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XXII Olimpiada Peruana de Química

NIVEL BÁSICO Segunda Fase – 2017

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INSTRUCCIONES

LA PRUEBA CONSTA DE 50 PREGUNTAS

DURACIÓN DE LA PRUEBA: 2 horas

CÓMO RENDIR LA PRUEBA:

● Una vez iniciada la prueba, no podrá retirarse hasta que terminen las dos horas.

● Usted ha recibido una hoja de respuestas que tiene cuatro espacios para cada

pregunta marcados con las letras A, B, C y D. Los cuatro espacios con sus letras

corresponden a las cuatro opciones de respuestas.

● Rellene con lápiz negro el espacio de la letra correspondiente a su respuesta, sin

sobrepasarlo. Use lápiz blando y marque fuerte.

● Evite marcar la hoja de respuestas en otros lugares o manchar con lápiz fuera de los

lugares indicados. Cuando cometa un error al marcar, debe borrar perfectamente la

marca mal hecha. Para no manchar la hoja, limpie primero el borrador.

● No pierda tiempo. Conteste las preguntas que encuentre fáciles. Deje las

complicadas para el final.

● No adivine. Las respuestas incorrectas tienen valor negativo (-1). Las respuestas

correctas valen cuatro (4) puntos y las respuestas en blanco cero (0) puntos.

● Si marca dos o más opciones, se considerará respuesta incorrecta (-1 punto).

● Solo puede utilizar la tabla periódica y demás datos que se adjuntan a la prueba.

● No está permitido el uso de hojas adicionales para hacer cálculos (puede usar las

páginas finales para este propósito)

● Al terminar la prueba, debe entregar:

a) el cuadernillo de preguntas1

b) la hoja de respuestas.

1 Ninguna parte de este material de evaluación, incluido el diseño de la cubierta, puede ser reproducida,

almacenada o transmitida de ninguna forma, ni por ningún medio, sea este electrónico, químico, mecánico,

electro-óptico, grabación o fotocopia o cualquier otro, sin la previa autorización por parte del COMITÉ

PERMANENTE DE ORGANIZACIÓN.

XXII OPQ - NIVEL BÁSICO - Segunda Fase – 2017

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1.- Con respecto a las siguientes afirmaciones:

I Los núcleos contienen la mayor parte de la masa del átomo

II La masa atómica de un elemento es igual a la suma del número de protones y neutrones.

III El número de átomos de oxígeno en 4 moles de monóxido de carbono, CO, es mayor que

el número de átomos de oxígeno en 2,5 moles de CO2

IV La fórmula molecular de un compuesto cuya fórmula empírica es CH2 y que tiene 10 moles

de hidrógeno por cada mol del compuesto, es C10H20

Son falsas:

a) Sólo I

b) Sólo II

c) I y II

d) II, III y IV

2.- Si tiene un cubo de hierro de 2 cm en cada lado y 0,06 L de benceno (C6H6), determine la masa del cubo hierro y señale cuál de las muestras tiene mayor masa. densidad del hierro = 7874 kg/m3 densidad del benceno = 1,94 x10-3 libra/cm3 1 libra = 0,4536 kg

a) 63,0 g – muestra de benceno tiene mayor masa

b) 52,8 g – muestra de benceno tiene mayor masa

c) 52,8 g – muestra de hierro tiene mayor masa

d) 63,0 g – muestra de hierro tiene mayor masa

3.- Para cada par de sustancias, determine la de mayor longitud de enlace:

I nitrógeno, N2; oxígeno, O2;

II agua, H2O; sulfuro de hidrógeno, H2S

III cloruro de hidrógeno, HCl; bromuro de hidrógeno, HBr. a) N2 / H2O / HBr

b) O2 / H2O / HCl

c) O2 / H2S / HBr

d) N2 / H2S / HCl

4.- De los enunciados siguientes:

I El orden creciente de punto de fusión de los compuestos iónicos es: CsI < NaF < CaO

II En un enlace iónico, los aniones del metal se unen con los cationes del no metal.

III En la estructura de Lewis del HCN, se tienen dos enlaces covalentes dobles

Son falsos:

a) Sólo I

b) Solo II

c) II y III

d) Todos

5.- Para las siguientes especies de cadena abierta:

I CH3CH2CHO II CH3CH2OCH3 III C3H6 IV CH3CH2COO

el enunciado verdadero es:

a) Las cuatro presentan enlaces dobles

b) El número de enlaces covalentes simples es el mismo en la molécula CH3CH2CHO que

en el ion CH3CH2COO

c) Dos especies presentan enlaces dobles y las otras dos presentan únicamente enlaces

simples.

d) Todas las especies que contienen oxígeno presentan enlaces dobles.


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6.- Para las siguientes sustancias sólidas o líquidas:

éter dietílico

n – butanol

tolueno

K

potasio

NaClO

hipoclorito de sodio

Ge

germanio

I Entre los compuestos con oxígeno, el éter dietílico tiene el menor punto de ebullición II El compuesto que tiene mayor punto de fusión es el hipoclorito de sodio. III De los elementos de la tabla, uno es buen conductor y otro es semiconductor. IV Sólo uno de los compuestos presenta únicamente fuerzas de London

Establezca la veracidad (V) o falsedad (F) de los enunciados dados:

a) I (F), II (V), III (F), IV (V)

b) I (V), II (F), III (V), IV (V)

c) I (V), II (V), III (V), IV (F)

d) I (V), II (V), III (V), IV (V)

7.- Cuando un gas se recolecta sobre agua, se tiene una mezcla de dicho gas con vapor de agua. Si

al recolectar sobre agua 450 mL de un gas (medidos a 720 torr y 30 °C) se tiene una masa de

0,515 g. (pvapor agua a 30°C = 31,8 mmHg). Determine el enunciado correcto:

a) La presión del gas a condiciones normales es menor que la reportada en el enunciado.

b) La velocidad cuadrática media del gas a 30 °C es menor que a 273 K.

c) La densidad del gas a 30 °C es menor que a 273 K.

d) La masa molar del gas es 31,4 g.

8.- ¿Cuál(es) de las siguientes afirmaciones respecto del azufre en su estado basal son verdaderas.

I. Su configuración electrónica es [Ne] 3p4

II. Tiene 6 electrones de valencia

III. No posee electrones desapareados

IV. Se encuentra ubicado en el tercer periodo

a) I, III, IV

b) II, IV

c) Sólo IV

d) Ninguna de las anteriores

9.- Según la Organización Mundial de la Salud, la concentración máxima permitida de Hg(II) en agua

potable es 10 nM. ¿Cuántos iones Hg(II) hay en una gota de agua (20 gotas=1 mL) con dicha

concentración?

a) 1,6 x 1023

b) 7,8 x 1016

c) 3,0 x 1011

d) 5,4 x 103

10.-¿Cuál de los siguientes enunciados corresponde al modelo atómico de Bohr?

a) La energía del átomo está cuantizada

b) El electrón sigue una órbita elíptica alrededor del núcleo

c) El electrón emite radiación electromagnética al girar alrededor del núcleo

d) Todas corresponden al modelo de Bohr


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11.- Indique cuál o cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas.

I. La tabla periódica ordena a los elementos de acuerdo a su número de masa

II. Existen 10 grupos de elementos representativos

III. Los halógenos son gases diatómicos a temperatura ambiente

IV. El nitrógeno es un gas noble

a) I, II, III y IV

b) II, III y IV

c) Solo III


12.- Indique el orden correcto para el radio atómico de los siguientes elementos:

a) Li>Be>Ne

b) Li<Be<Ne

c) Li>Ne>Be


13.- Indique cuál de las siguientes afirmaciones sobre los iones N3– y F– es verdadera.

a) Poseen configuraciones electrónicas distintas

b) El radio de N3– es mayor que el de F–

c) N3– y F– poseen 5 y 7 electrones en su capa de valencia, respectivamente


14.- Ordene los siguientes compuestos de menor a mayor punto de ebullición: agua, NaCl, CO y

hexano

a) CO, hexano, NaCl, agua

b) CO, agua, NaCl, hexano

c) CO, agua, hexano, NaCl


15.- Determine la fórmula adecuada para el compuesto MgxNy

a) MgN

b) Mg2N5

c) Mg3N2


16.- ¿Cuál de las siguientes especies es iónica?

a) Li

b) HI

c) CsF


17.- Determine el incremento porcentual de presión que experimenta un gas que ocupa un recipiente

cerrado de 22,4 L al subir su temperatura de 20,0°C a 30,0°C.

a) 50,0 %

b) 12,7 %

c) 3,4 %

d) 0,5 %

18.- ¿Qué fuerzas intermoleculares predominan en Cl2 y HCl, respectivamente?

a) Fuerzas de dispersión y dipolo-dipolo

b) Fuerzas de dispersión y ion-dipolo

c) Fuerzas de dispersión y ion-ion



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19.-¿Cuántas moléculas hay en 1,0 L de N2 a 25°C y 1,0 mmHg de presión?

a) 2,1 x 105

b) 5,7 x 1012

c) 3,2 x 1019

d) 1,7 x 1023

20.- ¿Cuál es el porcentaje en masa correspondiente al Cr presente en 2 moles de CrCl2?

a) 48 %

b) 42 %

c) 58 %

d) 34 %

21.-¿Cuántos moles de oxígeno atómico hay en 25 g de CuSO4•5H2O?

a) 0,9 moles b) 0,4 moles c) 0,1 moles d) 0,5 moles

22.- Determine los coeficientes estequiométricos para la siguiente ecuación que describe la reacción

de combustión del hexano

____C6H14(g) + ____O2(g) ____CO2(g) + ____H2O(l)

a) 1 20 12 14

b) 2 5 6 7

c) 2 19 12 14

d) 1 7 6 7

23.- Si el oxígeno se encuentra en exceso durante la combustión del hexano, ¿cuál será el reactivo limitante? a) dióxido de carbono b) oxígeno c) agua d) hexano

24.- Se colocan 10 mL de NaOH 0,2 mol/L en una fiola de 250 mL, luego se añaden 15 mL de LiOH

0,1 mol/L y finalmente se enrasa la fiola con agua. ¿Cuál es la concentración de iones

hidróxido en dicha solución?

a) 14 mmol/L

b) 10 mmol/L

c) 25 mmol/L

d) 35 mmol/L

25.-¿Cuál será el porcentaje en peso de 22,0 mg de dióxido de carbono en los 5,0 litros de agua si se

asume una densidad de 1,1 g/mL? a) 4,0x10-1 % b) 4,0x10+3 % c) 4,0x10-4 % d) 4,0x10-3 %

26.-¿Cuál de las siguientes moléculas contiene 3,16 x1024 átomos de hidrógeno en 0,35 moles? a) C2H6O b) C8H15P c) C6H8O7 d) C12H22O11


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27.- Proponga los coeficientes que debe tener cada una de las especies involucradas en la reacción

redox balanceada mostrada debajo. Considere un medio ácido para realizar el balanceo adecuadamente.

Cr2O72‒ (ac) + SO3

2- (ac) SO42- (ac) + Cr3+(ac)

a) 1, 3, 3, 2 b) 2, 3, 3, 1 c) 1, 2, 2, 2 d) 2, 3, 3, 1

28.- Si se sabe que 50 onzas líquidas de un aceite contienen una masa de 2,47 libras, la densidad del

aceite es: a) 0,987 g/cm3 b) 0,494 g/cm3 c) 0, 897 g/cm3 d) 0,789 g/cm3

29.- Si la configuración electrónica de un elemento en su estado basal es 1s22s22p63s23p63d104s14p2.

a) el elemento definitivamente no es un metal b) el elemento definitivamente sí es un metal c) el elemento está en una zona de comportamiento intermedio entre ambos d) la configuración electrónica es incorrecta.

30.- Dadas las siguientes especies, 150Eu3+ y 152Eu, elija la respuesta correcta:

a) El número de neutrones del 150Eu3+ es menor que el de 152Eu b) El ión 150Eu3+ tiene 150 neutrones c) El átomo 152Eu tiene 63 neutrones d) El átomo 152Eu tiene 2 protones más que el 150Eu3+

31.- ¿Cuál es la densidad de una solución acuosa que contiene 745 ppm de NaCl disueltos en ella?

Considere que el sólido no ocupa volumen. a) 1,00 g/mL b) 1,07 g/mL c) 0,98 g/mL d) 0,745 g/mL

32.- Determine la masa del isótopo 35 del cloro si sabe que ½ mol de Na37Cl tiene una masa de 29,978 g. Tenga en cuenta que el cloro solo tiene dos isótopos estables, el 35 y el 37 y la abundancia de este último es del 24%. El sodio solo tiene el isótopo 23 estable (100% abundancia). a) 34,936 g/mol b) 35,000 g/mol c) 34,971 g/mol d) 34,999 g/mol

33.- Durante años a los óxidos de muchos elementos se les llamaba “anhídridos” debido a que se

consideraban que se podían obtener a partir del oxoácido del mismo elemento. Considere el siguiente oxoácido (se está usando la nomenclatura de hidrógeno): Dihidrogeno(tetraóxidosulfato). Indique cuál sería el óxido que podría provenir de la deshidratación de este compuesto. a) SO2 b) SO3 c) S2O3 d) SO

34.- Indique cuál de las reacciones mostradas se considera una reacción ácido-base:

a) SiO2 + CaO b) N2O3 + Na2O c) Las dos anteriores d) Ninguna de las mostradas


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35.- Si se disuelven 4 g de sacarosa (C12H22O11) en 190 g de agua, la concentración molar de la

sacarosa será (desestime el volumen del sólido): a) 6,2 x10‒2 mol/L b) 6,2 mol/L c) 1,2 d) 1,2 x10‒2 mol/L

36.- El gluconato de calcio tiene la siguiente composición porcentual en masa: C: 33,49% H: 5,12% O: 52,09% Ca: 9,30%

La fórmula global de este compuesto, sabiendo que su masa molar es 430 g, es:

a) Ca2C12H14O12 b) Ca2C10H20O12 c) CaC12H22O14 d) CaC13H26O13

37.- La etiqueta de un suplemento de calcio indica que cada tableta tiene 90 mg de Ca y 70 mg de

fósforo (P), todo esto en forma de “fosfato de calcio”. ¿Cuál de las siguientes fórmulas corresponde a lo que el fabricante llama “fosfato de calcio”?

a) Ca3(PO4)2

b) Ca(HPO4) c) Ca(H2PO4)2

d) ninguna de las anteriores 38.- El radio iónico del Na+ es 116 pm. El radio iónico del Mg2+ es i que el radio iónico del Na+ y

el del F− es ii los otros dos iones mencionados? a) i: mayor, ii: menor b) i: igual, ii: igual c) i. mayor, ii: mayor d) i: menor, ii: mayor

39.- Según los datos que se observan en esta tabla:

Aa Bb

Radio atómico (pm) 190 145

Primera energía de ionización (kJ/mol) 496 738

Segunda energía de ionización (kJ/mol) 4 562 1 451

las identidades de Aa y Bb podrían ser:

a) Aa: Cl, Bb: Na b) Aa: Mg, Bb: Cl c) Aa: Na, Bb: Cl d) Aa: Cl, Bb: Mg

40.- A continuación se presenta la configuración electrónica de cuatro elementos:

Cc: [Ar] 4s2 Dd [Ar] 4s2 4p4 Ee: [Ar] 4s2 4p5

Ff: [Ne] 3s2 3p5 El elemento con mayor afinidad electrónica es:

a) Cc b) Dd c) Ee d) Ff


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41.- Si una muestra de 5 g de aguas freáticas contiene 10,8 µg de iones Cr3+, su concentración es:

a) 0,001 M b) 2,16 ppm c) 1,18 ppm d) 0,00216 %

42.- Si la densidad de una solución que contiene 10 g de tolueno (C7H8) y 450 g de benceno (C6H6)

es 0,876 g/mL, la concentración molar de tolueno en la solución es aproximadamente:

a) 0,02 M b) 0,04 M c) 0,09 M d) 0,21 M

43.- En la siguiente lista de procesos:

I Separar los componentes del petróleo por destilación

II Extraer petróleo de un pozo

III Combustión de gas natural

IV Filtración de una muestra de petróleo

se tienen:

a) Cuatro cambios físicos b) Tres cambios físicos y uno químico c) Dos cambios físicos y dos químicos d) Un cambio físico y tres químicos

44.- En un recipiente vacío de 600 mL a 30 °C, que pesa 20,0 g se introduce un gas desconocido

hasta que la presión llega a 630 torr. Si la masa alcanza un valor de 20,6 g, el gas desconocido

es:

a) neón, Ne b) monóxido de carbono CO c) fluor Fl2 d) etano C2H6

45.- ¿Cuál de las siguientes estructuras corresponde al 6-(1,1-dimetiletil)-2-metilnonano?

46.-¿Cuántos enlaces carbono-carbono hay en una molécula de 2-metil-2-butanol? a) 2 b) 3 c) 4 d) 5

47.- De las siguientes fórmulas, la que podría representar a un alquino es:

a) C2H4 b) C3H6 c) C3H8 d) C4H6


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48.- Uno de los siguientes compuestos no está bien identificado. ¿Cuál es? a) HCOOH, acido b) C6H5CHO, aldehído c) C2H5COCH3 , éter d) CH3CHOHCH3 , alcohol secundario

49.- La anilina, compuesto que tiene por fórmula C6H5NH2, no se disuelve bien en agua. Para

aumentar dicha solubilidad se le puede agregar el siguiente reactivo:

a) 1 M HCl b) 1 M NaOH c) éter dietílico d) tolueno

50.- De la lista que se da a continuación, el único tipo de compuesto que NO contiene al menos un átomo de oxígeno es

a) éster b) aldehído c) éter d) alquino


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CONSTANTES, FÓRMULAS Y CONVERSIONES

NA = 6,022 x 1023

1 mL = 1 cm3 1 m3 = 103 L

1 nM= 10-9 M

K = °C + 273,15

1 kg = 2,2 libras (lb)

1 onza líquida= 28,4 mL

PV = n∙R∙T

1 atm = 760 mmHg = 760 Torr = 101325 Pa = 101325 N/m2

dagua = 1 g/mL (a T ambiente)

1 pulgada = 2,54 cm

Volumen de un cilindro = ∙r2∙h

R = 0,082 L∙atm∙mol−1∙K−1 = 8,314 J∙mol−1∙K−1

https://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidad_de_presi%C3%B3n)


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