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la cuevadel empollón
QuímicaMurciaPAU 2022Ordinaria

Química · Murcia 2022

10 ejercicios

Ejercicio 1

1
2 puntos
Dada la siguiente configuración electrónica 1s22s22p63s23p64s23d104p41s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2 3d^{10} 4p^4:
i
Indique el nombre y símbolo atómico del elemento al que corresponde, así como su posición (grupo y periodo) en la Tabla Periódica. ¿Cómo se suele denominar a ese grupo?0,5 pts
ii
Escriba un posible conjunto de números cuánticos (n,l,m,s)(n, l, m, s) para su electrón diferenciador.0,25 pts
iii
¿Cuántos electrones de valencia, y cuántos electrones desapareados, tendrá este elemento, en su estado fundamental? Justifique brevemente su respuesta.0,5 pts
iv
Razone cuál será el número de oxidación más importante para este elemento.0,25 pts
v
Indique si este elemento tendrá alta o baja energía de ionización, y si es un metal o no metal.0,5 pts

Ejercicio 2

2
2 puntos
Considere las siguientes sustancias: hidracina (HX2N−NHX2\ce{H2N-NH2}) y eteno (HX2C=CHX2\ce{H2C=CH2})
i
Represente sus estructuras de Lewis y en base a ellas explique cómo será la geometría en torno a los átomos de N y C, y si estas moléculas son o no planas.0,8 pts
Estructura de Lewis de la hidracina
Estructura de Lewis del eteno
ii
Una de estas dos sustancias se encuentra en estado líquido en el intervalo de temperatura 2∘C−114∘C2^{\circ}\text{C} - 114^{\circ}\text{C}, muy similar al del HX2O\ce{H2O}. Explique de qué sustancia se trata y a qué se debe esta característica.0,4 pts
iii
Una de estas dos sustancias es muy soluble en agua. Explique brevemente cuál será.0,4 pts
iv
Explique brevemente si estas sustancias son o no conductoras de la electricidad.0,4 pts

Ejercicio 3

3
2 puntos
Sabiendo que la reacción A+2 B→2 C+D\ce{A} + \ce{2B} \mathrel{\ce{->}} \ce{2C} + \ce{D} es de primer orden en cada uno de los reactivos:
i
Escriba la ecuación de velocidad para la reacción, e indique cuál es el orden total de reacción.0,6 pts
ii
Explique si esta reacción puede ocurrir en una sola etapa elemental.0,3 pts
iii
Si en un determinado instante el producto C se está formando a una velocidad de 1 mol⋅L−1⋅s−11\,\text{mol}\cdot\text{L}^{-1}\cdot\text{s}^{-1}, ¿a qué velocidad se estará consumiendo el producto A, en ese mismo instante?0,5 pts
iv
Indique cómo variarán vv y kk si la concentración de A se reduce a la mitad.0,6 pts

Ejercicio 4

4
2 puntos
En un recipiente cerrado y vacío, de 10 L10\,\text{L} de capacidad, se introducen 0,050{,}05 moles de ClX2(g)\ce{Cl2(g)} y 0,1610{,}161 moles de NOCl(g)\ce{NOCl(g)}, dejando evolucionar la mezcla de gases según el siguiente equilibrio:ClX2(g)+2 NO(g)⇌2 NOCl(g)\ce{Cl2(g) + 2NO(g) <=> 2NOCl(g)}
i
Explique brevemente en qué sentido se producirá la reacción (no es necesario hacer cálculos).0,25 pts
ii
Si una vez alcanzado el equilibrio hay en la mezcla 0,060{,}06 moles de NO(g)\ce{NO(g)}, calcule el valor de KcK_c.1 pt
iii
Si la mezcla de gases en equilibrio se traslada a un recipiente de 1 L1\,\text{L} de capacidad, explique brevemente si la cantidad de NO(g)\ce{NO(g)} aumentará, disminuirá o permanecerá constante.0,4 pts
iv
Escriba la expresión general de KpK_p en función de KcK_c para este equilibrio.0,35 pts

Ejercicio 5

5
2 puntos
Se realiza la valoración de 30 mL30\,\text{mL} de una disolución de HNOX3\ce{HNO3} 0,2 M0{,}2\,\text{M} con una disolución de NaOH\ce{NaOH} 0,15 M0{,}15\,\text{M}:
i
Escriba la reacción que tiene lugar e indique cómo será el pH en el punto exacto de equivalencia.0,4 pts
ii
¿Qué volumen de la disolución de NaOH\ce{NaOH} será necesario para llegar al punto de equivalencia?0,4 pts
iii
Si se utiliza como indicador el rojo de fenol (amarillo en su forma ácida y rojo en su forma básica; intervalo de viraje: pH 6,4−8,26{,}4-8{,}2), explique brevemente de qué color estará la disolución valorada una vez sobrepasado el punto de equivalencia.0,3 pts
iv
Calcule el pH de la disolución resultante cuando se ha añadido un total de 42 mL42\,\text{mL} de la disolución de NaOH\ce{NaOH} 0,15 M0{,}15\,\text{M} (suponiendo que los volúmenes son aditivos).0,9 pts

Ejercicio 6

6
2 puntos
i
Calcule la masa de HClO\ce{HClO}, en gramos, necesaria para preparar 2 L2\,\text{L} de una disolución acuosa de HClO\ce{HClO} de pH=4\text{pH} = 4.1,5 pts
Datos
  • Ka(HClO)=2,9⋅10−8K_a(\ce{HClO}) = 2{,}9 \cdot 10^{-8}
  • masas atómicas: Cl:35,5\ce{Cl}: 35{,}5
  • O:16\ce{O}: 16
  • H:1\ce{H}: 1 (g⋅mol−1\text{g}\cdot\text{mol}^{-1})
ii
Sabiendo que el HClOX4\ce{HClO4} es un ácido muy fuerte, explique brevemente qué base será más débil: ClOX4X−\ce{ClO4-} o ClOX−\ce{ClO-}.0,5 pts

Ejercicio 7

7
2 puntos
Dada la siguiente reacción redox:KMnOX4+HCl→MnClX2+KCl+ClX2+HX2O\ce{KMnO4 + HCl -> MnCl2 + KCl + Cl2 + H2O}
i
Explique brevemente cuál es el agente oxidante y cuál el reductor.0,5 pts
ii
Ajuste la reacción mediante el método del ion-electrón.1,5 pts

Ejercicio 8

8
2 puntos
Considere los siguientes potenciales de reducción (los Ered0E^0_{\text{red}} de los metales no varían con el pH):
Datos
  • Ered0(AgX+/Ag)=0,80 VE^0_{\text{red}}(\ce{Ag+/Ag}) = 0{,}80\,\text{V}
  • Ered0(CuX2+/Cu)=0,34 VE^0_{\text{red}}(\ce{Cu^{2+}/Cu}) = 0{,}34\,\text{V}
  • Ered0(HX+/12 HX2)=0 VE^0_{\text{red}}(\ce{H+/1/2H2}) = 0\,\text{V}
  • Ered0(AlX3+/Al)=−1,66 VE^0_{\text{red}}(\ce{Al^{3+}/Al}) = -1{,}66\,\text{V}
  • Ered0(NaX+/Na)=−2,71 VE^0_{\text{red}}(\ce{Na+/Na}) = -2{,}71\,\text{V}
  • Ered=−0,414 VE_{\text{red}} = -0{,}414\,\text{V} para el semisistema HX2O / (12 HX2+OH−)\ce{H2O / (1/2H2 + OH-)} a pH=7\text{pH} = 7
i
¿Cuál de los metales anteriores es tan reductor que reacciona explosivamente con el agua? Escriba la reacción global que tiene lugar.0,5 pts
ii
Según los potenciales dados, ¿debería una cuchara de Al\ce{Al} disolverse en agua (a pH=7\text{pH} = 7) para dar Al(OH)X3\ce{Al(OH)3} e HX2\ce{H2}? Escriba las semirreacciones de oxidación y reducción que tendrían lugar, calcule el potencial (EE) para la reacción redox y fundamente su respuesta en el signo de dicho valor.1 pt
iii
¿De qué metales, de entre los anteriores, tendría que estar hecha una cuchara para no disolverse en HCl\ce{HCl} 1 M1\,\text{M}? Explique brevemente su respuesta (no es necesario escribir las reacciones).0,5 pts

Ejercicio 9

9
2 puntos
i
Formule o nombre los siguientes compuestos: a) CHX3−COO−CHX3\ce{CH3-COO-CH3}; b) anisol; c) CHX3−CH(NHX2)−CHX3\ce{CH3-CH(NH2)-CH3}.0,6 pts
ii
Escriba las fórmulas semidesarrolladas del siguiente par de compuestos e indique el tipo y subtipo de isomería que presentan entre sí: o-dinitrobenceno y m-dinitrobenceno.0,4 pts
iii
Dado el compuesto CHX3−CH=C=CH−CHX3\ce{CH3-CH=C=CH-CH3}:1 pt
iii.a
Nómbrelo.0,25 pts
iii.b
Indique el tipo y subtipo de isomería que presenta su siguiente par de isómeros:0,25 pts
Par de enantiómeros del penta-2,3-dieno
iii.c
¿Cómo se denomina la siguiente reacción de este compuesto? (una sola palabra es suficiente):CHX3−CH=C=CH−CHX3+HX2O→CHX3−CHX2−C(OH)=CH−CHX3\ce{CH3-CH=C=CH-CH3 + H2O -> CH3-CH2-C(OH)=CH-CH3}0,25 pts
iii.d
Complete la siguiente reacción de este compuesto:CHX3−CH=C=CH−CHX3+2 HX2→Pd (cat ⋅ )?\ce{CH3-CH=C=CH-CH3 + 2H2 ->[Pd (cat.)] ?}0,25 pts

Ejercicio 10

10
2 puntos
i
Formule o nombre los siguientes compuestos: a) CHX3−CO−NHX2\ce{CH3-CO-NH2}; b) ácido ftálico.0,4 pts
Estructura del ácido ftálico
ii
Dado el compuesto CHX2=C(OH)−CHX3\ce{CH2=C(OH)-CH3}:1,6 pts
ii.a
Nómbrelo.0,2 pts
ii.b
Explique si puede presentar algún tipo de isomería espacial (geométrica y/u óptica).0,4 pts
ii.c
Escriba las fórmulas semidesarrolladas de un isómero estructural de función y otro de posición de dicho compuesto.0,5 pts
Estructura de un isómero cíclico (ciclopropanol)
ii.d
Escriba la ecuación química para la reacción de combustión de este compuesto con OX2\ce{O2}.0,3 pts
ii.e
¿Cómo se denomina la siguiente reacción de este compuesto con HX2\ce{H2}?CHX2=C(OH)−CHX3+HX2→CHX3−CH(OH)−CHX3\ce{CH2=C(OH)-CH3 + H2 -> CH3-CH(OH)-CH3}0,2 pts