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QuímicaNivel superiorPrueba 1

19 páginas

Miércoles 16 de mayo de 2018 (tarde)

1 hora

M18/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

© International Baccalaureate Organization 20182218 – 6125

Instrucciones para los alumnos

yy No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.yy Conteste todas las preguntas.yy Seleccione la respuesta que considere más apropiada para cada pregunta e indique su

elección en la hoja de respuestas provista.yy Como referencia, se incluye la tabla periódica en la página 2 de esta prueba.yy La puntuación máxima para esta prueba de examen es [40 puntos].

88 Ra

(226

)

56 Ba

137,

33

38 Sr87

,62

20 Ca

40,0

8

12 Mg

24,3

1

4 Be

9,012

‡†

89 ‡

Ac

(227

)

57 †

La13

8,91

39 Y88

,91

21 Sc 44,9

6

90 Th23

2,04

58 Ce

140,

12

72 Hf

178,

49

40 Zr 91,2

2

22 Ti47

,87

91 Pa23

1,04

59 Pr14

0,91

73 Ta18

0,95

41 Nb

92,9

1

23 V50

,94

92 U23

8,03

60 Nd

144,

24

74 W18

3,84

42 Mo

95,9

6

24 Cr

52,0

0

55 Cs

132,

91

37 Rb

85,4

7

19 K39

,10

11 Na

22,9

9

3 Li 6,941 H 1,011 Fr87 (223

)

93 Np

(237

)

61 Pm (145

)

75 Re

186,

21

43 Tc (98)25 Mn

54,9

4

94 Pu (244

)

62 Sm15

0,36

76 Os

190,

23

44 Ru

101,

07

26 Fe 55,8

5

95 Am

(243

)

63 Eu15

1,96

77 Ir19

2,22

45 Rh

102,

91

27 Co

58,9

3

96 Cm

(247

)

64 Gd

157,

25

78 Pt19

5,08

46 Pd10

6,42

28 Ni

58,6

9

97 Bk

(247

)

65 Tb15

8,93

79 Au

196,

97

47 Ag

107,

87

29 Cu

63,5

5

Tabl

a pe

riódi

ca

Núm

ero

atóm

ico

Elem

ento

Mas

a at

ómic

a re

lativ

a

98 Cf

(251

)

66 Dy

162,

50

80 Hg

200,

59

48 Cd

112,

41

30 Zn 65,3

8

99 Es (252

)

67 Ho

164,

93

81 Tl20

4,38

49 In11

4,82

31 Ga

69,7

2

13 Al

26,9

8

5 B10

,81

13

100

Fm (257

)

68 Er16

7,26

82 Pb 207,

2

50 Sn11

8,71

32 Ge

72,6

3

14 Si28

,09

6 C12

,01

14

101

Md

(258

)

69 Tm16

8,93

83 Bi

208,

98

51 Sb12

1,76

33 As

74,9

2

15 P30

,97

7 N14

,01

15

102

No

(259

)

70 Yb17

3,05

84 Po (209

)

52 Te12

7,60

34 Se78

,96

16 S32

,07

8 O16

,00

16

103

Lr (262

)

71 Lu17

4,97

85 At

(210

)

53 I12

6,90

35 Br

79,9

0

17 Cl

35,4

5

9 F19

,00

17

86 Rn

(222

)

54 Xe13

1,29

36 Kr

83,9

0

18 Ar

39,9

5

10 Ne

20,1

8

2 He

4,0018

34

56

78

910

1112

1 2 3 4 5 6 710

4 R

f(2

67)

105

Db

(268

)

106

Sg (269

)

107

Bh

(270

)

108

Hs

(269

)

109

Mt

(278

)

110

Ds

(281

)

111

Rg

(281

)

112

Cn

(285

)

113

Unt

(286

)

114

Uug

(289

)

115

Uup

(288

)

116

Uuh

(293

)

117

Uus

(294

)

118

Uuo

(294

)

– 2 – M18/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

1. ¿Cuál es el número de átomos de oxígeno en 2,0 mol de carbonato de sodio hidratado, Na2CO3•10H2O? Constante de Avogadro, L o NA: 6,02 × 1023 mol-1

A. 6

B. 26

C. 3,6 × 1024

D. 1,6 × 1025

2. ¿Cuáleselvolumendelasoluciónfinal,encm3, si se diluyen 100 cm3 de una solución que contiene 1,42 g de sulfato de sodio, Na2SO4, hasta una concentración de 0,020 mol dm-3?Mr (Na2SO4) = 142

A. 50

B. 400

C. 500

D. 600

3. ¿Cuál es el rendimiento porcentual cuando se forman 2,0 g de eteno, C2H4, a partir de 5,0 g de etanol, C2H5OH? Mr (eteno) = 28; Mr (etanol) = 46

A. 2,0 5,0 10028 46

× ×

B.

2,028 1005,046

×

C. 28 5,0 1002,0 46

× ×

D.

282,0 1005,046

×

Véase al dorso


4. ¿Qué transición electrónica emite energía de mayor longitud de onda?

AB

C

D

n = 5n = 4

n = 3

n = 2

n = 1

5. Lagráficamuestralasenergíasdeprimeraionizacióndealgunoselementosconsecutivos.

Y

X

Número atómico

Energíade1ªionización

¿Qué enunciado es correcto?

A. Y está en el grupo 3

B. Y está en el grupo 10

C. X está en el grupo 5

D. X está en el grupo 18


6. ¿Quéaumentaalolargodeunperiododeizquierdaaderecha?

A. Radio iónico Electronegatividad

B. Radio atómico Radio iónico

C. Energíadeprimeraionización Radio atómico

D. Energíadeprimeraionización Electronegatividad

7. ¿Qué elemento está en el bloque p?

A. Pb

B. Pm

C. Pt

D. Pu

8. A continuación se muestra parte de la serie espectroquímica para los complejos de los metales de transición.

I- < Cl- < H2O < NH3

¿Qué enunciado se puede deducir correctamente a partir de la serie?

A. El H2O aumenta la separación p–d más que el Cl-.

B. El H2O aumenta la separación d–d más que el Cl-.

C. LaprobabilidaddeserazulesmayorenuncomplejoconCl- que en uno con NH3.

D. Loscomplejosconaguasonsiempreazules.

9. ¿Cuál es la fórmula del nitruro de magnesio?

A. MgN

B. Mg2N3

C. Mg3N

D. Mg3N2

Véase al dorso


10. ¿Qué especie tiene mayor longitud de enlace carbono oxígeno?

A. CO

B. CH3OH

C. CH3CO2-

D. H2CO

11. ¿Cuáles son las geometrías de dominio electrónico alrededor del átomo de carbono y de ambos átomos de nitrógeno en la urea, (NH2)2CO, aplicando la TRPEV?

Átomo de carbono Átomos de nitrógeno

A. Plana trigonal Pirámide trigonal

B. Plana trigonal Tetraédrica

C. Tetraédrica Tetraédrica

D. Pirámide trigonal Plana trigonal

12. ¿Qué molécula tiene un octeto expandido?

A. CO

B. CO2

C. SF2

D. SF4


13. ¿Qué solapamiento de orbitales atómicos conduce solo a la formación de un enlace sigma (σ)?

I. s - pII. p - pIII. s - s

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

14. ¿Quéenunciadodescribelareacciónquemuestraelsiguienteperfildeenergíapotencial?

reactivos

productos

Enta

lpía

Coordenada de reacción

A. La reacción es endotérmica y la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos.

B. La reacción es endotérmica y la entalpía de los reactivos es mayor que la de los productos.

C. La reacción es exotérmica y la entalpía de los productos es mayor que la de los reactivos.

D. La reacción es exotérmica y la entalpía de los reactivos es mayor que la de los productos.

Véase al dorso


15. Dos soluciones acuosas de 100 cm3, una contiene 0,010 mol de NaOH y la otra 0,010 mol de HCl, están a la misma temperatura.

Cuandolasdossolucionessemezclan,seproduceunaelevacióndetemperaturadey °C. Supongaqueladensidaddelasoluciónfinalesde1,00gcm–3.Capacidadcaloríficaespecíficadelagua= 4,18 J g–1 K–1

¿CuáleslavariacióndeentalpíadeneutralizaciónenkJmol–1?

A. 200 4,181000 0,020

× ××

y

B. 200 4,181000 0,010

× ××

y

C. 100 4,181000 0,010

× ××

y

D. ( )200 4,18

1000 0,010273× ×

×+y


16. ¿Quévalorrepresentalaentalpíadered,enkJmol–1, del cloruro de estroncio, SrCl2?

Sr (g) + Cl2 (g)

Sr (s) + Cl2 (g)

Sr (g) + 2Cl (g)

Sr2+ (g) + 2Cl (g)

Sr Cl2 (s)

Sr+ (g) + 2Cl (g)

Sr2+ (g) + 2Cl−

(g)

−698

−829

+164

+243

+550

+1064

Enta

lpía

All values in kJ

Entalpía de red

A. - (-829) + 164 + 243 + 550 + 1064 - (-698)

B. -829 + 164 + 243 + 550 + 1064 - 698

C. - (-829) + 164 + 243 + 550 + 1064 - 698

D. -829 + 164 + 243 + 550 + 1064 - (-698)

Véase al dorso


17. ¿Qué sistema tiene la variación de entropía, ∆S, más negativa para la reacción directa?

A. N2 (g) + 3H2 (g) � 2NH3 (g)

B. CaCO3 (s) → CaO (s) + CO2 (g)

C. 2S2O32- (aq) + I2 (aq) → S4O6

2- (aq) + 2I– (aq)

D. H2O (l) → H2O (g)

18. Elperfildeenergíapotencialparalareacciónreversible,X+ Y � Z se muestra a continuación.

X + Y

Coordenada de reacción

Enta

lpía

Z

A

D

BC

¿Quéflecharepresentalaenergíadeactivacióndelareaccióninversa,Z→X+Y,enpresenciadeuncatalizador?

19. ¿Qué factores pueden afectar la velocidad de reacción?

I. Tamaño de partículas del reactivo sólidoII. Concentración de la solución reaccionanteIII. Presión del gas reaccionante

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III


20. CuandoXreaccionaconYparadarZ,seobtienelasiguientegráfica.¿Quésepuedededucirdelagráfica?

[X]

Tiempo

A. La concentración de X es directamente proporcional al tiempo.

B. La reacción es de primer orden total.

C. La reacción es de orden cero con respecto a X.

D. La reacción es de primer orden con respecto a X.

21. ¿Qué enunciado es correcto?

A. El valor de la constante de velocidad, k, es independiente de la temperatura y se deduce de la constante de equilibrio Kc.

B. El valor de la constante de velocidad, k, es independiente de la temperatura y el orden total de la reacción determina sus unidades.

C. El valor de la constante de velocidad, k, depende de la temperatura y se deduce de la constante de equilibrio Kc.

D. El valor de la constante de velocidad, k, depende de la temperatura y el orden total de la reacción determina sus unidades.

22. ¿Qué factor no afecta la posición de equilibrio en esta reacción?

2NO2 (g) � N2O4 (g) ∆H = -58kJmol-1

A. Variación de volumen del recipiente

B. Variación de temperatura

C. Adicióndeuncatalizador

D. Variación de presión

Véase al dorso


23. ¿Qué sucede cuando se aumenta la presión sobre el equilibrio dado a temperatura constante?

N2 (g) + O2 (g) � 2NO (g) ∆H = +180kJ

A. Kcaumentaylaposicióndeequilibriosedesplazahacialaderecha.

B. Kc permanece invariable y la posición de equilibrio no cambia.

C. Kcpermaneceinvariableylaposicióndeequilibriosedesplazahacialaizquierda.

D. Kcdisminuyeylaposicióndeequilibriosedesplazahacialaizquierda.

24. Serie de actividades de elementos seleccionados:

K, Ca, Al, Fe, H, Cu, Ag, Aumenor actividadmayor actividad

¿Cuáles reaccionan con ácido sulfúrico diluido?

I. CuII. CuOIII. CuCO3

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

25. ¿Qué enunciado es correcto?

A. Un ácido fuerte es un buen donante de protones y su base conjugada es fuerte.

B. Un ácido débil es un pobre receptor de protones y su base conjugada es fuerte.

C. Un ácido fuerte es un buen donante de protones y su base conjugada es débil.

D. Una base fuerte es una buena donante de protones y su ácido conjugado es débil.


26. ¿Cuál es un ejemplo de una base de Lewis?

A. Unelectrófilo

B. BF3

C. CH4

D. Unnucleófilo

27. ¿Cuáleselordendeacidezcreciente?

Ácido pKa Ácido Ka

HClO 7,4 HF 5,6 × 10-4

HIO3 0,8 CH3CH2COOH 1,3 × 10-5

A. HClO < CH3CH2COOH < HF < HIO3

B. HClO < HF < CH3CH2COOH < HIO3

C. HIO3 < HF < CH3CH2COOH < HClO

D. HIO3 < CH3CH2COOH < HF < HClO

28. ¿Qué describe la oxidación?

A. Pérdida de hidrógeno

B. Disminución del número de oxidación

C. Ganancia de electrones

D. Pérdida de oxígeno

29. ¿Cuáles son los productos de la electrólisis del bromuro de cinc fundido?

Electrodo negativo (cátodo) Electrodo positivo (ánodo)

A. Cinc Bromo

B. Hidrógeno Bromo

C. Bromo Cinc

D. Bromo Hidrógeno

Véase al dorso


30. Dosceldasenlasqueserealizaelectrólisisseconectanenserie.

Celda 1 Celda 2

1,0 mol dm-3

AgNO3 (aq)1,0 mol dm-3

H2SO4 (aq)Pt Pt Pt Pt

Si se depositan x g de plata en la celda 1, ¿qué volumen de oxígeno, en dm³ medido a PTN, se desprende en la celda 2?

Ar (Ag) = 108; Volumen molar de un gas ideal a PTN = 22,7 dm3 mol-1

A. 1 22,7108 4

× ×x

B. 4 22,7108

× ×x

C. 1 22,7108 2

× ×x

D. 2 22,7108

× ×x

31. ¿Cuáles son los productos principales de la electrólisis de yoduro de potasio acuoso concentrado, KI (aq)?

Electrodo negativo (cátodo) Electrodo positivo (ánodo)

A. Potasio Yodo

B. Hidrógeno Yodo

C. Hidrógeno Oxígeno

D. Potasio Oxígeno


32. ¿Qué compuestos pertenecen a la misma serie homóloga?

A. CHCCH2CH3, CHCCH2CH2CH3

B. CH3CH2CH2CH2OH, CH3CH2OCH2CH3

C. CH2CHCH3, CH3CH2CH2CH3

D. CH3COCH3, CH3CH2OCH3

33. ¿Cuál es el nombre de este compuesto de acuerdo con las normas de la IUPAC?

C

CH3

CH3

CH C

O

OH

H

H

A. Ácido 1,1-dimetilpropanoico

B. Ácido 3,3-dimetilpropanoico

C. Ácido 2-metilbutanoico

D. Ácido 3-metilbutanoico

34. ¿Cuáles son isómeros estructurales?

I. CH3CH2OH y CH3OCH3II. HOCH2CH3 y CH3CH2OHIII. CH3COOH y HCOOCH3

A. Solo I y II

B. Solo I y III

C. Solo II y III

D. I, II y III

Véase al dorso


35. ¿Cuál es la combinación correcta de los mecanismos de las reacciones de sustitución?

Cl

Mecanismo de reacción

CH2ClCH 3

Mecanismo de reacción

A. Electrófilo Radicales libres

B. Nucleófilo Nucleófilo

C. Radicales libres Electrófilo

D. Radicales libres Nucleófilo

36. El propeno reacciona primero con cloruro de hidrógeno para producir X, que reacciona con hidróxido de sodio acuoso para dar Y. Finalmente, Y reacciona con exceso de solución ácida de dicromato de potasio.

CH3CHCH2 XHCl NaOH (aq)

YH+/Cr2O7

2− (aq)Z

¿Cuál es el producto principal, Z?

A. CH3CH(OH)CH3

B. CH3COCH3

C. CH3CH2CHO

D. CH3(CH2)2COOH

37. ¿Qué isómeros existen en forma de imágenes especulares no superponibles?

A. Los isómeros cis-trans

B. Los diastereoisómeros

C. Los enantiómeros

D. Los isómeros estructurales


38. ¿Cómo son las incertidumbres de dos cantidades combinadas cuando las cantidades se multiplican entre sí?

A. Las incertidumbres se suman.

B. Los % de las incertidumbres se multiplican.

C. Las incertidumbres se multiplican.

D. Los % de las incertidumbres se suman.

39. Se estudia la velocidad de una reacción a diferentes temperaturas.

¿Cuáleslamejorformadegraficarlosdatos?

Eje x Tipo de variable en el eje x

A. Velocidad Dependiente

B. Velocidad Independiente

C. Temperatura Independiente

D. Temperatura Dependiente

Véase al dorso


40. A continuación se dan los espectros IR del polieteno de baja densidad (LDPE), polieteno de alta densidad(HDPE),polipropeno(PP),ypolitetrafluoretileno(PTFE).(Nonecesariamenteeneseorden.)

C

H

H

C

H

H n

C

H

H

C

H

H n

C

H

H

C

CH3

H n

C

F

F

C

F

F n

LDPE HDPE PP PTFE

¿Cuál es el espectro del PTFE?

A.

B.

(Esta pregunta continúa en la página siguiente)

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(Pregunta 40: continuación)

C.

D.




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