Examen resuelto de Química — Extraordinaria 2021

Responda de forma razonada a las siguientes cuestiones:
a) Tenemos dos elementos A y B, y dos números atómicos (Z): 17 y 19, pero no sabemos a cuál corresponde cada uno de ellos. Sabiendo que A con B forma un compuesto iónico y que A2 es un compuesto covalente. Justifique qué número atómico corresponde a A y cuál corresponde a B.
b) Razone, en base a sus configuraciones electrónicas, el grupo y periodo al que pertenece cada uno.
c) Nombre o formule los siguientes compuestos: 1) N2O; 2) CuCl2; 3) Ácido perbrómico [hidrogeno(tetraoxidobromato)]; 4) Fe(OH)3; 5) Clorato de potasio (trioxidoclorato de potasio).

Dadas las siguientes moléculas: triclorometano (CHCl3) y trifluoruro de nitrógeno [Fluoruro de nitrógeno (III), NF3]:
a) Escriba las estructuras de Lewis de cada una de ellas, indicando si el átomo central posee pares de electrones no compartidos.
b) Razone la geometría de ambas moléculas.
c) Razone si las moléculas son polares o apolares.
d) Nombre o formule los siguientes compuestos: 1) Na2HPO4; 2) Ácido carbónico [dihidrogeno(trioxidocarbonato)]; 3) Sulfuro de hierro (II) (sulfuro de hierro); 4) Au(OH)3; 5) SnCl2.
Datos: Z(C)=6; Z(Cl)=17; Z(H)=1; Z(F)=9; Z(N)=7.

a) Nombre y/o formule los siguientes compuestos:
a.1) CH2=CH–CH(OH)–COOH
a.2) CH3–CH2–O–CH3
a.3) 3-cloro-2-butanona (3-clorobutan-2-ona)
a.4) 1,3-Butadieno (buta-1,3-dieno)
a.5) 2-Metilpropanamida (metilpropanamida)
b) Justifique cuáles de ellos presentan isomería óptica.
c) Si hacemos reaccionar 2-butanol (butan-2-ol) con ácido sulfúrico en caliente ¿qué compuesto se obtiene? Formule y nombre dicho compuesto e indique el tipo de reacción que tiene lugar.
d) Dado el alqueno C4H8, formule y nombre tres posibles isómeros. ¿Presentará alguno de ellos isomería cis-trans?

a) Nombre y/o formule los siguientes compuestos:
a.1) 3-Metilciclopentanol (3-metilciclopentan-1-ol)
a.2) CH3–CO–CH(CH3)–CH3
a.3) Dietil éter (etoxietano)
a.4) Ácido 2-clorobutanoico
a.5) HC≡C–CH2=CH2
b) El etanoato de 2-etilhexilo se usa en perfumería. Escriba una reacción que permita obtenerlo a partir de un ácido carboxílico y un alcohol. Razone si presentará isomería óptica.
c) Clasifique y complete las siguientes reacciones nombrando el compuesto que se obtiene:
c.1) 2-cloropropano + NaOH (medio acuoso) → ____ + ____
c.2) 2-buteno + H2O (medio ácido) → ____
c.3) propeno + Cl2 → ____
c.4) 2-butanol + H2SO4 → ____ + H2O.

En un recipiente industrial de 123 L se introducen 4,2 mol de selenio y 4,5 mol de hidrógeno (dihidrógeno) y se calienta a 1000 K; se establece el equilibrio:
Se(g) + H2(g) ⇌ H2Se(g) con Kp = 5,0.
a) Calcule Kc.
b) Las concentraciones molares de cada especie en el equilibrio.
c) Las presiones parciales y la presión total.
Datos: R = 0,082 atm·L·K⁻¹·mol⁻¹.

Resuelva las siguientes cuestiones:
a) En una disolución preparada a partir de cloruro de plomo(II) (dicloruro de plomo), la concentración máxima de Pb²⁺ es 1,21·10⁻³ M. Calcule su Kps.
b) Si Kps(PbS) = 7,0·10⁻²⁸, ¿cuál será la concentración molar de Pb²⁺ en una disolución saturada?
c) Razone qué le ocurrirá a una disolución saturada de PbCl2 si disolvemos en ella cloruro de sodio (sal muy soluble).

Se prepara una disolución de ácido fórmico (ácido metanoico, HCOOH) disolviendo 2,30 g en agua hasta 0,5 L. El pH de la disolución obtenida es 2,36. Calcule:
a) El grado de disociación del ácido (α).
b) La constante de acidez Ka del ácido metanoico.
Datos: masas atómicas C=12; H=1; O=16.

Disolvemos 4 g de hidróxido de sodio (NaOH) en agua hasta 250 mL. Calcule:
a) El pH de la disolución.
b) Si se diluye hasta 2 L, ¿cuál es el nuevo pH?
c) Si añadimos 500 mL de HI 0,3 M sobre los 250 mL iniciales, ¿cuál es el nuevo pH? Escriba la reacción de neutralización.
Datos: Na=23; O=16; H=1.

Para la reacción de oxidación-reducción:
K2Cr2O7 + HI → CrI3 + KI + I2 + H2O
a) ¿Qué especie es la oxidante y cuál la reductora? ¿Qué especie se oxida y cuál se reduce?
b) Ajuste la reacción iónica por el método del ion-electrón.
c) Ajuste la reacción global.

a) Para evitar la oxidación de una conducción de hierro se emplean barras de magnesio como ánodos de sacrificio. Escriba la reacción global y la f.e.m del par Mg/Fe(III).
b) Calcule la cantidad de magnesio necesaria si pasa una corriente de 0,2 A durante 1 año.
Datos: E°(Mg²⁺/Mg) = −2,34 V; E°(Fe³⁺/Fe) = −0,04 V; F = 96.485 C/mol; M(Mg)=24,3 g/mol.