XXIII Olimpiada de

Química

Estado de México

Examen Sectorial

TIEMPO ASIGNADO: 120 MINUTOS

DATOS PERSONALES:

NOMBRE: ___________________________________

SECTOR: ____________________________________

INSTITUCIÓN DE ORIGEN : ____________________

___________________________________________

14 DE JUNIO DE 2013

Calificación 1 Calificación 2

CALIFICACION

FINAL

Institución: Institución

Página 2

Felicidades ya estás en la etapa sectorial de la XXIII OQEM. Continuas en

el apasionante mundo de la Química y vamos a seguir con: la Química Analí-

tica, Inorgánica, Orgánica y la Fisicoquímica. No tengas miedo te llevaremos

de la mano y vas a ver que al final caminaras por ti mismo. Solo te pedimos

que pienses antes de responder. No dudes, confía en ti. ¡Tú Puedes!

Para contestar elige la opción que consideras correcta y colócala en

el recuadro de respuestas. Si crees que en ningún inciso esta la res-

puesta debes anotar la letra “X”.

ESCRIBE CLARAMENTE LAS LETRAS PARA EVITAR CONFUCIONES AL CALIFICAR.

SI NO ESCRIBES TUS RESPUESTAS CON TINTA, TU EXAMEN SERÁ ANULADO.

1.- La concentración de ácido cítrico en el jugo de las fru-

tas como la naranja puede medirse por el pH. La escala de

pH va de 0 a 14. Los ácidos tienen valores menores de 7 y

las bases mayores de 7. ¿Cuál será pH de las sustancias

neutras?

A Mayores a 7 B Menores a 7

C Igual a 7 D No tienen pH

2.– Un ácido al disolverse en agua se disocia y forma iones.

Como por ejemplo: HNO3 H+ +NO3

- ¿Qué tipo de iones

se forman cuando se disocia un ácido?

A Un protón B Ión nitrato

C Protón y una base D Solo iones

3.– Loa ácidos pueden ser fuertes o débiles. La fuerza sig-

nifica el grado de disociación de un ácido en agua y se re-

presenta por las letras Ka, que significan constante de

acidez. El ácido acético tiene un Ka = 10-4.7, éste es más

fuerte que el NH4+ que tiene un Ka = 10-9.2. De los siguien-

tes ácidos, ¿cuál se disocia más en agua?

A HSO4 –1 Ka = 10-1.8 B CH3 COOH Ka = 10-4.7

C H3 PO4 Ka = 10-2.1 D HCOOH Ka = 10-3.8

Las frutas como la naranja y la toronja al exprimirse producen

un jugo que tiene un sabor ligeramente ácido pero agradable al

gusto. Esto se debe a la presencia del ácido cítrico. ¿Lo sabias?

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Hoja de cálculos

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Hoja de cálculos

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5.– Los compuestos orgánicos que tienen un grupo funcio-

nal carboxílico –COOH son ácidos orgánicos. ¿El compuesto

de abajo es un ácido orgánico? ¿Dónde esta el grupo car-

boxilo?

A Esta arriba del bence-

no

B Esta a la derecha del ciclo

C Esta junto al CH3 D No tiene carboxilo

6.– El ácido fórmico HCOOH puede reaccionar con una

base: HCOOH + KOH HCOO-1 + K+ + H2 O

Analiza ésta y las preguntas 2 y 4, y define qué es una

reacción ácido-base.

A La formación de agua B La formación de iones

C Una transferencia de D Una transferencia de

7.– Ciertas bases poseen grupos del tipo: R-NH2 , R2-NH ó

R3-N, donde R representa una cadena hidrocarbonada.

¿Cuál de los siguientes compuestos no es una base?

A NH2-OH B (CH3)2N

C CH3 NH2 D NH4 Cl

4.– La bases son compuestos que tienen la característica

de reaccionar con los ácidos. Por ejemplo:

HSO4 -1 + NaOH SO4

–2 + Na+ + H2O

¿Cuál es la característica de una base?

A Formar agua B Aceptar un protón y for-

mar agua

C Donar un protón D Formar un ion

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8.– Se prepararon 250mL de una disolución 0.1M de HCl de

la cual se tomó una alícuota de 10 mL y se llevó a 500mL.

¿Cuál es la concentración de la nueva solución? Y ¿Cuántos

mL de reactivo se utilizaron para preparar la primer disolu-

ción?. Densidad HCl=1.19g/cm3. Pureza del reactivo=37%

m/m.

A 2x10-3 M y 2mL B 2x10-3 M y 0.28mL

C 0.1M y 2mL D 0.1M y 0.28mL

9.– Se mezclan 100mL de una disolución de NaCl 0.15M

con 250mL de MgCl2 0.20M. La mezcla se lleva a 500mL en

un matraz volumétrico. ¿Cuál es la concentración de iones

cloruro en la nueva disolución?

A 0.13M B 0.23M

C 0.35M D 0.33M

10.– Ordena de mayor a menor los siguientes elementos

de acuerdo a su tamaño. Fe, K, Cl, S, Rb, I.

A Rb<I<K<Fe<Cl B I<Rb<Fe<K<Cl

C Cl>Fe>K>I>Rb D Fe<I<Cl<K<Rb

X

11.-¿Cuál de los siguientes elementos no tiene electrones

en el orbital d?

A Mn B V

C Ba D Zn

12.– El oro de los tontos, la pirita (FeS2), se calienta a

altas temperaturas y su óxido reacciona con agua para

formar un ácido. Determina el porcentaje de azufre en el

ácido que se forma.

A 99.99% B 94.11%

C 39.02% D 32.65%

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Hoja de cálculos

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29-33.- Los esteroides son moléculas orgánicas sintetizadas, a partir

del colesterol, en órganos especializados de los organismos vivos.

Estas moléculas cumplen importantes funciones en los mamíferos:

regulando la concentración de sal en el plasma sanguíneo, forman

parte en la estructura de las membranas de las células, actúan como

hormonas sexuales masculinas y femeninas.

Los esteroides tienen como estructura básica una molécula de este-

rano o ciclopentanoperhidrofenantreno. Dicha estructura básica pue-

de ser modificada por la adición de diversos grupos funcionales o

de cadenas hidrocarbonadas que contienen uno o más de estos gru-

pos, a estas estructuras modificadas se les conoce como derivados

de esteroides. Un ex olímpico del Estado de México sintetizó en el

laboratorio un derivado de esteroide cuya estructura se te presenta a

continuación.

Coloca correctamente en el recuadro, la letra que corresponde a

cada uno de los 5 grupos funcionales señalados.

SH

O

O

O

A) Cetona F) Éster

B) Éter G) Alcohol

C) Alqueno H) Amida

D) Tiol I) Sulfona

E) Alquino J) Amina

D

E

F

C

A

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14.– Teniendo H+, H, H- indica cuál de los siguientes enun-

ciados no es correcto.

a) Estas especies no representan isótopos del hidrógeno.

b) Todos tienen electrones desapareados.

c) El hidruro es más grande que el hidrogeno

d) La especie más utilizada en especies con pH menos a 7

es el H-

e) Todas las especies están en el primer periodo

A a y b B b y d

C a y d D c y e

13.- De las siguientes especies, ¿cuál presenta el mayor

número de electrones desapareados en su configuración

electrónica?

A N B Co+2

C Fe+3 D Zn

15.- A continuación se representan cuatro átomos según

sus radios atómicos relativos

¿Cuál de los siguientes conjuntos de especies es compati-

ble con el diagrama?

A C, Ca, Cl y Br B B, Li, Sr y F

C Y, K, Na y Pb D Al, Ra, Zr y Mg

16.- ¿Cuál de las siguientes sustancias contienen un átomo

que no cumple la regla del octeto?

A AlCl3 B PCl3

C CO2 D SiCl4

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18.– Para que un globo lleno de gas ascienda en el aire, la

densidad del gas del globo debe ser inferior a la del aire. Si

la masa molar del aire es de 28.96 g/mol, calcule la densi-

dad del aire a 25°C y 1 atm de presión (en g/L). Conside-

ra: PV=nRT

A 14.12 g/L B 1.18 g/L

C 0.070 g/L D 0.84 g/L

20.-Una muestra de 2.50 g de bario reacciona por comple-

to con agua, ¿Cuántos mililitros de H2 seco se obtienen a

21°C y 748 mmHg? Ba + H2O BaO + H2

A 669.3 mL B 223.1 mL

C 446.2 mL D 334.6 mL

19.- Una botella de gases de 34.0 L contiene 305 g de O2 a

22 °C. ¿Cuántos gramos de O2 deben abandonar la botella

para que la presión se reduzca hasta 1.15 atm? (asuma

que la temperatura es constante).

A 253.3 g B 299.7 g

C 46.5 g D 279.1 g

21.- Convertir la constante de los gases ideales (con un

valor de R= 0.08205 Latm/molK) a sus equivalentes en

J/molK, cal/molK, y LmmHg/molK. (1 Latm= 101.325 J,

A

83.14 J/molK, 19.85

cal/molK, 62.32

LmmHg/molK B

8.314 J/molK, 1.98 cal/

molK, 8.308 LmmHg/

molK

C 8.314 J/molK, 1.98

cal/molK, 1.07X10-4 D

8.314 J/molK, 1.987 cal/

molK, 62.32 LmmHg/

molK

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22.- Calcula la temperatura que alcanza un sistema a pre-

sión constante si el volumen final es 3 veces el volumen

inicial y las condiciones iníciales son las estándar. Reporta

tu resultado en grados Celsius. (Condiciones estándar:

1atm, 298.15K)

A 621.3°C B 606.3°C

C 600°C D 315.3°C

23.- La densidad del vapor de fósforo a 310°C y 775 mm

de Hg es 2.64 g/L. ¿Cuál es la fórmula molecular del fósfo-

ro en estas condiciones?

A P4 B P

C P5 D P3

24-28.- Entrando al laboratorio de termodinámica encuentras 5

gavetas numeradas, cada una con un globo de diferente color infla-

dos con diferentes gases. Hay globos de colores: amarillo, verde,

azul, rojo y blanco; y en cada uno de ellos hay un gas: hidrógeno,

bromo, oxígeno, nitrógeno y cloro. Identifica el color del globo, el

gas con que está inflado y la gaveta en que se encuentra. Utiliza tus

conocimientos de química y las siguientes pistas.

La gaveta 5 contiene el gas más abundante en el universo.

El globo verde está en la gaveta 3.

El gas noble de menor peso atómico esta a la derecha del

globo que contiene cloro.

El gas indispensable para la vida está en el globo azul.

El gas de peso molecular 71 g/mol está en la primer gaveta

y en el globo amarillo.

El globo rojo está entre el globo amarillo y el verde.

1

Cl2

Amarillo

2

He

Rojo

3

N2

Verde

4

O2

Azul

5

H2

Blanco