Examen de Química PAU Andalucía 2020 · Examen B

A1. Formule o nombre los siguientes compuestos:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

A2. Formule o nombre los siguientes compuestos:

a)

b)

c)

d)

e)

f)

B1. Los iones $\mathrm{X^+}$ e $\mathrm{Y^-}$ tienen la misma configuración electrónica: $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6$. Indique, justificando la respuesta:

a)

¿Cuál es el número atómico de los elementos X e Y?

b)

¿Cuál de los dos iones tendrá mayor radio?

c)

¿Qué valores tienen los números cuánticos $n$ y $l$ del electrón que ha ganado el átomo Y para formar el ion $\mathrm{Y^-}$?

Explique razonadamente si son ciertas o no las siguientes afirmaciones:

a)

La primera energía de ionización del potasio es menor que la del litio.

b)

El radio del ion sodio, $\text{Na}^+$, es mayor que el radio del átomo neutro.

c)

La segunda energía de ionización del potasio es menor que la primera.

En referencia al tetrafluoruro de carbono, $\text{CF}_4$:

a)

Indique el tipo de hibridación que presenta el átomo de carbono.

b)

Justifique la polaridad de los enlaces y de la molécula.

c)

Razone si es soluble en agua.

B4. Se desea construir una pila en la que el cátodo está constituido por el electrodo $\text{Ni}^{2+}/\text{Ni}$. Para el ánodo se dispone de los electrodos: $\text{Pb}^{2+}/\text{Pb}$ y $\text{Al}^{3+}/\text{Al}$.

Datos: $E^0(\text{Ni}^{2+}/\text{Ni}) = -0{,}25\text{ V}$; $E^0(\text{Pb}^{2+}/\text{Pb}) = -0{,}13\text{ V}$; $E^0(\text{Al}^{3+}/\text{Al}) = -1{,}66\text{ V}$

a)

Razone cuál de los dos electrodos se podrá utilizar como ánodo.

b)

Escriba las semirreacciones de oxidación y reducción, identificando en qué electrodo de la pila se producen.

c)

Calcule el potencial estándar de la pila y escriba su notación simplificada.

B5. Sabiendo que el valor de $K_s$ del $\mathrm{Mg(OH)_2}$ a $25\ ^\circ\mathrm{C}$ es $1{,}2\cdot 10^{-12}$:

a)

Exprese el valor de $K_s$ en función de la solubilidad ($s$).

b)

Razone cómo afectará a su solubilidad en agua la adición de $\mathrm{MgF_2}$ a la disolución.

c)

Justifique cómo afectará a su solubilidad un aumento del pH.

B6. Dado el compuesto $\mathrm{CH_3CH=CHCH_3}$, justifique, utilizando las reacciones correspondientes, si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a) El compuesto reacciona con $\mathrm{H_2O}$ en medio ácido para dar dos compuestos isómeros geométricos.

b) El compuesto reacciona con $\mathrm{HBr}$ para dar un compuesto que presenta isomería óptica.

c) El compuesto reacciona con $\mathrm{H_2}$ para dar un alquino.

C1. El cloruro de nitrosilo ($\mathrm{NOCl}$) se forma según la reacción: $$2\ \mathrm{NO}\ (\mathrm{g}) + \mathrm{Cl_2}\ (\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2\ \mathrm{NOCl}\ (\mathrm{g})$$ cuya $K_c = 4{,}6\cdot 10^4$ a $298\ \mathrm{K}$. En el equilibrio, en un matraz de $1{,}5\ \mathrm{L}$, hay $4{,}125\ \text{moles de }\mathrm{NOCl}$ y $0{,}2215\ \text{moles de }\mathrm{Cl_2}$. Calcule:

a)

La presión parcial del $\mathrm{NO}$ en el equilibrio.

b)

El valor de la $K_p$ a esa temperatura y la presión total del matraz en el equilibrio.

Datos: $R = 0{,}082\ \mathrm{atm\cdot L\cdot mol^{-1}\cdot K^{-1}}$.

C2. En este problema de equilibrios de solubilidad, responda a los dos apartados siguientes:

a)

Sabiendo que en 200 mL de una disolución saturada de $\text{SrF}_2$ hay disueltos 14,6 mg de dicha sal, calcule su producto de solubilidad.

b)

Determine justificadamente, si se forma precipitado de $\text{PbI}_2$ al mezclar 50 mL de una disolución de KI de concentración $1{,}2\cdot 10^{-3}\text{ M}$ con 30 mL de otra disolución de $\text{Pb(NO}_3)_2$ de concentración $3\cdot 10^{-3}\text{ M}$.

Datos: $K_s(\text{PbI}_2) = 7{,}9\cdot 10^{-9}$; Masas atómicas relativas $\text{Sr}=87{,}6$; $\text{F}=19$.

Una disolución comercial de hidróxido de potasio ($\text{KOH}$) indica en su etiqueta una composición de un $40\,\%$ de riqueza y densidad de $1{,}51\text{ g/mL}$. Calcule:

a)

El volumen de la disolución de $\text{KOH}$ comercial necesario para preparar $10\text{ L}$ de una disolución diluida de $\text{KOH } 0{,}5\text{ M}$ y el pH de dicha disolución.

b)

El volumen de una disolución acuosa de ácido sulfúrico ($\text{H}_2\text{SO}_4$) $0{,}25\text{ M}$ necesaria para neutralizar $100\text{ mL}$ de la disolución de $\text{KOH}$ diluida.

Datos: Masas atómicas relativas: $\text{K} = 39$; $\text{O} = 16$; $\text{H} = 1$.

El nitrato de potasio reacciona en medio básico para dar nitrito de potasio según la siguiente reacción química:

$$\text{KNO}_3 + \text{MnO}_2 + \text{KOH} \rightarrow \text{K}_2\text{MnO}_4 + \text{KNO}_2 + \text{H}_2\text{O}$$

a)

Ajuste las reacciones iónica y molecular por el método del ion-electrón.

b)

Calcule la masa de $\text{KOH}$ necesaria para obtener $250\text{ g}$ de $\text{KNO}_2$. ¿Cuál sería la masa necesaria de $\text{KOH}$, suponiendo que el rendimiento es del $70\,\%$?

Datos: Masas atómicas relativas: $\text{K} = 39$; $\text{N} = 14$; $\text{O} = 16$; $\text{H} = 1$.