPONDA LAS PREGUNTAS 8 Y 9 DE ACUERDO CON

8. Al dejar caer la esfera en la probeta, lo más probable es que

A. flote sobre la superficie de Q por ser esférica.B. quede en el fondo, por ser un sólido.C. flote sobre P por tener menos volumen.D. quede suspendida sobre R por su densidad.

9. Si se pasa el contenido de la probeta a otra, es probable que

A. Q, P y R formen una solución.B. Q quede en el fondo, luego P y en la superficie R.C. P y Q se solubilicen y R quede en el fondo.D. P, Q y R permanezcan iguales.


Algunas pinturas vinílicas contienen compuestos halogenados (R-X). Una forma de cuantificar la calidad de estos compuestos es haciéndolos reaccionar con amoniaco tal como se muestra en la siguiente ecuación

10. La amina formada en la reacción anterior actúa como base en una solución acuosa porque

A. todos los productos derivados de un compuesto halogenado son de carácter básico.B. la presencia de grupos amino permite ceder fácilmente los protones que posee.C. permite la incorporación de iones de hidronio a la solución que contiene los productos.D. presenta en su estructura un par de electrones libres que pueden ceder a otra molécula.

11. La reacciones en las cuales se transfieren uno o más electrones, se llaman reacciones de oxido – reducción o redox. La oxidación se define como la perdida de electrones y la reducción es la ganancia de electrones y ocurre simultáneamente en una reacción.Las pruebas de Tollens es una reacción de identificación de aldehídos, y se describe en la siguiente ecuación:

De acuerdo con lo anterior, la prueba de Tollens se puede considerar una reacción de oxido-reducción porque

A. forma el acido carboxílico correspondiente, R-COOH, al reducir el aldehído R-CHO.B. presenta igual cantidad de átomos de cada elemento en los reactivos y los productos.C. forma un precipitado denominado espejo de plata por oxidación de [Ag (NH ) ] NO .3 2 3

D. presenta cambios en los estados de oxidación la transformarse los reactivos en productos.


?

Q

P

R

Sustancias Densidad

Esfera

Q

P

R

31,5 g/cm

0,86 g/ml

1 g/ml

13,6 g/ml

Esfera

R - X + NH3 R - NH2 + HX. . . .

R - CHO + 2 [ Ag(NH3)2]NO3 + 2 NaOH R - COOH + 2 Ag + 4 NH3 + H2O1+ 1+ . 3+ 0

3


QUÍM

ICA

12. En la siguiente tabla se presentan algunos de los componentes químicos de la sangre.

A 25 ºC se realizó un experimento en el que se separaron estos componentes de la sangre, se colocaron cantidades iguales en recipientes individuales y se cerraron herméticamente. Luego, se sometió cada uno hasta una temperatura de –30 ºC. Después de este cambio térmico, es correcto afirmar que

A. el colesterol se solidificó.B. la acetona cambió de estado líquido a sólido.C. el dióxido de carbono se condensó.D. el agua cambió de estado líquido a sólido.


31

Punto de ebullición (°C)Componente Punto de fusión (°C)

Colesterol

Dióxido de carbonoAgua

Acetona

148

-780

-95360

-5710056

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