Examen de Química PAU Cantabria 2025 · Ordinaria

Pregunta 1 [2 puntos]. Considere los pares de compuestos siguientes (i) $\text{NH}_3$ y $\text{PF}_3$ (ii) $\text{CCl}_4$ y $\text{KCl}$ y responda a las siguientes tareas:

Datos: Número atómico (Z): $\text{H} = 1$; $\text{C} = 6$; $\text{N} = 7$; $\text{F} = 9$; $\text{P} = 15$; $\text{Cl} = 17$; $\text{K} = 19$.

a)

[0,5 puntos]. Razone cuál tiene un punto de ebullición mayor en cada uno de los pares.

b)

[0,5 puntos]. Razone cuál(es) de los cuatro compuestos es soluble en agua y cuál(es) no lo son.

c)

[0,5 puntos]. Sabiendo que el $\text{Cl}$ tiene un número atómico igual a 17, indicar a qué grupo y periodo pertenece.

d)

[0,5 puntos]. Justifique si un electrón situado en un orbital $4\text{f}$ puede tener la siguiente serie de números cuánticos $(n, l, m, s) / (3, 2, -2, +1/2)$.

Pregunta 2 [2 puntos]. Realizar las siguientes tareas:

a)

[0,50 puntos]. Para la molécula $\text{PF}_3$, razone la geometría que presenta y justifique el tipo de hibridación para el átomo central.

b)

[0,50 puntos]. Justifique cuántos pares de electrones no enlazantes presenta el fósforo en la molécula $\text{PF}_3$.

c)

[0,50 puntos]. Dada la siguiente configuración electrónica $1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4$. Escriba un posible conjunto de números cuánticos $(n, l, m, s)$ para su electrón diferenciador.

d)

[0,50 puntos]. Justificar brevemente cuántos electrones de valencia, y cuántos electrones desapareados, tendrá el elemento del apartado c, en su estado fundamental.

Datos

Número atómico ($Z$): $\text{F} = 9$; $\text{P} = 15$.

Pregunta 3 [2 puntos]. Se tiene una disolución de ácido peryódico ($\text{HIO}_4$), $0{,}1\text{ M}$. Responda a las siguientes tareas:

a)

[0,75 puntos]. Calcule el pH de la disolución.

b)

[0,5 puntos]. Determine el volumen de la disolución del enunciado necesario para preparar $250\text{ mL}$ de disolución de $\text{HIO}_4$, $0{,}03\text{ M}$.

c)

[0,75 puntos]. A $200\text{ mL}$ de la disolución del enunciado se le añaden $125\text{ mL}$ de hidróxido de sodio ($\text{NaOH}$) $0{,}16\text{ M}$. Justifique si la disolución resultante tendrá carácter ácido, básico o neutro.

Dato

$K_a(\text{HIO}_4) = 2{,}3 \times 10^{-2}$.

Pregunta 4 [2 puntos]. Las entalpías de formación estándar del etano ($\text{C}_2\text{H}_6$), dióxido de carbono ($\text{CO}_2$) y agua líquida son $-84{,}7$; $-393{,}5$; $-285{,}8\text{ kJ/mol}$, respectivamente. Calcule:

a)

[1 punto]. La entalpía estándar de la reacción de combustión del etano.

b)

[1 punto]. El calor desprendido en la combustión completa de $45\text{ g}$ de etano.

Datos

Masas atómicas: $\text{H} = 1$; $\text{C} = 12$; $\text{O} = 16$.

Pregunta 5 [2 puntos]. En una celda electrolítica con $\text{CuCl}_2$ fundido, se aplica una corriente durante 2 horas, lo que provoca que se deposite cobre metálico y se desprenda cloro. Realice las siguientes tareas:

a)

[0,50 puntos]. Escriba ajustadas las reacciones que se producen en el ánodo y en el cátodo.

b)

[0,75 puntos]. Determine la intensidad de corriente necesaria para depositar $15{,}9\text{ g}$ de cobre.

c)

[0,75 puntos]. Calcule el volumen de cloro obtenido a $25^\circ\text{C}$ y $1\text{ atm}$, si se han depositado los gramos de cobre del apartado b).

Datos

Masa atómica: $\text{Cu} = 63{,}5$; $F = 96500\text{ C}$; $R = 0{,}082\text{ atm}\cdot\text{L}\cdot\text{mol}^{-1}\cdot\text{K}^{-1}$

Pregunta 6 [2 puntos]. El compuesto $\mathrm{NOBr\,(g)}$ se descompone según la siguiente reacción:

$2\,\mathrm{NOBr\,(g)} \rightleftharpoons 2\,\mathrm{NO\,(g)} + \mathrm{Br_2\,(g)}$, con $\Delta H > 0$

En un matraz de $1\,\mathrm{L}$ se introducen $2\,\text{moles}$ de $\mathrm{NOBr}$. Cuando se alcanza el equilibrio a $298\,\mathrm{K}$, se observa que se han formado $0{,}050\,\text{moles}$ de $\mathrm{Br_2}$. Calcule:

a)

[0,5 puntos] Las concentraciones de cada especie en el equilibrio.

b)

[0,5 puntos] $K_c$ y $K_p$.

c)

[0,5 puntos] La presión total.

d)

[0,5 puntos] Justifique dos formas de favorecer la descomposición del $\mathrm{NOBr}$.

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

APARTADO 3 (pregunta obligatoria)

Pregunta 7 [2 puntos]. Dado el siguiente compuesto $\mathrm{CH_2=C(OH)-CH_3}$, realice las siguientes tareas:

a)

[0,5 puntos] Explique si puede presentar algún tipo de isomería espacial (geométrica y/o óptica).

b)

[0,5 puntos] Escriba y nombre un isómero estructural de función y otro de posición del compuesto del enunciado.

c)

[0,5 puntos] Escriba y ajuste la ecuación química para la reacción de combustión del compuesto del enunciado con $\mathrm{O_2}$.

d)

[0,5 puntos] ¿Cómo se denomina la siguiente reacción del compuesto $\mathrm{CH_2=CH-CH_2Br}$ con $\mathrm{H_2}$?

$\mathrm{CH_2=CH-CH_2Br} + \mathrm{H_2} \rightarrow \mathrm{CH_3-CH_2-CH_2Br}$