UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID MATERIA: QUÍMICA 2014

 UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID
PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA MAYORES DE 25 AÑOS
MODELO
Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
INSTRUCCIONES GENERALES Y VALORACIÓN
INSTRUCCIONES:
La prueba consta de dos opciones, A y B, y el alumno deberá escoger una de las opciones y resolver las
cinco cuestiones planteadas en ella, sin que pueda elegir cuestiones de diferentes opciones. No se contestará
ninguna cuestión en este impreso.
DURACIÓN DEL EJERCICIO: 1 hora y 30 minutos
CALIFICACIÓN: Cada pregunta puntuará sobre un máximo de dos puntos.
OPCIÓN A
Pregunta 1A.- Para los elementos 4Be, 9F y
11
Na:
a) Escriba su configuración electrónica y nombre cada elemento.
b) Indique la fórmula del ión más estable que puede formar cada uno de esos elementos y escriba la
configuración electrónica de cada ión.
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 2A.- Se hacen reaccionar 10 g de cinc metálico con ácido sulfúrico en exceso para formar sulfato
de cinc (II) e hidrógeno. Calcule:
a) El volumen de hidrógeno que se obtendrá medido a 27°C y 740 mm de Hg
b) La masa de sulfato de cinc (II) obtenida.
(Datos: O=16; S=32; Zn=65.4; R = 0.082 atm·L/mol·K)
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 3A.- En la obtención de cloro (g) a partir de la reacción de ácido clorhídrico con dicromato potásico
 KCl  CrCl3  Cl2  H 2 O
según la siguiente reacción: K 2 Cr2 O 7  HCl 
a) Escriba las semirreacciones de oxidación y de reducción.
b) Indique cual es el agente oxidante y el agente reductor, qué especie se oxida y cual se reduce.
c) Ajuste la reacción global.
d) Calcule el volumen de cloro en condiciones normales (1 atm, 25°C) que se producirá si reaccionan
totalmente 18.25 g de ácido clorhídrico.
(Datos: Cl=35.5; H=1)
Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos
Pregunta 4A.- Considerando las siguientes reacciones que tienen lugar a 25°C, y las entalpías de formación
del agua líquida y del amoníaco en disolución, calcule la entalpía de formación del ácido nitroso en
disolución acuosa:
 N 2 ( g )  2 H 2 O(l )
i. NH 4 NO2 ( s ) 
∆H = -300.12 kJ/mol
 HNO2 (aq) 
 NH 4 NO2 (aq)
 NH 4 NO2 (aq)
iii. NH 4 NO2 ( s ) 
ii. NH 3 (aq)
∆H = -38.04 kJ/mol
∆H = 19.85 kJ/mol
(Datos: ∆HH2O(l) = -284.24 kJ/mol; ∆HNH3(aq) = -85.27 kJ/mol)
Puntuación máxima: 2.0 puntos
Pregunta 5A.- Dados los siguientes compuestos: 1) CH3CH2CHO; 2) CH3CH2OCH3 y 3) CH3CH2NH2
a) Nombre e identifique en grupo funcional en cada caso.
b) Escriba un isómero de función de los compuestos 1 y 2 y nómbrelos.
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto.
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PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA MAYORES DE 25 AÑOS
MODELO
Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
OPCIÓN B
Pregunta 1B
Indique si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas:
a) Un átomo se transforma en su ión negativo cuando pierde protones en el núcleo
b) Un átomo se transforma en su ión positivo cuando pierde electrones en su corteza
c) Un átomo se transforma en su ión negativo cuando pierde neutrones en el núcleo
d) Un átomo se transforma en su ión negativo cuando gana electrones en su corteza
Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos
Pregunta 2B.- Calcule la concentración de H3O+ que se obtiene cuando se disuelven 6 g de ácido acético en
agua hasta un volumen de 2 L. La constante, Ka, del ácido acético es 1.8·10-5.
Puntuación máxima: 2.0 puntos
Pregunta 3B.- A partir de los siguientes potenciales estándar de reducción: E°(Mg2+/Mg) = -2.36 V y
E°(Pb2+/Pb) = -0.13 V
a) Justifique en qué sentido se produciría la reacción: Mg 2  Pb  Mg  Pb 2 
b) Indique que especie se oxida, la que se reduce, la especie oxidante y la especie reductora.
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 4B.a) Calcular la entalpía de combustión del gas propano suponiendo que se trata de un gas ideal.
b) ¿Qué cantidad de calor se produce en la combustión completa de dicho gas contenido en una
bombona de 75 litros si la temperatura es de 10°C y la presión del gas en la bombona es de 15
atmósferas?
∆H°= -266 kJ/mol
(i) H 2  1 / 2O2  H 2 O
(ii) C  O2  CO 2
∆H°= -394 kJ/mol
(iii) 3C  4 H 2  C 3 H 8
∆H°= -104 kJ/mol
(Datos: 0.082 atm·L/mol·K)
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 5B.- Complete las siguientes reacciones e indique de qué tipo de reacción se trata:
a)
b)
c)
d)
CH2  CH2  H2 
C 6H6 (benceno)  Cl2 
C 2H6  O2 
CH2  CH  CH3  HCl 
Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos
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PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA MAYORES DE 25 AÑOS
MODELO
Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
CRITERIOS ESPECÍFICOS DE CORRECCIÓN
OPCIÓN A
Pregunta 1A
a) 4Be (Berilio): 1s22s2
b) Be2+: 1s2
9
F (Flúor): 1s22s22p5
F-: 1s22s22p6
11
Na (Sodio): 1s22s22p63s1
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Na+: 1s22s22p6
Pregunta 2A
Zn  H 2 SO4  ZnSO4  H 2
a) M (ZnSO4) = 161.4 g/mol
-1
nZn = nH2 = 10 g/65.4 g·mol = 0.153 moles de hidrógeno.
P·V = n·R·T;
VH2= 0.153 x 0.082 x (27+273)/(740:760)
b) nZn = nZnSO4 = 0.153 moles de ZnSO4
VH2= 3.87 L
mZnSO4 = nZnSO4 x MZnSO4 = 0.153moles x 161.4g·mol-1
mZnSO4 = 24.69 g de ZnSO4
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 3A
a) 2Cl   Cl 2  2e  semirreacción de oxidación;
reducción
Cr2 O72  6e   2Cr 3 semirreacción de
K 2 Cr2O 7 ; Reductor: HCl;
Se oxida el HCl, se reduce el K 2 Cr2 O 7
K 2 Cr2 O 7  14HCl 
 2 KCl  2CrCl3  3Cl2  7 H 2 O
b) Oxidante:
c)
d) nHCl/14 = nCl2/3;
(18.25g/36.5g·mol)/14 = nCl2/3
nCl2 = 0.11 moles
Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos
Pregunta 4A
(iv) H 2 ( g )  1 / 2O2 ( g )  H 2 O (l )
∆H = -284.24 kJ/mol (Reacción de formación de agua (l)
(v) 1 / 2 N 2 ( g )  3 / 2 H 2 ( g )  NH 3 (aq)
∆H = -85.27 kJ/mol (Reacción de formación de NH3, aq)
Reacción de formación del ácido nitroso:
1 / 2 N 2 ( g )  1 / 2 H 2 ( g )  O2 ( g )  HNO2 (aq )
∆H = - (ii) + (iii )- (v) - (i) + [2 x (iv)] = 125.2 kJ/mol
Puntuación máxima: 2.0 puntos
Pregunta 5A
a) Propanal (-CHO), Etil-metil éter (-O-), Etilamina (-NH2)
b) CH3COCH3 (Propanona) y CH3CH2CH2OH (Propanol)
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
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PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA MAYORES DE 25 AÑOS
MODELO
Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
OPCIÓN B
Pregunta 1B
a)
b)
c)
d)
Falso
Verdadero
Falso
Verdadero
Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos
Pregunta 2B
n A.acético  6 g/60 g·mol-1
CA. acético = 0.1 moles/ 2 L = 0.05 M
CH3 COOH  H2 O  CH3 COO   H3 O 
Concentración inicial:
0.05 M
Concentración en el equilibrio:
0.05(1-α)
K a  1.85 10 5 
(CH3 COO  )(H3 O  ) c 2 0.05 2
:


(CH3 COOH)
1 1
0.05α
α = 0.019;
0.05α
(H3O+) = 9.5·10-4 M
Puntuación máxima: 2.0 puntos
Pregunta 3B
a) La reacción será espontánea en el sentido de mayor potencial de ionización positivo, es decir
Mg  Mg 2
E° = +2.36 V, por tanto la reacción Mg 2  Pb  Mg  Pb 2 será espontánea hacia la izquierda oxidándose
el Mg y reduciéndose el Pb2+
b) Se oxida el Mg, se reduce el Pb2+, la especie oxidante será el Pb2+ y la especie reductora será el Mg
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 4B
a) Para la reacción de combustión del propano: (iv) C 3 H 8  5O2  3CO 2  4 H 2 O
∆Hiv°= - (iii) + [(4 x (i)] + [3 x (ii)] = 104 + [4 x( -286)] + [3 x (-394)] = -2142 kJ/mol
b) P V = n R T: 15 atm x 75 L = npropano x 0.082 atm L/mol K x 283K; npropano = 48.48 moles
Q = 2142 kJ/mol x 48.48 moles = 103844.2 kJ por bombona
Puntuación máxima por apartado: 1.0 punto
Pregunta 5B
a) Adición al doble enlace:
b) Sustitución:
c) Combustión:
d) Adición al doble:
Puntuación máxima por apartado: 0.5 puntos
CH2  CH2  H2  CH3  CH3
C 6H6 (benceno)  Cl2  C 2H5 Cl  HCl
7
C 2H6  O 2  2CO 2  3H2 O
2
CH2  CH  CH3  HCl  CH3  CHCl  CH3
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PRUEBA DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD PARA MAYORES DE 25 AÑOS
MODELO
Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
PROGRAMA DE CONTENIDOS MÍNIMOS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN PARA LA
MATERIA DE QUÍMICA. Convocatoria 2014
Para las pruebas de “Acceso a la Universidad para Mayores de 25 años” los estudiantes deben tener en cuenta ciertos contenidos mínimos de la disciplina. A continuación, se describen dichos contenidos:  El alumno deberá conocer la terminología adecuada además de la formulación química, tanto inorgánica como orgánica que deberá dominarse con soltura a nivel de compuestos habituales sabiendo formular correctamente los principales grupos o familias químicas tanto de carácter orgánico como inorgánico.  El alumno debe conocer la clasificación periódica de los elementos así como sus propiedades periódicas.  El alumno debe entender y diferenciar los tipos de enlace químico (enlace iónico, covalente, metálico) y las propiedades de las sustancias.  El alumno debe conocer los conceptos de entalpía, entropía y energía libre, así como los procesos de transformación energética en las reacciones químicas, tanto en estado líquido como en estado gaseoso.  Debe comprender el concepto de equilibrio químico, los factores que afectan a la condición de equilibrio y su estudio aplicado a reacciones ácido‐base, equilibrios heterogéneos y reacciones de oxidación‐reducción.  Es fundamental el conocimiento del criterio de ácido y base estudiando el concepto de pH, su cálculo, las volumetrías ácido‐base y el tratamiento cualitativo de las disoluciones acuosas de sales como casos particulares de equilibrios ácido‐base.  Debe conocer las reacciones oxidación‐reducción, el concepto de potencial de reducción, volumetrías redox y las principales aplicaciones (pilas y baterías eléctricas).  Debe conocer y distinguir perfectamente las diferentes funciones orgánicas su nomenclatura y formulación de las principales funciones orgánicas (alcoholes y ácidos orgánicos, los ésteres, etc. y sus principales reacciones) VALORACIÓN: El ejercicio constará de dos repertorios, A y B, entre los que el alumno deberá elegir sólo uno de ellos, de 5 cuestiones cada uno. Estas cuestiones podrán ser teóricas (definiciones, conceptos) o teórico‐prácticas (aplicación de conceptos a ejemplos, elementos o compuestos concretos) y ejercicios de problemas. Cada cuestión o ejercicio de problemas se valorará con 2 puntos y podrán tener uno o varios apartados, puntuando cada apartado con un mínimo de 0.25 puntos. A la hora de calificar cada ejercicio se tendrá en cuenta:  La claridad, orden y limpieza en la resolución de los ejercicios.  El correcto desarrollo de cada uno de los apartados de los que consta el ejercicio (no remitirse a indicar el resultado final de una cuestión o cálculos propuestos)  La correcta expresión así como las faltas de ortografía en la exposición de conceptos y definiciones.  La obtención de un resultado correcto. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID
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Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
ORIENTACIONES PARA LA MATERIA DE QUÍMICA. Convocatoria 2014
La química es una ciencia experimental cuyo objetivo se centra en el estudio de la composición, estructura y propiedades de la materia y en el de sus transformaciones. Los alumnos comienzan el estudio de la Química con el desarrollo de un conjunto de conceptos básicos que se van ampliando en profundidad y contenido. Así, una buena comprensión y el conocimiento claro de estos conceptos proporciona una herramienta para la compresión del mundo en que se desenvuelven, no sólo por sus repercusiones directas en numerosos ámbitos de la sociedad actual, sino por su relación con otros campos del conocimiento como la medicina, la farmacología, las tecnologías de nuevos materiales y de la alimentación, las ciencias medioambientales, la bioquímica, etc. Para las pruebas de “Acceso a la Universidad para Mayores de 25 años” los estudiantes deben tener en cuenta estos conceptos básicos de la disciplina a un nivel similar al que se imparte en el actual bachillerato. A continuación, se describen dichos conceptos agrupados en bloques: 
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Se parte de un bloque de contenidos comunes destinado a familiarizar a los alumnos con las estrategias básicas de la actividad científica como el planteamiento de problemas y la toma de decisiones, así como elaboración de estrategias de resolución y análisis de resultados y de su fiabilidad. Para ello deberá conocer y utilizar la terminología adecuada. El alumno debe estudiar la estructura atómica y clasificación periódica de los elementos desde el átomo de Bohr hasta el modelo cuántico, así como la evolución histórica de la ordenación periódica de los elementos, sus estructura electrónica y las tendencias periódicas en las propiedades de los elementos. El alumno debe comprender los diferentes tipos de enlace químico y las propiedades de las sustancias: el enlace covalente, los enlaces entre moléculas, el enlace iónico, el enlace metálico y las propiedades de algunas sustancias de interés biológico e industrial en función de sus estructuras o enlaces característicos. El alumno debe entender que la energía juega un papel primordial en todos los procesos químicos estudiando las transformaciones energéticas en las reacciones químicas: energía y reacción química, calor de reacción, aplicaciones energéticas de las reacciones químicas: repercusiones sociales y medioambientales. Conceptos de entalpía, entropía y energía libre. Debe comprender el concepto de equilibrio químico estudiando las características macroscópicas y la interpretación submicroscópica del estado de equilibrio así como los factores que afectan a la condición de equilibrio. Se estudiarán las reacciones de precipitación como ejemplo de equilibrio heterogéneo y sus aplicaciones analíticas así como, las aplicaciones del equilibrio químico a la vida cotidiana y a procesos industriales. Se hará hincapié en el estudio del concepto de ácidos y bases estudiando el concepto de pH, su cálculo, medida e importancia en la vida cotidiana y su interés medioambiental. La utilización de dicho concepto para el estudio y aplicabilidad de las volumetrías ácido‐base y el tratamiento cualitativo de las disoluciones acuosas de sales como casos particulares de equilibrios ácido‐base. Se lleva a cabo la introducción a la electroquímica, estudiando las reacciones oxidación‐reducción, el concepto de potencial de reducción, volumetrías redox y las aplicaciones y repercusiones de las reacciones redox (pilas y baterías eléctricas). Además se estudia la electrólisis desde el punto de vista de su importancia industrial y económica, la corrosión metálica y el tratamiento de residuos para su reciclaje. UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE MADRID
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Convocatoria 2014
MATERIA: QUÍMICA
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Por último debe conocer el complejo mundo de la química del carbono mediante el estudio de algunas funciones orgánicas revisando la nomenclatura y formulación de las principales funciones orgánicas (alcoholes y ácidos orgánicos, los esteres, polímeros y sus principales reacciones), Se dedica una parte de este bloque a la síntesis de medicamentos, su importancia y repercusión de la industria química orgánica. Atendiendo a esta orientación, para conseguir una preparación básica, se puede seguir el siguiente programa:  Contenidos comunes: estrategias básicas de la actividad científica  Estructura atómica y clasificación periódica de los elementos  Enlace químico y propiedades de las sustancias  Transformaciones energéticas en las reacciones químicas  El equilibrio químico  Ácidos y bases  Introducción a la electroquímica  Estudio de las funciones orgánicas Los conceptos de estudio deben ser los básicos y generales enmarcados en los temas propuestos, necesarios y suficientes para entender y resolver ejercicios sobre los mismos. La formulación química, tanto inorgánica como orgánica debe dominarse con soltura a nivel de compuestos habituales. BIBLIOGRAFÍA: Como ejemplo pueden citarse: 
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Química (Bachillerato 2), editorial Bruño. Química 2, editorial McGraw‐Hill. Física y Química, editorial Edebé. Problemas de Química, editorial Prentice Hall. Entre otros, como cualquier libro de texto de Química del actual 2º de bachillerato o los textos correspondientes al antiguo 3º de B.U.P. y C.O.U., así como, textos de Química General que cubran los conceptos básicos, pueden emplearse para el estudio de la asignatura.