QUÍMICA NIVEL SUPERIOR PRUEBA 1...PRUEBA 1 INSTRUCCIONES PARA LOS ALUMNOS • No abra esta prueba...

8808-6125 21 páginas

N08/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

Martes 11 de noviembre de 2008 (tarde)

QUÍMICA

NIVEL SUPERIOR

PRUEBA 1

INSTRUCCIONES PARA LOS ALUMNOS

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1 hora

© International Baccalaureate Organization 2008

88086125

8808-6125

–2– N08/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

88

Ra

(22

6)

56

Ba

13

7,3

4

38

Sr

87

,62

20

Ca

40

,08

12

Mg

24

,31

4 Be

9,0

1

2

‡†

89

‡

Ac

(22

7)

57

†

La

13

8,9

1

39 Y

88

,91

21

Sc

44

,96

90

Th

23

2,0

4

58

Ce

14

0,1

2

72

Hf

17

8,4

9

40

Zr

91

,22

22 Ti

47

,90

91

Pa

23

1,0

4

59

Pr

14

0,9

1

73

Ta

18

0,9

5

41

Nb

92

,91

23 V

50

,94

92 U

23

8,0

3

60

Nd

14

4,2

4

74

W

18

3,8

5

42

Mo

95

,94

24

Cr

52

,00

55

Cs

13

2,9

1

37

Rb

85

,47

19 K

39

,10

11 Na

22

,99

3 Li

6,9

4

1 H

1,0

1

1 Fr

87

(22

3)

Nú

mer

oa

tóm

ico

Ele

men

to

Mas

aat

óm

ica

93

Np

(23

7)

61

Pm

14

6,9

2

75

Re

18

6,2

1

43

Tc

98

,91

25

Mn

54

,94

94

Pu

(24

2)

62

Sm

15

0,3

5

76

Os

19

0,2

1

44

Ru

10

1,0

7

26

Fe

55

,85

95

Am

(24

3)

63

Eu

15

1,9

6

77 Ir

19

2,2

2

45

Rh

10

2,9

1

27

Co

58

,93

96

Cm

(24

7)

64

Gd

15

7,2

5

78

Pt

19

5,0

9

46

Pd

10

6,4

2

28

Ni

58

,71

97

Bk

(24

7)

65

Tb

15

8,9

2

79

Au

19

6,9

7

47

Ag

10

7,8

7

29

Cu

63

,55

Tab

la p

erió

dic

a

98

Cf

(25

1)

66

Dy

16

2,5

0

80

Hg

20

0,5

9

48

Cd

112

,40

30

Zn

65

,37

99

Es

(25

4)

67

Ho

16

4,9

3

81 Tl

20

4,3

7

49 In

114

,82

31

Ga

69

,72

13

Al

26

,98

5 B

10

,81

3

10

0

Fm

(25

7)

68

Er

16

7,2

6

82

Pb

20

7,1

9

50

Sn

118

,69

32

Ge

72

,59

14 Si

28

,09

6 C

12

,01

4

10

1

Md

(25

8)

69

Tm

16

8,9

3

83

Bi

20

8,9

8

51

Sb

12

1,7

5

33

As

74

,92

15 P

30

,97

7 N

14

,01

5

10

2

No

(25

9)

70

Yb

17

3,0

4

84

Po

(21

0)

52

Te

12

7,6

0

34

Se

78

,96

16 S

32

,06

8 O

16

,00

6

10

3

Lr

(26

0)

71

Lu

17

4,9

7

85

At

(21

0)

53 I

12

6,9

0

35

Br

79

,90

17

Cl

35

,45

9 F

19

,00

7

86

Rn

(22

2)

54

Xe

13

1,3

0

36

Kr

83

,80

18

Ar

39

,95

10

Ne

20

,18

2 He

4,0

0

0

8808-6125

–3–

Véase al dorso


1. Los químicos analíticos pueden determinar cantidades de aminoácidos tan pequeñas como

2,0×10–21molesdemoléculas.¿Cuántasmoléculasrepresentaestenúmero?

A. 2,0×10–21

B. 1,2×103

C. 6,0×1023

D. 3,0×1044

2. ¿Cuántos moles de iones de soluto hay en 50cm3 de una solución de hidróxido de sodio de

concentración0,10moldm–3?

A. 2,5×10–3

B. 5,0×10–3

C. 1,0×10–2

D. 5,0×10–2

3. Un alto horno contiene 1600kg de óxido de hierro(III) (Mr=160) y 144kg de carbono (Ar=12).

Suponiendoquereaccionandeacuerdoconlasiguienteecuación:

Fe O (s) 3C(s) 2Fe(s) 3CO(g)2 3 + → +

¿cuáleselreactivolimitanteyelrendimientomáximoteóricodehierro?

Reactivo limitanteRendimiento máximo

teórico de hierro / kg

A. óxidodehierro(III) 560

B. óxidodehierro(III) 1120

C. carbono 224

D. carbono 448

8808-6125


4. Acontinuaciónsemuestranlasenergíasdeprimeraionizacióndeelementossucesivosdela tabla

periódica.

Ener

gía

de

pri

mer

aio

niz

ació

n/

kJ

mol–

1

2000

1500

1000

500

0

E

DM

LB C JA

G I K

H O

F N

Númeroatómico

¿Quéenunciadossoncorrectos?

I. LoselementosEyMpertenecenalgrupo0delatablaperiódica.

II. LaconfiguraciónelectrónicadelelectrónexternodelosátomosdeloselementosGyOesns2.

III. LosátomosdeloselementosByJpresentanorbitalespsemillenos.

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

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–5–

Véase al dorso


5. Acontinuaciónserepresentaunespectrómetrodemasas.

Q R S

X(g)

amplificador

registradorde

gráficos

¿Cuál es la mejor descripción del proceso que sucede en Q, R y S cuando se analiza

elelementoX(g)?

Q R S

A.seaplicauncampo

eléctricoX (g) e X (g) 2e+ → +− + − seaplicauncampo

magnético

B.seaplicauncampo

magnético

seaplicauncampo

eléctricoX (g) e X (g) 2e+ → +− + −

C. X (g) e X (g) 2e+ → +− + − seaplicauncampo

eléctrico

seaplicauncampo

magnético

D. X (g) e X (g) 2e+ → +− + − seaplicauncampo

magnético

seaplicauncampo

eléctrico

haciala

bombade

vacío

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6. Acontinuaciónserepresentaelespectrodemasasdeunamuestradeunelemento.

abundan

cia

%

40

20

064 65 66 67 68

masa/carga

¿Quévaloreselmáscercanoalamasaatómicarelativadelelemento?

A. 64,5

B. 65,0

C. 65,5

D. 66,0

7. ¿Enquéordensedisponenloselementosenlatablaperiódica?

A. Deacuerdoconlamasaatómicarelativa

B. Deacuerdoconlareactividad

C. Deacuerdoconlacarganuclear

D. Deacuerdoconlaelectronegatividad

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–7–

Véase al dorso


8. El gráfico muestra la tendencia que presenta una propiedad física hacia abajo del grupo 7delatablaperiódica.

Propiedad

física

F Cl Br I

¿Cuáleslapropiedadfísica?

A. Radioatómico

B. Electronegatividad

C. Densidad

D. Puntodefusión

9. ¿Quéespeciespuedenactuarcomoligandoconlosionesdelosmetalesdetransición?

I. NH3

II. Cl–

III. CH4

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

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10. Se añaden cantidades iguales de cuatro sustancias a muestras separadas de 100cm3 de agua.

¿QuésoluciónpresentamayorpH?

A. NaCl

B. AlCl3

C. PCl3

D. Cl2

11. Latablamuestralospuntosdeebullicióndeloshalurosdehidrógeno.

Compuesto Punto de ebullición / °C

HF 20

HCl –85

HBr –67

HI –35

¿Quéenunciadoexplicaelmayorpuntodeebullicióndelfluorurodehidrógeno?

A. El enlace covalente en elfluorurodehidrógenoesmás fuerteque en el casode losdemáshalurosdehidrógeno.

B. Existeunfuerteenlacedehidrógenoentrelasmoléculasdefluorurodehidrógeno.

C. Elflúoreselelementomásreactivodelgrupo7.

D. Elflúortienelaprimeraenergíadeionizaciónmáselevadadelgrupo7.

12. ¿Quésustanciatienelamenorconductividadeléctrica?

A. Al(s)

B. Al2O3(l)

C. KCl(aq)

D. HCl(g)

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–9–

Véase al dorso


13. ¿Quéenlacetienelamenorpolaridad?

A. C–Henelmetano,CH4

B. C=Oeneldióxidodecarbono,CO2

C. C–Ceneletano,C2H6

D. C–Ceneletanol,C2H5OH

14. ¿Cuál es la descripción correcta de la hibridación que presenta el 1,3-butadieno,

H2C=CH–CH=CH2?

A. sp

B. sp2

C. spysp2

D. sp3,sp2ysp

15. ¿Enquémoléculashayunángulodeenlacede90˚?

I. PF5

II. SiCl4

III. SF6

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

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16. Lamasade75cm3deunamuestradeungasdesconocidoesde0,18ga temperaturade25°Cy

presiónde1atm.¿Cuáleslaexpresióncorrectaparacalcularlamasamolardelgas,M,engmol–1?

( , , , )R J K mol atm Pa= = ×− −8 3 1 1 01 101 1 5

A. M = × ××

0 18 8 3 25

1 75

, ,

B. M = × × ×× ×

−75 10 8 3 25

1 01 10 298

6

5

,

,

C. M = × ×× × × −

0 18 8 3 298

1 01 10 75 105 6

, ,

,

D. M = × × ×× ×

−1 01 10 75 10

0 18 8 3 298

5 6,

, ,

17. LaentalpíamediadeenlacedelenlaceC–Hesde412kJmol–1.¿Cuálprocesotienelavariaciónde

entalpíamáscercanaaestevalor?

A. CH (g) C(s) 2H (g)4 2→ +

B. CH (g) C(g) 2H (g)4 2→ +

C. CH (g) C(g) H (g)4 → + 4

D. CH (g) CH (g) H (g)4 3→ +

18. Paraunareacción,elvalorde∆H Öespositivoyelde∆SÖesnegativo.¿Quéenunciadosobreesta

reacciónescorrecto?

A. Noesespontáneaaningunatemperatura.

B. Esespontáneaacualquiertemperatura.

C. Esespontáneasóloabajatemperatura.

D. Esespontáneasóloaaltatemperatura.

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–11–

Véase al dorso


19. Cuando se añaden 50cm3 de una solución de ácido nítrico, HNO3(aq), de concentración

1,0 moldm–3 a 50cm3 de una solución de hidróxido de potasio, KOH(aq), de concentración

1,0moldm–3, la temperaturade lamezclaseeleva6,4°C. ¿Cuálserá lavariaciónde temperatura

cuando25cm3decadaunadeestassolucionessemezclenentresí?

A. 1,6°C

B. 3,2°C

C. 6,4°C

D. 12,8°C

20. ¿Quécaracterísticasdeunionpositivosonlasresponsablesdequesuscompuestostenganmayor

entalpíadered?

I. Elevadacargadelion

II. Pequeñoradioiónico

III. Menorenergíadeprimeraionizacióndelmetalqueformaelion

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

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21. Estareacciónseutilizabaparaelflashfotográfico:

3Mg (s) KClO (s) 3MgO(s) KCl(s)3+ → +

Acontinuaciónsemuestranlosvaloresrelevantesdelasvariacionesdeentalpíadeformación.

Compuesto ∆∆Hf

Ö/ kJ mol–1

KClO3(s) –391

MgO(s) –602

KCl(s) –437

¿Cuáleslavariacióndeentalpía,enkJ,paraestareacción?

A. –1852

B. –648

C. +740

D. +1760

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–13–

Véase al dorso


22. La siguiente gráfica muestra como varía la concentración de X con el transcurso del tiempodurantelareacción:

X Y

[X]

/m

ol

dm

–3

0 50 100 150

Tiempo/s

¿QuégráficamuestralavariacióndeconcentracióndeYenelmismoperiododetiempo?

A.

[Y]/moldm

–3

B.

[Y]/moldm

–3

0 50 100 150 0 50 100 150

Tiempo/s Tiempo/s

C.

[Y]/moldm

–3

D.

[Y]/moldm

–3

0 50 100 150 0 50 100 150

Tiempo/s Tiempo/s

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23. LaenergíadeactivaciónsepuededeterminargráficamenteusandolaecuacióndeArrhenius:

k AeE

RT

a

=−

¿Quégráficaoriginaunalínearecta?

Eje vertical Eje horizontal

A. k1

T

B. k ln1

T

C. lnk ln1

T

D. lnk1

T

24. Eldióxidodenitrógenoreaccionaconelmonóxidodecarbonodelosgasesdeescapedelosmotores

delosvehículossegún:

NO (g) CO(g) NO(g) CO (g)2 2+ → +

Sehapropuestoelsiguientemecanismo:

NO (g) NO (g) N O (g)2 2 2 4+ → lenta

N O (g) CO(g) NO (g) CO (g) NO(g)2 4 2 2+ → + + rápida

¿Cuáleslaecuacióndevelocidadparaestemecanismo?

A. Velocidad= k [NO (g)][CO(g)]2

B. Velocidad= k [NO (g)]2

2

C. Velocidad= k [N O (g)][CO(g)]2 4

D. Velocidad= k [NO (g)] [CO(g)]2

2

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–15–

Véase al dorso


25. La gráfica siguiente muestra cómo varían las concentraciones de reactivos y productos con eltranscursodeltiempoparaunareacciónreversible.

[reactivo]o

[producto]/

moldm–3

0,7

0,6

0,5

0,4

0,3

0,2

0,1

0,0

producto

reactivo

0 10 20 30 40 50 60

Tiempo/s

¿Cuándoestáenequilibrioestareacción?

I. Tiempo=10s

II. Tiempo=20s

III. Tiempo=55s

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

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26. Dentrodeunrecipienteselladoseencuentrabromolíquidoenequilibrioconsuvapor:

Br (l) Br (g)2 2

¿Quécambioproduceunaumentodelaconcentracióndebromoalestadodevaporenelequilibrio?

A. Añadidodemásbromolíquido

B. Eliminacióndeunpocodebromolíquido

C. Disminucióndelvolumendelrecipiente

D. Aumentodelatemperatura

27. Laecuaciónparaunprocesoreversiblesepuederepresentardedosmaneras:

H (g) I (g) 2HI (g)2 2 c1+ K

HI(g) H (g) I (g)2 2 c2 1

2

1

2+ K

¿CuáleslarelaciónentrelasconstantesdeequilibrioKc1yKc2?

A. K Kc1 c2=

B. KK

c1

c

= 1

2 2

C. KK

c1

c2

= 1

2 2

D. KK

c1

c2

= 12

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–17–

Véase al dorso


28. ¿Quécombinacionesformansolucionesbuffer?

I. 50cm3 de CH3COOH(aq) de concentración 0,1moldm–3 + 25 cm3 de NaOH(aq) de

concentración0,1moldm–3

II. 50cm3 de CH3COOH(aq) de concentración 0,1moldm–3 + 50 cm3 de NaOH(aq) de


III. 50cm3deCH3COOH(aq)deconcentración0,1moldm–3+50cm3deCH3COONa(aq)de


A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

29. ¿CuálesladefinicióndeunácidodeBrønsted-Lowry?

A. Unasustanciaqueaceptaprotones

B. UnasustanciaquereaccionaconionesOH–

C. UnasustanciacuyopHesmenorque7

D. UnasustanciaquecedeionesH+

30. ¿QuéespeciepuedeactuarcomoácidodeacuerdoconlateoríadeLewis,peronodeacuerdoconlateoríadeBrønsted-Lowry?

A. NCl3

B. HCl

C. H2O

D. BF3

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31. ¿Quésalproducelasoluciónacuosamásácida?

A. KCl

B. FeCl3

C. CH3COONa

D. NaNO3

32. ¿Enquécompuestoelmanganesoactúaconmayornúmerodeoxidación?

A. MnCl2

B. MnO2

C. Mn2O3

D. MnSO4

33. ¿Quéenunciadosobrelaelectrólisisdebromurodesodiofundidoescorrecto?

A. Losionesbromuropierdenelectronesenelelectrodonegativo.

B. Losionesbromurogananelectronesenelelectrodopositivo.

C. Losionesbromurogananelectronesenelelectrodonegativo.

D. Losionesbromurosemuevenaúncuandonocirculacorriente.

34. ¿CuáleselcoeficienteparaH+enlasiguienteecuación?

3Cu (s) _NO (aq) _H (aq) _Cu (aq) _NO(g) _H O(l)3

2

2+ + → + +− + +

A. 4

B. 8

C. 12

D. 16

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–19–

Véase al dorso


35. ¿Quécondicionesseaplicanalelectrododehidrógenoestándar?

I. Hidrógenoapresiónde1,01×105Pa(1atm)

II. Hidrógenoatemperaturade298K

III. H2SO4(aq)deconcentración1,00moldm–3

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

36. ¿Cuáldelossiguientespuedeformarunpolímerodeadición?

A. Alanina(ácido2-aminopropanoico)

B. Butano

C. 2-buteno

D. 1,2-diclorobutano

37. ¿Quécompuesto,despuésdehidrogenado,originaunproductoconuncentroquiral?

A. CH2=CH2

B. CH3CBr=CH2

C. CH3CH2CBr=CH2

D. CH3CH2C(CH3)=CH2

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38. ¿Qué enunciado sobre las reacciones de los halógenoalcanos con hidróxido de sodio acuoso es

correcto?

A. Lasreaccionesimplicanlarupturahomolíticadelenlacecarbono-halógeno.

B. Loscloroalcanosreaccionanmásrápidoquelosyodoalcanos.

C. Las reaccionesde loshalógenoalcanosprimariosgeneralmente transcurrenpormediodeun

mecanismodedosetapas.

D. LoshalógenoalcanosterciariosgeneralmentereaccionanpormediodeunmecanismoSN1.

39. Uncompuestoorgánicodesconocidooriginaelsiguienteespectroderesonanciamagnéticanuclear1Hdebajaresolución.Elpicoa0ppmsedebealTMSdereferencia.

Intensidad

0

Desplazamientoquímico/ppm

Identifiqueelcompuestoorgánico.

A. CH3CH2CH3

B. CH2OHCH2OH

C. CH3CH2OH

D. CH3CH2Cl

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40. ¿Quéproductosseformanpordeshidratacióndel2-butanol?

I. butano

II. 1-buteno

III. 2-buteno

A. SóloIyII

B. SóloIyIII

C. SóloIIyIII

D. I,IIyIII

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