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2214-6125 18 páginas

M14/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

Lunes 19 de mayo de 2014 (tarde)

QuímicaNiVEL SuPERiORPRuEBa 1

InSTruCCIonES PArA LoS ALuMnoS

• no abra esta prueba hasta que se lo autoricen.• Conteste todas las preguntas.• Seleccione la respuesta que considere más apropiada para cada pregunta e indique su elección

en la hoja de respuestas provista.• Como referencia, se incluye la tabla periódica en la página 2 de esta prueba. • La puntuación máxima para esta prueba de examen es [40 puntos].

1 hora

© International Baccalaureate organization 2014

22146125

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– 2 – M14/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

88 Ra

(226

)

56 Ba13

7,34

38 Sr87

,62

20 Ca

40,0

8

12 Mg

24,3

1

4 Be 9,012

‡†

89 ‡

Ac

(227

)

57 †

La13

8,91

39 Y88

,91

21 Sc 44,9

6

90 Th23

2,04

58 Ce

140,

12

72 Hf

178,

49

40 Zr 91,2

2

22 Ti47

,90

91 Pa23

1,04

59 Pr14

0,91

73 Ta18

0,95

41 Nb

92,9

1

23 V50

,94

92 U23

8,03

60 Nd

144,

24

74 W18

3,85

42 Mo

95,9

4

24 Cr

52,0

0

55 Cs

132,

91

37 Rb

85,4

7

19 K39

,10

11 Na

22,9

9

3 Li 6,941 H 1,011 Fr87 (223

)

Núm

ero

atóm

ico

Elem

ento

Mas

a at

ómic

a re

lativ

a

93 Np

(237

)

61 Pm14

6,92

75 Re

186,

21

43 Tc 98,9

1

25 Mn

54,9

4

94 Pu (242

)

62 Sm15

0,35

76 Os

190,

21

44 Ru

101,

07

26 Fe 55,8

5

95 Am

(243

)

63 Eu15

1,96

77 Ir19

2,22

45 Rh

102,

91

27 Co

58,9

3

96 Cm

(247

)

64 Gd

157,

25

78 Pt19

5,09

46 Pd10

6,42

28 Ni

58,7

1

97 Bk (247

)

65 Tb15

8,92

79 Au

196,

97

47 Ag

107,

87

29 Cu

63,5

5

Tabl

a pe

riód

ica

98 Cf

(251

)

66 Dy

162,

50

80 Hg

200,

59

48 Cd

112,

40

30 Zn 65,3

7

99 Es (254

)

67 Ho

164,

93

81 Tl20

4,37

49 In11

4,82

31 Ga

69,7

2

13 Al

26,9

8

5 B10

,81

3

100

Fm (257

)

68 Er16

7,26

82 Pb20

7,19

50 Sn11

8,69

32 Ge

72,5

9

14 Si28

,09

6 C12

,01

4

101

Md

(258

)

69 Tm16

8,93

83 Bi20

8,98

51 Sb12

1,75

33 As

74,9

2

15 P30

,97

7 N14

,01

5

102

No

(259

)

70 Yb

173,

04

84 Po (210

)

52 Te12

7,60

34 Se78

,96

16 S32

,06

8 O16

,00

6

103

Lr (260

)

71 Lu17

4,97

85 At

(210

)

53 I12

6,90

35 Br 79,9

0

17 Cl

35,4

5

9 F19

,00

7

86 Rn

(222

)

54 Xe

131,

30

36 Kr

83,8

0

18 Ar

39,9

5

10 Ne

20,1

8

2 He

4,000

2214-6125

– 3 –

Véase al dorso


1. ¿Cuál es la masa, en g, de un mol de sulfato de cobre(II) hidratado, CuSO4•5H2O, dados los siguientes valores de masa atómica relativa?

Elemento Cu S H O

Masa atómica relativa 64 32 1 16

A. 160

B. 178

C. 186

D. 250

2. Se añade un exceso de carbonato de calcio a una solución que contiene 0,10 moles de HCl (aq). ¿Qué masa de carbonato de calcio reacciona, y qué masa de dióxido de carbono se forma?

Masa de un mol de 3CaCO 100g=

Masa de un mol de 2CO 44g=

3 2 2 2CaCO (s) 2HCl(aq) CaCl (aq) H O(l) CO (g)+ → + +

CaCO3 (s) / g CO2 (g) / g

A. 10 4,4

B. 10 2,2

C. 5,0 2,2

D. 5,0 4,4

2214-6125


3. ¿Para qué compuestos la fórmula empírica es la misma que la fórmula molecular?

I. Metano

II. Eteno

III. Etanol

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

4. ¿Cuáleslaconfiguraciónelectrónicaabreviadadelioncobalto(II),Co2+?

A. [Ar] 3d7

B. [Ar] 4s2 3d5

C. [Ar] 4s2 3d7

D. [Ar] 4s1 3d6

5. ¿Qué enunciado describe correctamente el espectro de emisión atómica del hidrógeno?

A. Es un espectro continuo que converge a elevada frecuencia.

B. Es un espectro de líneas que converge a elevada frecuencia.

C. Es un espectro continuo que converge a baja frecuencia.

D. Es un espectro de líneas que converge a baja frecuencia.

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– 5 –

Véase al dorso


6. ¿Qué ecuación representa la segunda energía de ionización del potasio?

A. 2K(g) K (g) 2e+ −→ +

B. 2K (g) K (g) e+ + −→ +

C. 2K(s) K (g) 2e+ −→ +

D. 2K (s) K (g) e+ + −→ +

7. ¿Qué par de elementos presenta la mayor diferencia de electronegatividad?

A. Mg y O

B. Li y F

C. K y F

D. Li y I

8. ¿Qué enunciados explican por qué se usa un catalizador en el proceso de contacto (que se muestra a continuación)?

12 2 32SO (g) O (g) SO (g)+

I. Un catalizador disminuye la energía de activación.

II. Un catalizador desplaza la posición de equilibrio hacia el producto.

III. Un catalizador permite que se alcance la misma velocidad a menor temperatura.

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

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9. ¿Qué propiedades tienen los compuestos iónicos típicos?

Punto de fusión Conductividad del sólido

A. elevado buena

B. bajo buena

C. elevado pobre

D. bajo pobre

10. ¿Cuál es la diferencia entre la fuerza y la longitud del enlace carbono-oxígeno en el butanal y en el 1-butanol?

A. El enlace en el butanal es más fuerte y más largo que en el 1-butanol.

B. El enlace en el butanal es más débil y más corto que en el 1-butanol.

C. El enlace en el butanal es más débil y más largo que en el 1-butanol.

D. El enlace en el butanal es más fuerte y más corto que en el 1-butanol.

11. ¿Qué alótropos del carbono presentan hibridación sp2?

I. Diamante

II. Grafito

III. C60 fulereno

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

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– 7 –

Véase al dorso


12. ¿Qué molécula tiene forma de bipirámide trigonal?

A. PCl3

B. SiCl4

C. PCl5

D. SF6

13. ¿Qué diagrama representa el enlace en el SiO2?

A.

Si

O

O O

O

Si

SiSi

Si

B.

O Si O

C.

O Si O

D.

O

Si

Si

O

O Si

O Si

O Si

SiOSi

Si

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14. ¿Cuáleselvalorde∆H para la reacción exotérmica representada por el siguiente diagrama?

Entalpía

x

y

z

Reactivos

Productos

Coordenada de reacción

A. y – z

B. z – y

C. x – z

D. z – x

15. ¿Qué combinación de variación de entalpía y variación de entropía produce una reacción no espontánea a todas las temperaturas?

∆H ∆S

A. + –

B. + +

C. – –

D. – +

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– 9 –

Véase al dorso


16. ¿Qué ecuación representa la entalpía de red del cloruro de calcio?

A. CaCl(s) Ca (g) Cl (g)+ −→ +

B. 22CaCl (s) Ca (g) 2Cl (g)+ −→ +

C. 22CaCl (g) Ca (g) 2Cl (g)+ −→ +

D. 22CaCl (s) Ca (aq) 2Cl (aq)+ −→ +

17. ¿Enquéreacciónseproduciráunaumentosignificativodelaentropíadelsistema?

A. 3 2CaCO (s) CaO(s) CO (g)→ +

B. 2 2H O(g) H O(l)→

C. 3 4HCl(g) NH (g) NH Cl(s)+ →

D. 2NaOH (aq) HCl(aq) NaCl(aq) H O(l)+ → +

18. ¿Quéecuaciónrepresentalasegundaafinidadelectrónicadeloxígeno?

A. 2122 O (g) 2e O (g)− −+ →

B. 2O(g) 2e O (g)− −+ →

C. 22O (g) 4e 2O (g)− −+ →

D. 2O (g) e O (g)− − −+ →

19. ¿Cuál es el aumento de temperatura que se produce cuando se suministran 2100 J de energía a 100 g deagua?(Capacidadcaloríficaespecíficadelagua 1 14, 2 J g K− −= .)

A. 5 C°

B. 278 K

C. 0, 2 C°

D. 20 C°

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20. ¿Cuál no se verá afectado por un aumento de temperatura?

A. Velocidad de reacción

B. Frecuencia de las colisiones

C. Geometría de las colisiones

D. % de moléculas con a≥E E

21. ¿Qué combinación presenta una expresión de velocidad de segundo orden con las unidades correctas de la constante de velocidad?

Expresión de velocidad Unidades de k

A. velocidad 3 3[NH ][BF ]= k mol dm–3 s–1

B. velocidad 2 5[N O ]= k s–1

C. velocidad 2 5[N O ]= k dm3 mol–1 s–1

D. velocidad 03 3 2[CH COCH ][H ][I ]+= k dm3 mol–1 s–1

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– 11 –

Véase al dorso


22. ¿Qué par de gráficosmuestra una reacción de descomposición deX que obedece a una cinética de primer orden?

A.

[X]

Velocidad

Tiempo

[X]

B.

[X]

Velocidad

Tiempo

[X]

C.

[X]

Velocidad

Tiempo

[X]

D.

[X]

Velocidad

Tiempo

[X]

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23. ¿Cuál es la expresión de la constante de equilibrio, Kc , para esta reacción?

2 2 22NO(g) H (g) N O(g) H O(g)+ +

A. 2 2c

2

[N O] [H O]2[NO] [H ]

+=

+K

B. 2

2c

2 2

[NO] [H ][N O][H O]

K =

C. 2c

2 2

[2NO] [H ][N O] [H O]

K +=

+

D. 2 2c 2

2

[N O][H O][NO] [H ]

K =

24. ¿Qué combinación de propiedades es correcta?

Entalpía de vaporización

Punto de ebullición

Fuerzas intermoleculares Volatilidad

A. elevada elevado potentes baja

B. elevada bajo débiles elevada

C. pequeña bajo débiles baja

D. pequeña elevado débiles baja

25. ¿Qué compuesto reacciona con óxido de calcio, CaO?

A. K 2O

B. Na 2O

C. SO2

D. MgO

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– 13 –

Véase al dorso


26. ¿Cuál es la base conjugada del fenol, C6H5OH?

A. 6 4C H — OH−

B. 6 5 2C H — OH+

C. 6 5C H — O−

D. 6 6C H — OH+

27. ¿Qué compuestos se pueden mezclar en soluciones acuosas de igual volumen y concentración para formar una solución tampón ácida?

A. Hidrógenosulfato de sodio y ácido sulfúrico

B. Propanoato de sodio y ácido propanoico

C. Cloruro de amonio y solución de amoníaco

D. Cloruro de sodio y ácido clorhídrico

28. ¿Qué enunciados sobre un indicador ácido-base son correctos?

I. Puede ser un ácido débil.

II. Es una sustancia cuyo par ácido/base conjugado presenta diferentes colores.

III. Puede ser una base débil.

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

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29. ¿Cuál es la expresión de la constante del producto iónico del agua, Kw?

A. w a bK K K= × B. w a bK K K= +

C. aw

b

KKK

=

D. w a bK K K= −

30. ¿QuégráficoseobtendríaañadiendoHCl(aq)0,10moldm–3 a 25 cm3 de NaOH (aq) 0,10 mol dm–3?

A.

25 cm3

pH 7

B.

25 cm3

pH 7

C.

25 cm3

pH7

D.

25 cm3

pH7

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– 15 –

Véase al dorso


31. ¿Qué especies son los agentes oxidante y reductor en la siguiente reacción?

2 23 2 2 4 2SO (aq) PbO (s) H O(l) SO (aq) Pb (OH) (s)− −+ + → +

Agente oxidante Agente reductor

A. PbO2 H2O

B. SO32– PbO2

C. H2O SO32–

D. PbO2 SO32–

32. El cinc es más reactivo que el cobre. En esta pila voltaica, ¿qué especie se reduce y en qué dirección fluyenlosionesnegativosenelpuentesalino?

V

puente salino

voltímetro

Barra de ZnBarra de Cu

CuSO4 (aq) ZnSO4 (aq)

Especie que se reduce Dirección del flujo de iones negativos en el puente salino

A. Cu2+ de la semicelda de cobre a la semicelda de cinc

B. Cu2+ de la semicelda de cinc a la semicelda de cobre

C. Zn2+ de la semicelda de cobre a la semicelda de cinc

D. Zn2+ de la semicelda de cinc a la semicelda de cobre

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33. ¿Qué componentes se usan para fabricar el electrodo estándar de hidrógeno?

A. H2 (g), H+ (aq), Pt (s)

B. H2 (g), H+ (aq), Ni (s)

C. H2 (g), HO– (aq), Pt (s)

D. H2 (g), HO– (aq), Ni (s)

34. ¿Cuál es el potencial de celda, en V, para la siguiente reacción?

2 22 2 3 4 6I 2S O 2I S O− − −+ → +

2 214 6 2 32 S O (aq) e S O (aq)− − −+ 0,09V= +EÖ

2I (aq) 2e 2I (aq)− −+ 0,54V= +EÖ

A. + 0,63

B. + 0,45

C. – 0,45

D. – 0,63

35. Enlosmecanismosdelasreaccionesorgánicas,¿quérepresentaunaflechacurva?

A. Elmovimientodeunpardeelectroneshaciaunnucleófilo

B. El movimiento de un par de electrones hacia especies cargadas positivamente

C. El movimiento de un par de electrones hacia afuera de las especies cargadas positivamente

D. El movimiento de un par de electrones hacia una base de Lewis

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– 17 –

Véase al dorso


36. ¿Qué propiedades son características de una serie homóloga?

I. La misma fórmula general

II. Propiedades químicas similares

III. Graduación de las propiedades físicas

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

37. ¿Qué mide un polarímetro?

A. El color de una mezcla de reacción

B. La polaridad de una molécula

C. LaconfiguraciónRoSdeunamolécula

D. Rotacióndelaluzpolarizadaenunplano

38. ¿Qué compuesto puede existir en forma de estereoisómeros?

A. 1,2-dicloroetano

B. 1,1-dicloroeteno

C. 2-butanol

D. 2-propanol

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39. ¿Cuál es la fórmula estructural del éster formado por reacción del ácido propanoico con 2-metil-2-butanol en las condiciones apropiadas?

A. CH3

CH5C2

CH3

O C C2H5

O

B.

H5C2 C

CH3

CH3

C

O

O C2H5

C.

H3C C

CH3

CH3

O C

O

C2H5

D.

H3C C

CH3

CH3

CH2 O C

O

C2H5

40. ¿Qué enunciado sobre errores es correcto?

A. Un error aleatorio se expresa siempre como porcentaje.

B. Un error sistemático se puede reducir realizando más lecturas.

C. Un error sistemático se expresa siempre como porcentaje.

D. Un error aleatorio se puede reducir realizando más lecturas.

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