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la cuevadel empollón
QuímicaMadridPAU 2025Ordinaria

Química · Madrid 2025

7 ejercicios90 min de duración

Instrucciones

Tiempo
1 hora y 30 minutos
Después de leer atentamente el examen, responda 4 preguntas de la siguiente forma:  Responda a la pregunta 1 (sin optatividad).  Responda a una pregunta a elegir entre las preguntas: 2A y 2B.  Responda a una pregunta a elegir entre las preguntas: 3A y 3B.  Responda a una pregunta a elegir entre las preguntas: 4A y 4B. TIEMPO Y CALIFICACIÓN: 90 minutos. Cada pregunta tiene una calificación máxima de 2,5 puntos.

Ejercicio 1

1
2,5 puntos
La energía solar fotovoltaica es la que se obtiene al convertir la luz solar en electricidad, utilizando una técnica basada en la propiedad que tienen algunos materiales de emitir electrones cuando reciben la radiación solar y aprovechando el movimiento de estos electrones en el material para producir electricidad. Actualmente se usan diversos materiales para construir las celdas solares que forman los paneles solares. En un estudio de los metales Ru y Ce sobre su posible uso para formar parte de paneles solares, se han obtenido los resultados mostrados en la Figura adjunta. Conteste a las siguientes cuestiones:
Datos
  • Masa atómica (u): Ru=101,1\text{Ru} = 101{,}1
  • F=96485 C⋅mol−1F = 96485\,\text{C}\cdot\text{mol}^{-1}
Gráfica de la energía cinética máxima de los electrones emitidos (eV) frente a la longitud de onda incidente (nm) para el Cerio (Ce) y el Rutenio (Ru).
a
¿Cuál es el nombre del fenómeno que justifica que los metales puedan emitir electrones cuando reciben radiación? Explique cómo se produce dicho fenómeno.1 pt
b
En base a los resultados experimentales representados en la Figura, justifique por qué no se produce electricidad cuando se ilumina la placa de Ce con luz de longitud de onda superior a 425 nm.0,5 pts
c
Otra de las aplicaciones del Ru es su utilización para formar una aleación con otros metales que se usan en contactos eléctricos para evitar su desgaste. El método consiste en depositar electrolíticamente una capa de Ru sobre el metal a recubrir. Si se dispone de una cuba electrolítica con una disolución acuosa de nitrato de rutenio(II) y se aplica una corriente eléctrica de 1,00 A durante 30 minutos, calcule los gramos de Ru que se depositarán sobre el metal a recubrir.1 pt
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Ejercicio 2 · Opción A

2Opción A
2,5 puntos

Elija entre la pregunta 2A y 2B.

Considere las siguientes configuraciones electrónicas: (A) 1s22s22p63s23p63d104p64d71s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^{10} 4p^6 4d^7; (B) 1s22s22p63s11s^2 2s^2 2p^6 3s^1; (C) 1s22s22p63s23p63d11s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 3d^1; y (D) 1s22s22p63s23p51s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5. Conteste razonadamente a las siguientes cuestiones:
a
¿Alguna corresponde a un estado excitado? En caso afirmativo, razone cuál sería la configuración electrónica del elemento en su estado fundamental.1 pt
b
¿Cuál pertenece a un elemento cuyo anión monovalente tiene estructura de gas noble?0,5 pts
c
De los elementos (B) o (D), ¿cuál presenta el valor más alto de su primera energía de ionización?0,5 pts
d
¿Es posible la formación de los compuestos DX2\ce{D2} y BD? En caso afirmativo, identifíquelos escribiendo su fórmula e indique el tipo de enlace.0,5 pts
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Ejercicio 2 · Opción B

2Opción B
2,5 puntos

Elija entre la pregunta 2A y 2B.

Considere las sustancias BrX2\ce{Br2}, Fe\ce{Fe}, OFX2\ce{OF2}, CO\ce{CO}, SOX2\ce{SO2} y NaBr\ce{NaBr}.
a
Indique cuáles presentan enlace covalente y dibuje las estructuras de Lewis de sus moléculas.1 pt
b
De las que no sean covalentes, justifique el tipo de enlace que presentan.0,5 pts
c
Justifique si son solubles o no en agua cada una de las sustancias del enunciado.0,5 pts
d
Explique cuál/es conduce/n la corriente eléctrica a temperatura ambiente.0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción A

3Opción A
2,5 puntos

Elija entre la pregunta 3A y 3B.

Complete las siguientes reacciones orgánicas, formulando y nombrando todos los compuestos orgánicos, y especifique de qué tipo de reacción se trata:
a
A + B →\rightarrow etanoato de isopropilo (etanoato de metiletilo)0,75 pts
b
n (CHX2=CH−CHX3)+catalizador→Cn\,(\ce{CH2}{=}\allowbreak\ce{CH}{-}\allowbreak\ce{CH3}) + \text{catalizador} \rightarrow \text{C}0,5 pts
c
2-metilpropeno + HBr→D+E\ce{HBr} \rightarrow \text{D} + \text{E}0,75 pts
d
butanona + reductor →\rightarrow F0,5 pts
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Ejercicio 3 · Opción B

3Opción B
2,5 puntos

Elija entre la pregunta 3A y 3B.

Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas, formulando todos los compuestos orgánicos que aparecen:
a
El pentan-2-ol y el etil propil éter son compuestos isómeros.0,75 pts
b
El 2-clorobutano presenta isomería cis-trans.0,5 pts
c
En la siguiente molécula todos los átomos de carbono tienen hibridación sp3sp^3:0,75 pts
Estructura química del cis-but-2-eno mostrando los grupos metilo en el mismo lado del doble enlace.
d
El nombre correcto del compuesto del apartado anterior es trans-but-2-eno.0,5 pts
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Ejercicio 4 · Opción A

4Opción A
2,5 puntos

Elija entre la pregunta 4A y 4B.

Se mezclan 50 mL de una disolución 0,020 M de CaClX2\ce{CaCl2} con 25 mL de una disolución 0,015 M de KOH\ce{KOH}.
Datos
  • Ks(hidroˊxido de calcio)=8,0×10−6K_s (\text{hidróxido de calcio}) = 8{,}0 \times 10^{-6}
  • Masas atómicas (u): H=1\ce{H} = 1
  • O=16\ce{O} = 16
  • Ca=40\ce{Ca} = 40
a
Formule el equilibrio de precipitación del hidróxido de calcio que se produce, detallando el estado de cada especie.0,5 pts
b
Determine la solubilidad del hidróxido de calcio en mol⋅L−1\text{mol}\cdot\text{L}^{-1} y g⋅L−1\text{g}\cdot\text{L}^{-1}.0,5 pts
c
Justifique si se forma precipitado de hidróxido de calcio (considere volúmenes aditivos).0,75 pts
d
Determine el pH de la disolución.0,75 pts
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Ejercicio 4 · Opción B

4Opción B
2,5 puntos

Elija entre la pregunta 4A y 4B.

En un reactor de 7,47{,}4 L se introducen 0,50 mol de NX2OX4\ce{N2O4} y 0,30 mol de NOX2\ce{NO2} a 350 K. Trascurrido un tiempo, se alcanza el equilibrio NX2OX4(g)⇌2 NOX2(g)\ce{N2O4(g) <=> 2NO2(g)} a una presión total de 3,5 atm. Calcule:
Datos
  • R=0,0820 atm⋅L⋅mol−1⋅K−1R = 0{,}0820\,\text{atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}
a
La concentración molar de todas las especies en el equilibrio.1 pt
b
El valor de KpK_p y KcK_c.1 pt
c
Justifique cómo afecta al equilibrio un aumento de la presión total del sistema.0,5 pts
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