Examen de Química PAU Andalucía 2023 · Ordinaria Suplente

BLOQUE A (Formulación)

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)

Responda, razonadamente, la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones:

a)

Los átomos $^{23}_{11}\text{Na}$ y $^{25}_{11}\text{Na}$ tienen el mismo número de protones y de neutrones aunque distinto número de electrones.

b)

Un átomo cuya configuración electrónica es $1\text{s}^2 2\text{s}^2 2\text{p}^6 3\text{s}^2 3\text{p}^6 4\text{s}^2 3\text{d}^{10} 4\text{p}^5$ pertenece al grupo 17 del Sistema Periódico.

c)

Un posible conjunto para los números cuánticos de un electrón situado en un orbital 5d es $(5, 3, 0, -1/2)$.

B2. Los elementos $\mathrm{Na}$, $\mathrm{Al}$ y $\mathrm{Cl}$ tienen números atómicos 11, 13 y 17, respectivamente. Justificando las respuestas:

a)

Ordene los elementos de menor a mayor radio atómico.

b)

¿Cuál de ellos tiene la primera energía de ionización más alta?

c)

¿Cuál tiene mayor radio: el $\mathrm{Cl^-}$ o el $\mathrm{Na^+}$?

Justifique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a)

En una molécula apolar todos los enlaces son apolares.

Verdadera

Falsa

b)

Una molécula tetraédrica es siempre apolar.

Verdadera

Falsa

c)

Las moléculas $\text{BeCl}_2$ y $\text{H}_2\text{S}$ presentan el mismo ángulo de enlace.

Verdadera

Falsa

Se desea construir una pila en la que el cátodo sea el electrodo $\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}$. Para el ánodo se dispone de los electrodos: $\text{I}_2/\text{I}^-$ y $\text{Al}^{3+}/\text{Al}$.

Datos:

$E^\circ(\text{Cu}^{2+}/\text{Cu}) = 0{,}34\text{ V}$; $E^\circ(\text{Al}^{3+}/\text{Al}) = -1{,}67\text{ V}$; $E^\circ(\text{I}_2/\text{I}^-) = 0{,}54\text{ V}$

a)

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

b)

Escriba e identifique las semirreacciones de oxidación y reducción.

c)

Calcule el potencial de la pila.

B5. Razone si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:

a)

Al añadir $\text{Na}_2\text{CO}_3$ a una disolución acuosa saturada de $\text{CaCO}_3$, la concentración de iones $\text{Ca}^{2+}$ disminuye.

Verdadera

Falsa

b)

En una disolución acuosa saturada de $\text{Al(OH)}_3$ se cumple que la concentración de iones $\text{Al}^{3+}$ es el triple que la concentración de iones $\text{OH}^-$.

Verdadera

Falsa

c)

La solubilidad del $\text{CaSO}_4$ es mayor en agua pura que en una disolución de $\text{Ca(NO}_3)_2$.

Verdadera

Falsa

B6. Dado el compuesto $\text{CH}_2=\text{CHCH}_2\text{CH}_3$ escriba:

a)

La reacción con $\text{HCl}$.

b)

Un isómero de posición.

c)

La reacción de combustión ajustada.

C1. A $200\ ^\circ\text{C}$ y presión de $1\text{ atm}$, el $\text{PCl}_5$ se disocia en $\text{PCl}_3$ y $\text{Cl}_2$ en un $48{,}5\ \%$, según el siguiente equilibrio:

$$\text{PCl}_5(g) \rightleftharpoons \text{PCl}_3(g) + \text{Cl}_2(g)$$

a)

Calcule las fracciones molares de todas las especies en el equilibrio.

b)

Determine el valor de $K_c$ y de $K_p$.

Dato: $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

C2. A una temperatura determinada, el producto de solubilidad del $\text{PbCl}_2$ es $1{,}6\cdot 10^{-5}$. Basándose en las reacciones químicas correspondientes:

a)

Calcule la masa disuelta en $200\text{ mL}$ de disolución acuosa saturada de $\text{PbCl}_2$.

b)

Una disolución tiene una concentración $0{,}05\text{ M}$ de iones $\text{Pb}^{2+}$. Calcule cuál debe ser la concentración molar de iones $\text{Cl}^-$ para que empiece a precipitar $\text{PbCl}_2$.

Datos: Masas atómicas relativas: $\text{Pb} = 207{,}2$; $\text{Cl} = 35{,}5$.

Para la determinación de metales pesados en agua de río, se requiere emplear una disolución ácida de $\text{pH} \le 1$. En el laboratorio se dispone de una disolución acuosa de $\text{HNO}_3$ comercial, cuya etiqueta indica una densidad de $1{,}12\text{ g}\cdot\text{mL}^{-1}$ y un $80\,\%$ de riqueza en masa. Se toman $5\text{ mL}$ de esta disolución y se diluye con agua hasta un volumen final de $250\text{ mL}$.

Datos

Masas atómicas relativas: $\text{Mg} = 24{,}3$; $\text{N} = 14$; $\text{H} = 1$; $\text{O} = 16$

a)

Justifique, mediante los cálculos correspondientes, si se podrá emplear dicha disolución de ácido diluido para la determinación de los metales pesados en el agua de río.

Sí

No

b)

Determine el volumen de una disolución de $2{,}9\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$ de $\text{Mg(OH)}_2$ necesario para neutralizar los $250\text{ mL}$ de la disolución diluida de $\text{HNO}_3$.

El permanganato de potasio reacciona con peróxido de hidrógeno en disolución de ácido sulfúrico dando lugar a sulfato de manganeso(II), agua, oxígeno y sulfato de potasio:

$$\text{KMnO}_4 + \text{H}_2\text{O}_2 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{MnSO}_4 + \text{H}_2\text{O} + \text{O}_2 + \text{K}_2\text{SO}_4$$

a)

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

b)

Si se consumen $20\text{ mL}$ de una disolución $0{,}2\text{ M}$ de $\text{KMnO}_4$ para valorar $100\text{ mL}$ de $\text{H}_2\text{O}_2$ ¿cuál será la concentración del $\text{H}_2\text{O}_2$?