Curso: Ciencias CUARTA JORNADA DE EVALUACIÓN GENERAL CIENCIAS-ONLINE MÓDULO ELECTIVO QUÍMICA 2017 Para la solución de algunos de los ejercicios propuestos, se adjunta una parte del Sistema Periódico hasta el elemento Nº 20. 1 2 Número atómico H 1,0 He 4,0 Masa atómica 3 4 5 6 7 8 9 10 Li Be B C N O F Ne 6,9 9,0 10,8 12,0 14,0 16,0 19,0 20,2 Na 11 Mg 12 13 14 15 16 17 18 23,0 24,3 27,0 28,1 31,0 32,0 35,5 39,9 19 Al Si P S Cl Ar 20 K Ca 39,1 40,0 Para la solución de algunos de los ejercicios propuestos tenga presente que: Use g = 10 m/s2, a menos que se especifique otro valor. 2 Este ensayo consta de 80 preguntas de los tres subsectores de Ciencias. Está organizado de modo que las primeras 54 preguntas corresponden al Módulo Común (18 preguntas de Biología, 18 preguntas de Física y 18 preguntas de Química) más 26 preguntas del Módulo Electivo de Química. 1. En términos generales los carbohidratos son utilizados como fuente energética de uso inmediato, en consecuencia, es correcto afirmar que la molécula que se metaboliza para generar energía es el(la) A) B) C) D) E) 2. almidón hepático. glicógeno hepático. glucosa plasmática. insulina plasmática. piruvato plasmático. El ADN y ARN presentan estructuras químicas semejantes, pero desempeñan funciones biológicas diferentes. Sobre estos dos tipos de ácidos nucleicos es correcto afirmar que I) II) III) A) B) C) D) E) el ADN es el portador de la información genética de célula. en el ARN está transcrita la información genética que será traducida a proteínas. tanto ADN como ARN son determinantes en el funcionamiento metabólico celular. Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y II. I, II y III. 3 3. A partir del análisis de la siguiente imagen, en la cual ingresa una partícula sólida a la célula, es correcto afirmar que A) B) C) D) E) 4. es un tipo de cotransporte. ocurre sin gasto energético. representa al proceso de pinocitosis. se trata de una modalidad de transporte activo. el transporte ocurre a favor de gradiente de concentración. La imagen presenta etapas del proceso de meiosis A B C D ¿Cuál es la secuencia temporal para este proceso en función de las imágenes presentadas? A) B) C) D) E) A-B-C-D A-C-B-D A-C-D-B D-B-C-A D-C-B-A 4 5. La siguiente figura muestra la conformación cromosómica para tres tipos celulares de organismos diferentes (A, B y C) en distintas etapas del ciclo celular. Las células de los organismos A y B están en una etapa de mitosis y la célula del organismo C en una etapa de meiosis. A partir del análisis de estos estados, se puede afirmar que las células A, B y C son respectivamente, I) II) III) haploide, diploide y haploide. c ADN, 2c ADN y 2c ADN. presentan valor de n igual a 3, 2 y 1. Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) 6. I. II. III. I y II. y III. A un cultivo de células en etapa G1 se le aplica una droga que inhibe la función de las enzimas participantes de la etapa siguiente, en consecuencia se espera que estas células A) B) C) D) E) 7. solo solo solo solo I, II generen ARN defectuoso. no puedan realizar citocinesis. no puedan avanzar a la fase M. se mantengan en una prolongada etapa G2. biosinteticen más proteínas que sin la droga aplicada. ¿Cuál(es) de las siguientes acciones puede(n) alterar la fertilidad femenina en la especie humana? I) II) III) A) B) C) D) E) Extirpación de gónadas. Administración de hormonas análogas a las de neurohipófisis. Administración de hormonas análogas a las producidas por los ovarios. Solo I. Solo II. Solo I y II. Solo I y III. I, II y III. 5 8. Se prepararon 2 cultivos de células musculares. El grupo 1 no recibió ningún tratamiento, mientras que el grupo 2 recibió un tratamiento que imita los efectos del ejercicio físico. Después de un tiempo se reemplazaron en los medios de cultivos las células musculares por células de tejido adiposo blanco. Se observó que las células de tejido adiposo tratadas con el medio de cultivo del grupo 2 experimentaron cambios y desarrollaron propiedades de la grasa parda, que es la que tiene elevada cantidad de mitocondrias y participa en la termorregulación. ¿Cuál de las siguientes hipótesis está experimental? A) B) C) D) E) 9. siendo probada en este procedimiento El músculo produce una sustancia que altera el tejido adiposo. El tejido adiposo altera el trabajo de las células musculares ejercitadas. Solo se produce cambio en las células musculares en respuesta al ejercicio físico. Las células musculares en reposo y en ejercicio producen cambios en el tejido adiposo. El ejercicio físico produce que el músculo libere una sustancia que modifica al tejido adiposo. Un equipo de investigación trabaja en aislar e identificar un compuesto orgánico producido por un organismo animal. De esta sustancia se conoce que: Presenta estructura molecular compleja. Es transportada en el plasma sanguíneo sin la necesidad de moléculas trasportadoras Funciona como mensajero químico estimulando a un órgano blanco, permitiendo la secreción de una segunda sustancia química que posee como uno de sus efectos elevar la temperatura. El aumento de la concentración plasmática de la segunda sustancia disminuye significativamente la concentración plasmática de la sustancia que se está investigando. A partir de la información entregada se puede afirmar que la sustancia a aislar es una hormona I) II) III) A) B) C) D) E) del tipo trófica. de naturaleza liposoluble. secretada por la glándula tiroides. Solo I. Solo II. Solo I y III. Solo II y III. I, II y III. 6 10. El grafico representa la variación de la glicemia de dos individuos en un rango de 3 horas, comenzando a contabilizar (tiempo cero) desde que ambos comieron un alimento rico en carbohidratos. Sujeto A Sujeto B A ambos sujetos se les determinó la concentración de insulina plasmática y se obtuvo lo siguiente: - Sujeto A: baja concentración de insulina, muy por bajo el promedio. Sujeto B: concentración de insulina normal. Según lo mencionado anteriormente, ¿cuál de las siguientes inferencias es correcta? A) B) C) D) E) El sujeto B presenta alteraciones en los receptores de insulina. Ambos sujetos tienen problemas para regular la glicemia. El sujeto A padece de diabetes insulinodependiente. El sujeto B es incapaz de sintetizar insulina. El sujeto A padece de diabetes tipo II. 7 11. El siguiente gráfico representa la variación de niveles de hormonas sexuales femeninas durante un ciclo de 28 días. Niveles plasmáticos (u.a) --------- Estrógeno Progesterona Días del ciclo A partir del análisis de éste es correcto concluir que A) B) C) D) E) en la fase proliferativa disminuyen el nivel de estrógenos. la progesterona comienza a elevarse en la fase proliferativa. los máximos niveles de estrógenos coinciden con la menstruación. alrededor del día probable de ovulación el nivel de estrógenos es elevado. el aumento del nivel de progesterona en la fase preovulatoria del ciclo indica embarazo. 12. ¿Cuál(es) de lo(s) siguientes enunciados es(son) correctos respecto a la descendencia obtenida a partir de un cruce entre un organismo homocigoto y otro heterocigoto, si los genes interactúan según herencia incompleta? I) II) III) A) B) C) D) E) 50% de la descendencia será heterocigota. 100 % de la descendencia presentará los fenotipos de los parentales. 25% de la descendencia presentará fenotipo distinto al de los parentales. Solo I. Solo II. Solo I y II. Solo II y III. I, II y III. 8 13. Se realizó el estudio genealógico en una familia en la cual, desde el nacimiento se presentaba en sus integrantes crecimiento deficitario a nivel físico y neurológico. De acuerdo a lo presentado, ¿cuál es el patrón hereditario que manifiestan los sujetos afectados? A) B) C) D) E) Dominante ligado al cromosoma X. Recesivo ligado al cromosoma Y. Dominante autosómica. Mitocondrial. Holándrica. 14. Durante una investigación ecológica, en una laguna se encontró una nueva especie de organismo. Se necesita determinar su modalidad de nutrición. ¿Cuál(es) de las siguientes acciones, en ambiente controlado, permite(n) determinar de manera inequívoca si el organismo es autótrofo? I) Inhibir la fuente de energía lumínica. II) Inhibir la fuente de materia orgánica. III) Inhibir la fuente de materia inorgánica. A) B) C) D) E) Solo I. Solo I y II. Solo I y III. Solo II y III. I, II y III. 15. ¿Cuál de los siguientes conceptos ecológicos está en oposición al de potencial biótico? A) B) C) D) E) Capacidad de carga. Resistencia ambiental. Crecimiento poblacional. Crecimiento exponencial. Velocidad de crecimiento. 9 Cantidad de animales 16. El siguiente gráfico da cuenta la relación entre cantidad de organismos A y B en función de la humedad relativa del suelo. Humedad relativa del suelo A partir del análisis de la información presentada es posible inferir que el organismo A) B) C) D) E) A B A A B y B en un ambiente húmedo de 90% se encuentran en igual cantidad. lo encontraremos en las formaciones rocosas del desierto de Atacama. lo encontraremos en las riberas de los ríos de la región de Aysén. y B los encontraremos en abundancia en los bosques valdivianos. lo encontraremos preferentemente en los humedales de Chiloé. 17. La polinización de plantas que ocurre por acción de algunos tipos de aves recibe el nombre de ornitofilia. En Chile, cerca del 20% de plantas leñosas del bosque son polinizadas por una especie de colibrí que reside en el lugar. Frente a esta información se puede afirmar que en esta interacción A) B) C) D) E) el tipo de asociación que opera es comensalismo. al fumigar el desierto, aumenta la población de colibríes. una sequía prolongada perjudica a la población de colibríes. si aumenta la población de plantas, disminuye la polinización. se benefician las aves y no hay perjuicio ni beneficio para las plantas. 10 18. El siguiente gráfico muestra los ciclos de crecimiento poblacional de 3 especies en un recipiente de cultivo en el laboratorio. Al inicio del experimento el recipiente contenía solo a la especie 1 y en tiempos sucesivos se introdujeron organismos de las especies 2 y 3. La variación en la cantidad de organismos en el tiempo se registró en la siguiente gráfica. A partir de la información proporcionada. ¿Qué efecto tiene la especie 3 sobre las especies 1 y 2? (+ favorable; - perjudicial; 0 neutro) A) B) C) D) E) Especie 1 + + 0 Especie 2 + + + 19. Una banda instrumental tocando los acordes de una marcha, se acerca al público situado en una plaza. Si los instrumentos usados son los pitos, las trompetas, las cajas, los platillos y el tambor, entonces el sonido que primero llegará al público será el emitido por A) B) C) D) E) los pitos. las trompetas. los platillos. las cajas. todos los sonidos llegan al mismo tiempo. 11 20. Los diagramas representan los perfiles de 2 ondas sonoras de igual amplitud en un mismo medio homogéneo. H P R H P R Al respecto, se puede afirmar correctamente que estas ondas sonoras tienen I) II) III) A) B) C) D) E) Solo Solo Solo Solo Solo distinta intensidad. diferente frecuencia. diferente longitud de onda. I. II. III. I y III. II y III. 21. Un alumno afirma que cuando una onda de sonido pasa del aire al agua I) II) III) su longitud de onda aumenta. su frecuencia disminuye. disminuye su rapidez. De las afirmaciones anteriores es (son) falsa(s) A) B) C) D) E) solo solo solo solo solo I. II. III. I y II. II y III. 12 22. ¿Cuál(es) de las siguientes preposiciones es (son) correcta(s) con respecto a la luz? I) II) III) A) B) C) D) E) Al pasar del agua al aire su rapidez aumenta. Al pasar del vacío a la atmósfera terrestre la frecuencia no cambia. Al pasar del aire al vidrio de una ventana la longitud de onda aumenta. Solo II. Solo I y II. Solo I y III. Solo II y III. I, II y III. 23. Un objeto muy pequeño se ubica entre el foco y el vértice de un espejo esférico cóncavo. Entonces, las características de la imagen son A) B) C) D) E) virtual, derecha y de menor tamaño que el objeto. virtual, derecha y de igual tamaño que el objeto. real, invertida y de mayor tamaño que el objeto. real, invertida y de igual tamaño que el objeto. virtual, derecha y de mayor tamaño que el objeto. 24. La posición en función del tiempo de un cuerpo está dada en el Sistema Internacional de Unidades por x = 18 + 9t – 3t2. Considerando que x está en metros y t en segundos, entonces, los valores de la posición inicial en (m), la rapidez inicial en (m/s) y el módulo de la aceleración, en m/s2, son respectivamente A) B) C) D) E) 0, 6, 9, 18, 18, 9 3 6 9 9 y y y y y 3 3 6 6 3 25. Un móvil se mueve por un camilo rectilíneo generando el gráfico de la figura. En base a este gráfico podemos afirmar que entre los 0 s y los 30 s su desplazamiento fue de valor x (m) A) B) C) D) E) -40 -10 0 10 80 m m m m m 40 0 -10 13 5 30 t(s) 26. Despreciando los efectos del roce con el aire, ¿cuál de las siguientes alternativas, es una característica del movimiento de un cuerpo que se lanza verticalmente hacia arriba? A) B) C) D) E) Rapidez Rapidez Rapidez Rapidez Rapidez constante variable y constante variable y variable y y aceleración variable aceleración constante no nula y aceleración constante no nula aceleración nula aceleración variable 27. Un grupo de estudiantes desea comprobar la proporcionalidad inversa entre la compresión de un resorte y la fuerza aplicada. Para esto colocan un resorte de forma vertical y dejan caer sobre éste, cuerpos de diferentes masas anotando así los resultados en la tabla que se presenta a continuación. m Magnitud del peso del cuerpo [N] 10 15 20 25 30 Compresión [cm] 5,0 7,5 10,0 12,5 15.0 Respecto a este experimento y las etapas del método científico, ¿cuál de las siguientes aseveraciones es correcta? A) B) C) D) E) Se comprobó la hipótesis, ya que, la compresión efectivamente dio inversamente proporcional a la fuerza aplicada. Se refutó la hipótesis, ya que, la compresión dio directamente proporcional a la fuerza aplicada. La experimentación no es acorde a la hipótesis, ya que, deberían haber colocado las masas en reposo encima del resorte y no dejarlas caer. La hipótesis está mal planteada, ya que, solo se puede comprobar aplicando fuerzas sobre el resorte y no colocando masas. La experimentación está errada, ya que deberían haber trabajado con diferentes resortes y dejar caer el mismo cuerpo. 28. Dos personas tiran de una cuerda en sentido opuesto si cada una ejerce una fuerza de magnitud 50 N, entonces, es correcto que la tensión presente en la cuerda mide A) B) C) D) E) 0N 50 N 100 N mayor que 50 N pero menor que 100 N menor de 50 N, pero mayor que 25 N 14 29. Se aplica una fuerza variable sobre un objeto durante 20 s. El impulso que recibió este objeto mide A) B) C) D) E) 4.000 2.000 200 100 10 F[N] Ns Ns Ns Ns Ns 200 20 t[s] 30. Sobre un riel, horizontal y recto, se ubica un carro de masa M [kg], inicialmente en reposo, y sobre él se ejerce una fuerza neta. El siguiente gráfico muestra la magnitud de la fuerza neta ejercida versus la distancia recorrida por un móvil. F[N] 20 5 15 d[m] De acuerdo con la información entregada el trabajo mecánico efectuado sobre el carro, hasta que la distancia es de 15 m, es de magnitud A) B) C) D) E) 25 50 200 250 300 J J J J J 15 31. Una esfera de acero de masa 100 g comprime, 50 cm, un resorte de constante elástica 600 N/m. Al ser liberada la esfera viaja a través de una plataforma y alcanzando a llegar justo hasta el punto Z, tal como muestra la figura Z Y X Los datos que se registraron en el experimento fueron: PUNTO ECINÉTICA [J] EPOTENCIAL GRAVITATORIA [J] X 50 0 Y 25 20 Z 0 40 De la información dada se puede inferir correctamente que I) II) III) hasta el punto X el roce es despreciable. durante el recorrido hubo disipación de energía. la energía mecánica se conserva en todo el recorrido. Es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) solo solo solo solo solo I. II. III. I y II. II y III. 32. En un laboratorio de ciencias una barra metálica de largo L es calentada, por conducción, de modo que logra dilatarse un centésimo de su largo original. Respecto a la magnitud de la dilatación es correcto afirmar que depende I) II) III) A) B) C) D) E) solo solo solo solo I, II del material del cual está hecha la barra. de la variación de temperatura de la barra. del tamaño de la barra. I. I y II. I y III. II y III. y III. 16 33. En un calorímetro, de capacidad térmica despreciable, hay 300 g de agua a 40ºC, y se vierte sobre ella una cantidad desconocida de agua a 70°C. Si se sabe que el equilibrio térmico entre estas masas se alcanzó a los 50°C, ¿cuánta cantidad de agua a 70°c se vertió en el calorímetro? Datos: cagua = 1,0 cal/g·°C chielo = 0,5 cal/g·°C Lf = 80 cal/g A) B) C) D) E) 150 200 300 500 525 g g g g g 34. De acuerdo con la Segunda Ley de Kepler es correcto afirmar que, conforme aumenta la distancia desde el Sol a un planeta en una órbita elíptica, su rapidez orbital A) B) C) D) E) aumenta. disminuye. permanece constante. dependerá de la masa del planeta. puede aumentar como disminuir dependiendo del planeta. 35. Chile es un país altamente sísmico debido a que se ubica cercano al límite __________ que se produce entre la placa de Nazca y la placa Sudamericana. Respecto a las escalas sísmicas utilizadas en este país es correcto afirmar que la escala de __________ registra la magnitud del sismo, mientras que la escala de ___________ registra la intensidad. Las palabras que deben ir en los espacios para que el párrafo anterior esté correcto son: A) B) C) D) E) convergente – Mercalli – Richter divergente – Mercalli – Richter transformante – Richter – Mercalli destructivo – Richter – Mercalli constructivo – Mercalli - Richter 36. De los ocho planetas que constituyen el Sistema Solar actual, los cuales se dividen en dos categorías, rocosos o interiores y gaseosos o exteriores. Entonces, el planeta rocoso y el planeta gaseoso, más cercano a la Tierra, son respectivamente A) B) C) D) E) Venus y Marte. Venus y Saturno. Marte y Júpiter. Venus y Júpiter. Marte y Saturno. 17 37. Respecto de las siguientes especies químicas se sabe que: 40 A 1. 2. X +2 B Y 17 -1 Son isoelectrónicas Coinciden en el número de neutrones De acuerdo con la información anterior, se concluye que los valores para A y B en las especies son respectivamente: A) B) C) D) E) A 18 20 18 20 14 B 39 37 37 39 43 38. Considere la siguiente configuración electrónica para el átomo de nitrógeno: 1s2 2s2 2p2 3s1 Teniendo en cuenta los distintos estados excitados que puede presentar un mismo átomo, sería correcto afirmar de esta configuración electrónica lo siguiente: A) B) C) D) E) el átomo se encuentra en estado basal. el átomo tiene propiedades diamagnéticas. corresponde al estado excitado del ion N+3 es un átomo con 2 niveles completos con electrones. si el átomo alcanza estado fundamental quedará con 5 electrones de valencia. 39. Un elemento químico que presenta un alto potencial de ionización debe necesariamente presentar un I) II) III) marcado carácter metálico. alto valor para la electronegatividad. bajo valor para el radio atómico comparado con los otros átomos del mismo período. De las anteriores es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) solo solo solo solo solo I. II. III. I y II. I y III. 18 40. Respecto de un elemento representativo, se conoce la siguiente información: Posee, en estado basal, 3 niveles de energía con electrones. Se estabiliza electrónicamente adoptando carga -2, +4 o +6. De acuerdo con esta información se puede inferir que el elemento podría ser A) B) C) D) E) Magnesio Calcio Fósforo Oxígeno Azufre 41. Los esquemas moleculares en las alternativas representan a las diferentes geometrías, establecidas en la Teoría de Repulsión Electrónica (TRPECV). Al respecto, ¿cuál de estas geometrías presenta el mayor valor para el ángulo de enlace Y-X-Y? 19 42. Con el propósito de identificar a un compuesto sólido se realizaron algunas pruebas de laboratorio. Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla: Prueba Solubilidad en H2O (agua) Solubilidad en CH3CH2OH (etanol) Solubilidad en CCl4 (tetracloruro de carbono) Conductividad eléctrica en solución acuosa Temperatura de Fusión Resultado Soluble (ensayo positivo) Poco Soluble (ensayo positivo) Insoluble (ensayo negativo) No conduce (ensayo negativo) 146°C (ensayo positivo) De acuerdo con estos resultados, se puede concluir que el compuesto podría ser: A) B) C) D) E) HCl KOH C6H12O6 SO3 LiF 20 43. La ocratoxina A es una micotoxina producida por hongos, que ataca principalmente a los riñones. A este compuesto se le atribuyen efectos carcinogénicos y teratogénicos para el ser humano. Este año, en Chile, se retiraron del mercado varias marcas del condimento merkén debido a la presencia de esta toxina. La estructura de esta ocratoxina A es la siguiente: Analizando la estructura se comprueba que la única función orgánica que NO está presente es el (la) A) B) C) D) E) ácido carboxílico. amida. fenol. éster. cetona. 44. El siguiente compuesto orgánico oxigenado puede nombrarse como: I) II) III) metil propiléter. metoxi propano. propanoato de metilo. De las anteriores es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) solo solo solo solo I, II I. II. III. I y II. y III. 21 45. La estabilidad de las moléculas orgánicas está íntimamente relacionada con su estructura. Cuando las moléculas presentan enlaces dobles o triples (insaturaciones) la estabilidad puede evaluarse considerando la conjugación de estos enlaces múltiples o también, evaluando si son o no compuestos con aromaticidad. Al respecto, se detallan algunos ejemplos de parejas de compuestos orgánicos insaturados: De acuerdo a lo planteado, ¿cuál de las siguientes moléculas debería ser la más estable? 22 46. Una misma molécula puede ser interconvertida en otros compuestos, dependiendo de los sustratos, solventes y reactivos ocupados. Al respecto, ¿cuál de los siguientes compuestos se generó mediante una reacción de sustitución? (Considere la molécula central como reactivo de partida) 47. ¿Cuál de las siguientes cantidades de sustancia contiene exactamente medio mol de átomos de oxígeno? A) B) C) D) E) 3,01·1023 moléculas de CO2 6,02·1022 moléculas de C5H10O5 0,25 moles de CaO4 6,02·1023 moléculas de H2O 0,25 moles de NaOH 48. Si al comparar 2 sustancias se concluye que ambas son alótropos de un elemento, entonces sería correcto afirmar que A) B) C) D) E) las sustancias poseen la misma fórmula empírica. hay similitud en las propiedades químicas de ambas sustancias. la masa de ambas sustancias debe ser la misma. ambas sustancias están formadas por el mismo tipo de átomo. en la composición de ambas sustancias hay carbono. 23 49. En la figura se muestra una balanza que contiene 2 moles de un elemento X en el plato izquierdo y 2 moles de un elemento Y en el plato derecho: De acuerdo con los datos entregados y el análisis de la figura, se puede afirmar correctamente que I) II) III) A) B) C) D) E) ambos platos poseen igual masa pues coinciden en el número de moles. el plato izquierdo debe contener mayor cantidad de átomos. el compuesto X debe presentar mayor masa molar que el compuesto Y. Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y II. I, II y III. 24 50. En el siguiente gráfico se muestra la solubilidad de un compuesto polar en agua (100 gramos de este solvente) respecto del cambio en la temperatura: De acuerdo con el gráfico se puede afirmar correctamente que: I) II) III) A) B) C) D) E) el soluto es sólido y se encuentran disuelto en agua. una solución acuosa saturada de este compuesto se insatura si la temperatura baja. una solución acuosa insaturada de este compuesto puede saturarse evaporando solvente. Solo I. Solo II. Solo I y II. Solo I y III. I, II y III. 25 51. Una disolución acuosa de concentración 5,0 Molar se encuentra contenida en un matraz de aforo con capacidad para 100 mililitros. Una alícuota de 20 mililitros de esta solución se vierten en un vaso de precipitado que contiene 40 mililitros de agua. El procedimiento anterior queda detallado en el siguiente esquema: Al respecto, ¿cuántos moles de soluto estarán contenidos en el vaso de precipitado? A) B) C) D) E) 0,10 0,50 0,16 0,13 0,25 mol mol mol mol mol 52. En un laboratorio se mezclaron 3 soluciones acuosas con distintos solutos, de acuerdo con: Soluto Solvente Concentración Solución Volumen Solución AlCl3 NaCl FeCl2 Agua Agua Agua 0,2 mol/L 0,6 mol/L 0,3 mol/L 100 mL 200 mL 100 mL Si los 3 solutos son iónicos y se encuentran disociados en un 100%, entonces la concentración Molar del ion cloruro Cl- en la mezcla será Nota: Asuma volúmenes aditivos para las soluciones A) B) C) D) E) 0,60 0,40 0,33 0,28 0,20 mol/L mol/L mol/L mol/L mol/L 26 53. 2 soluciones se prepararon disolviendo el mismo soluto en agua. Si la temperatura de ebullición de ambas es la misma, entonces sería correcto afirmar que el (la): I) II) III) A) B) C) D) E) soluto adicionado se disocia generando iones. masa de soluto agregado en ambas soluciones es la misma. concentración molal de ambas soluciones es igual. Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y III. I, II y III. 54. La solubilidad de un compuesto desconocido en agua respecto del aumento en la temperatura se detalla en el siguiente gráfico: Respecto del análisis de los datos consignados, se hicieron las siguientes afirmaciones: I) a 20°C es posible disolver completamente 8,0 gramos de este soluto en un volumen de 100 gramos de agua. II) si se desea obtener una solución saturada a 50°C debieran disolverse 45 gramos de este compuesto en 300 gramos de agua. III) al enfriar una solución saturada de este compuesto desde 70°C hasta 20°C, se obtendrá una solución saturada y precipitarán 23 gramos de compuesto. De las anteriores es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) solo solo solo solo I, II I. II. III. I y II. y III. 27 55. Los modelos atómicos son una representación simplificada que tratan de explicar las posiciones de las partículas que los contienen. Teniendo en cuenta el modelo establecido por Niels Bohr, la siguiente especie química A) B) C) D) E) se considera neutra. corresponde a un gas inerte. posee más electrones que protones. da cuenta de un elemento en estado excitado. presenta el segundo nivel con electrones incompleto. 56. Dos elementos químicos distintos X e Y, presentan las siguientes características: X es más electronegativo que Y. Y posee mayor radio atómico que X. Ambos átomos tienen comportamiento químico similar. De acuerdo con lo anterior, X e Y podrían ser A) B) C) D) E) X Li Li C Ca He Y K Be Be Mg Ne 28 57. El siguiente gráfico da cuenta del cinturón de estabilidad nuclear de algunos elementos químicos: Si un elemento radiactivo se estabiliza emitiendo partículas beta (negativas), entonces debe encontrarse preferentemente en el sector del gráfico identificado con el número A) B) C) D) E) 1 2 3 4 5 58. Un compuesto que contiene un elemento radiactivo es utilizado como marcador en algunos procesos agrícolas. Si este elemento posee un tiempo de vida media de 6 horas y al aplicarlo se utilizan 200 miligramos, ¿cuánto tiempo debe pasar para que la masa remanente (lo que queda sin desintegrase) sea menor al 10%? A) B) C) D) E) 6 horas. 12 horas. 18 horas. 20 horas. 24 horas. 29 59. Considere la siguiente reacción nuclear: 3 1 H + 9 4 Be X + Y + 1 0 n En ella, los compuestos X e Y debieran ser X A) 5 2 B) 4 2 C) 3 2 D) 4 2 E) 4 2 Y He He He He He 7 3 7 3 7 3 6 3 5 3 Li Li Li Li Li 60. Un compuesto químico posee las siguientes propiedades fisicoquímicas: Es soluble en agua y se disocia generando iones. a temperatura ambiente es un gas diatómico. Disuelto en agua es capaz de conducir la corriente eléctrica. De acuerdo con lo anterior, se concluye que el compuesto debiese ser: A) B) C) D) E) CH4 LiOH NaCl HCl N2 61. El enlace dativo o covalente coordinado es aquel donde se comparten electrones (1 par), estos son aportados solo por uno de los átomos que forman el enlace. De acuerdo con esto, ¿qué molécula en las alternativas debe presentar este tipo de interacción covalente, pero de naturaleza apolar? A) B) C) D) E) O3 SO2 H2SO4 KOH SO3 30 62. El fenómeno de la isomería está extensamente presente en muchas moléculas con o sin funciones orgánicas. Al respecto y de acuerdo con sus conocimientos, ¿cuál de las siguientes parejas de moléculas se consideran isómeros entre sí? A) B) C) D) E) 31 63. Considere la siguiente secuencia de reacciones orgánicas: Al respecto, las reacciones 3, 4 y 5 corresponden respectivamente a A) B) C) D) E) Reacción 3 sustitución adición eliminación sustitución eliminación Reacción 4 eliminación oxidación adición oxidación adición Reacción 5 oxidación sustitución oxidación eliminación sustitución 32 64. Considere el siguiente fragmento de un polímero de condensación: De acuerdo con su estructura y composición, ¿cuál de los siguientes monómeros puede formar el polímero mencionado? 33 65. El Kevlar ®, es un polímero utilizado en la confección de fibras (hilos), cuerdas de alta resistencia, telas reforzadas (ropa de seguridad, chalecos antibala) y gran variedad de materiales compuestos (cascos, piezas de aviones, etc.) A continuación se muestra parte de la estructura de este polímero: De acuerdo con lo anterior es correcto afirmar lo siguiente, excepto que: A) B) C) D) E) el polímero es de naturaleza orgánica. el Kevlar tiene origen sintético, a pesar de poseer carbono. los monómeros que lo forman poseen enlaces dobles y triples. en la estructura del polímero hay enlaces puente de hidrógeno. el Kevlar se considera un copolímero de condensación. 34 66. A continuación se presenta el mecanismo general de formación de cierto tipo de polímero Del análisis de las reacciones se puede concluir correctamente que: I) II) III) A) B) C) D) E) corresponde a una polimerización catiónica. se trata de un mecanismo de adición. la especie A+ se considera el iniciador. Solo I. Solo II. Solo III. Solo I y III. I, II y III. 67. Considerando la siguiente reacción de descomposición térmica NO balanceada KClO3 Δ KCl + O2 Teniendo en cuenta las relaciones estequiométricas entre el reactivo y los productos, ¿cuántos litros de oxígeno gaseoso (medidos a 0°C y 1 atm) se producen al descomponer 1 mol de clorato de potasio (KClO3)? A) B) C) D) E) 11,2 22,4 33,6 44,8 56,0 litros litros litros litros litros 35 68. La reacción entre Hierro metálico (Fe) y HCl genera gas hidrógeno y el compuesto FeCl3: 2 Fe + 6 HCl 2 FeCl3 + 3 H2 Teniendo en cuenta lo anterior, ¿qué combinación de reactivos genera mayor cantidad de producto? A) B) C) D) E) Moles de Fe 6 6 4 2 3 Moles de HCl 6 4 6 8 9 69. En un experimento, cierta cantidad de hidróxido de sodio (NaOH) se disuelve en agua hasta formar una solución de concentración 25% masa/masa y densidad 1,2 gramos/mililitros. De acuerdo a los datos anteriores es posible asegurar que la mezcla debe presentar: I) II) III) A) B) C) D) E) 75 gramos de solvente. concentración igual a 30% masa/volumen. 7,5 moles de NaOH por cada litro de solución. Solo I. Solo II. Solo III. Solo II y III. I, II y III. 70. El vinagre es una disolución obtenida por la fermentación acética del alcohol. Se trata de una mezcla formada (mayoritariamente) por agua y ácido acético (CH3COOH), con una concentración que va de 3% al 5% volumen/volumen. Si se requiere bajar la concentración del vinagre desde un 5%v/v hasta un 3% v/v y formar 100 mililitros de esta, ¿qué volumen de la solución concentrada (5%v/v) debe considerarse? A) B) C) D) E) 20 30 50 60 65 mililitros mililitros mililitros mililitros mililitros 36 71. Respecto de 3 solventes distintos se conocen los siguientes datos de constante crioscópica y temperatura de fusión: Solvente 1 Solvente 2 Solvente 3 Kc (°C Kg/mol) 1,50 0,30 0,25 T° de fusión (°C) 10,0 8,0 7,5 Si en 1 kilogramo de cada solvente se disuelven exactamente 2 moles de un soluto noiónico ocurrirá que: I) II) III) la mezcla con el solvente 2 congelará a la mayor temperatura. las mezclas con los solventes 1 y 3 congelarán a la misma temperatura. la mezcla con el solvente 3 congelará a una temperatura menor que 0°C. De las anteriores es (son) correcta(s) A) B) C) D) E) solo solo solo solo solo I. II. III. I y II. II y III. 72. Una mezcla de gases formada que contiene N2, H2 y CO2 tiene una presión total de 1,5 atmósferas. En la siguiente tabla se indicas, además, las fracciones molares de cada gas: Gas N2 H2 CO2 Fracción molar 0,3 0,6 0,1 De acuerdo con lo anterior, las presiones parciales de cada gas en la mezcla (expresadas en unidades atmósferas) serán: A) B) C) D) E) N2 H2 CO2 0,30 5,00 1,80 1,20 0,45 0,60 2,50 2,10 0,90 0,90 0,10 15,00 1,60 1,40 0,15 37 73. La siguiente reacción fue llevada a cabo en un laboratorio en condiciones de temperatura y presión controladas 2X + Y 3Z + W En el experimento se constató que la reacción ocurría de forma espontánea y tras medir el cambio de entropía se pudo confeccionar el siguiente gráfico perfil: Respecto del análisis del gráfico y el enunciado puede concluirse correctamente que A) B) C) D) E) la la la la el reacción ocurre de forma muy lenta. entalpía del proceso tiene valor negativo. reacción es reversible y ocurre a alta temperatura. entropía de los productos es mayor a la de los reactivos. valor para el cambio en la energía libre de Gibbs es mayor que cero. 38 74. En el siguiente esquema se ilustran las entalpías de formación del agua líquida y gaseosa Del análisis de los datos se puede concluir que el cambio de entalpía al pasar de agua líquida a gaseosa tiene valor: A) B) C) D) E) 44,0 kJ/mol 241,8 kJ/mol -44,0 kJ/mol 285,8 kJ/mol 88,0 kJ/mol 75. Durante un estudio cinético se obtuvieron algunos datos para la reacción siguiente: 2A + 2B Tiempo de Reacción Minutos 0 10 20 30 60 3C Concentración de A a diferentes Temperaturas [A] (a 25 °C) [A] (a 45 °C) [A] (a 60 °C) 1,50 1,50 1,50 1,30 1,10 0,90 1,10 0,80 0,60 0,70 0,50 0,30 0,20 0,03 0,00 Del análisis de estos resultados se podría concluir correctamente que: A) B) C) D) E) a medida que la temperatura aumenta la reacción se acelera. el reactivo B no está influenciado por la temperatura. la temperatura óptima para la reacción es de 25°C. la reacción es de tipo irreversible y está en equilibrio. el reactivo B es un sólido a partir de los 25°C. 39 76. En el esquema adjunto se muestra el efecto generado sobre una reacción en equilibrio cuando se modifica la presión: A + B2 C De acuerdo con sus conocimientos y analizando el esquema se puede afirmar correctamente que: I) II) III) A) B) C) D) E) Solo Solo Solo Solo Solo el producto debe ser necesariamente gaseoso. todos los compuestos se encuentran en solución acuosa. el equilibrio se desplaza hacia la formación de producto. I. II. III. I y III. II y III. 40 77. Dentro de la minería, la obtención de hierro puro representa una importante fuente de ingresos debido a la utilización de este material en la construcción, ya sea como hierro puro o formando parte de la aleación de nombre acero. En los yacimientos siderúrgicos, el hierro se encuentra en forma de óxido, por lo tanto para su obtención en forma pura se hace necesario eliminar el oxígeno presente. La siguiente reacción resumida da cuenta de este proceso de eliminación: FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) Considerando que se trata de un sistema en equilibrio químico 5 alumnos estudiaron la reacción y concluyeron lo siguiente: Alumno 1: Si se desea obtener la mayor cantidad posible de hierro (Fe) se debe utilizar un exceso de gas CO. Alumno 2: Si aumenta la temperatura se genera mayor cantidad de hierro puro. Alumno 3: Para aumentar la cantidad de hierro puro debe aumentar la presión del sistema. Alumno 4: Al agregar Hierro puro desde el comienzo de la reacción, aumentará la cantidad de hierro sólido que precipita. Alumno 5: En este tipo de reacciones reversibles es imposible aumentar el porcentaje de hierro puro. Teniendo en cuenta los datos de la reacción, ¿qué alumno entregó una afirmación correcta? A) B) C) D) E) Alumno Alumno Alumno Alumno Alumno 1. 2. 3. 4. 5. 41 78. Se sabe que en una disolución acuosa, mientras más iones contiene, mayor será su conductividad eléctrica. Suponga que dispone de 5 soluciones acuosas, todas con igual concentración pero con distinto soluto y distinta conductividad eléctrica (medida en forma experimental): Al respecto, ¿qué solución debiese presentar el menor valor de pH? A) B) C) D) E) 1 2 3 4 5 79. Una disolución amortiguadora o buffer es capaz de mantener estable el pH de una mezcla aun cuando cambie la concentración de protones presentes. Al respecto, ¿cuál de las siguientes parejas de sustancias en las alternativas representa la mejor combinación para formar un buffer que mantenga el pH de una disolución en torno a al valor 4? A) B) C) D) E) HCl / NaCl HPO4-2 / PO4-3 CH3COOH / CH3COONaOH / NaCl HNO3 / HCl 42 80. El enchapado o bañado en oro es un proceso electroquímico donde un metal cualquiera termina bañado con una muy fina capa de oro metálico, el que le otorga mayor belleza y valor comercial. El esquema de pila que da cuenta del bañado en oro de una llave para cerraduras es el siguiente: De acuerdo con el esquema y sus conocimientos previos respecto de los procesos electroquímicos en sustancias, se puede afirmar correctamente lo siguiente, excepto que: A) B) C) D) E) la llave se dispone como cátodo. en la disolución hay iones de oro. el ánodo puede aumentar su masa. en el cátodo los iones de oro se transforman en átomos de oro. la batería entrega la energía requerida pues el proceso no es espontáneo. 43
