EvAU MadridConvocatòria ordinaria

Química EvAU Madrid 2024

Química — 2.º Bachillerato — Exercicis resolts amb explicació

Format de l'examen

1 hora 30 minutos
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Blocs temàtics

Estructura atómica y enlace
Química orgánica
Equilibrio químico
Cinética química
Electroquímica y reacciones redox

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Exercicis de l'examen10 exercicis

EvAU MAD 2024 — A.1Dificultat 3/5

Los elementos A, B y C tienen números atómicos $Z$ , $Z+1$ y $Z+2$ . Sabiendo que B es el gas noble del segundo periodo (neón, Z=10), ¿cuáles son A y C?

AA = flúor (Z=9), C = sodio (Z=11)

BA = oxígeno (Z=8), C = sodio (Z=11)

CA = flúor (Z=9), C = magnesio (Z=12)

DA = neón (Z=10), C = argón (Z=18)

Veure solució

Resposta correcta — opció A

A = flúor (Z=9), C = sodio (Z=11)

¡Correcto! Si B = Ne (Z=10), entonces A tiene Z=9 (flúor) y C tiene Z=11 (sodio).

B es el gas noble del 2.º periodo: neón (Z=10). Por tanto A (Z=9) es flúor y C (Z=11) es sodio. El compuesto entre A y C sería NaF (iónico): el Na cede su electrón 3s¹ y el F lo capta, ambos alcanzando configuración de neón.

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EvAU MAD 2024 — A.2Dificultat 3/5

¿Cuál de los siguientes compuestos presenta isomería geométrica (cis-trans)?

APent-2-eno

BPropeno

CBut-1-eno

DPropen-2-ol

Veure solució

Resposta correcta — opció A

Pent-2-eno

¡Correcto! El pent-2-eno (CH₃–CH=CH–CH₂–CH₃) tiene un doble enlace con dos sustituyentes distintos en cada carbono, lo que permite las formas cis y trans.

La isomería geométrica (cis-trans) exige un doble enlace C=C con sustituyentes distintos en cada carbono. El pent-2-eno (CH₃–CH=CH–CH₂CH₃) lo cumple. El propeno y el but-1-eno tienen un carbono terminal con dos H, así que no presentan cis-trans.

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EvAU MAD 2024 — A.3Dificultat 3/5

La reacción $2NO(g)+Cl_2(g)\to 2NOCl(g)$ es de orden 2 respecto al NO y de orden 1 respecto al Cl₂. ¿Cuáles son las unidades de la constante de velocidad $k$ (concentraciones en mol·L⁻¹, tiempo en s)?

Amol⁻²·L²·s⁻¹

Bmol⁻¹·L·s⁻¹

Cs⁻¹

Dmol·L⁻¹·s⁻¹

Veure solució

Resposta correcta — opció A

mol⁻²·L²·s⁻¹

¡Correcto! Orden total = 2 + 1 = 3. La ley es

v=k[NO]^2[Cl_2]

. Para

v

en mol·L⁻¹·s⁻¹,

k

debe tener unidades mol⁻²·L²·s⁻¹.

Ley de velocidad:

v=k[NO]^2[Cl_2]

, de orden total 3. Las unidades de

k

se deducen de

k=\frac{v}{[NO]^2[Cl_2]}=\frac{\text{mol·L}^{-1}\text{·s}^{-1}}{(\text{mol·L}^{-1})^3}=\text{mol}^{-2}\text{·L}^2\text{·s}^{-1}

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EvAU MAD 2024 — A.4Dificultat 3/5

Se prepara una disolución acuosa 0,20 M de hidróxido de sodio (NaOH), base fuerte. ¿Cuál es su pH a 25 °C?

ApH = 13,30

BpH = 0,70

CpH = 13,00

DpH = 7,20

Veure solució

Resposta correcta — opció A

pH = 13,30

¡Correcto! El NaOH es base fuerte: [OH⁻] = 0,20 M. pOH = −log(0,20) = 0,70; pH = 14 − 0,70 = 13,30.

El NaOH es base fuerte: se disocia completamente, [OH⁻] = 0,20 M. pOH = −log(0,20) = 0,70; pH = 14 − 0,70 = 13,30. (El ácido propanoico 0,20 M, débil con pKa = 4,9, daría pH ≈ 2,80.)

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EvAU MAD 2024 — A.5Dificultat 3/5

El dicromato de potasio oxida al cloruro de hierro(II) en medio HCl: $Cr_2O_7^{2-}\to Cr^{3+}$ (gana 6 e⁻) y $Fe^{2+}\to Fe^{3+}$ (pierde 1 e⁻). ¿Qué masa de K₂Cr₂O₇ se necesita para reaccionar con 50 mL de FeCl₂ 0,60 M? Datos: M(K₂Cr₂O₇)=294,2 g/mol.

A1,47 g

B8,83 g

C0,25 g

D2,94 g

Veure solució

Resposta correcta — opció A

1,47 g

¡Correcto! mol Fe²⁺ = 0,050·0,60 = 0,030 mol. Relación redox: 6 Fe²⁺ por cada Cr₂O₇²⁻, así que mol K₂Cr₂O₇ = 0,030/6 = 0,005 mol. Masa = 0,005·294,2 = 1,47 g.

mol Fe²⁺ = 0,050·0,60 = 0,030 mol. Igualando electrones (Cr₂O₇²⁻ gana 6, cada Fe²⁺ pierde 1), la relación es 6 Fe²⁺ : 1 Cr₂O₇²⁻. mol K₂Cr₂O₇ = 0,030/6 = 0,005 mol. Masa = 0,005·294,2 = 1,47 g.

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EvAU MAD 2024 — B.1Dificultat 3/5

Según la teoría RPECV, ¿cuál es la geometría molecular del PF₃ y su polaridad?

APiramidal trigonal, polar

BTrigonal plana, apolar

CLineal, apolar

DPiramidal trigonal, apolar

Veure solució

Resposta correcta — opció A

Piramidal trigonal, polar

¡Correcto! El P tiene 3 pares enlazantes y 1 par solitario → geometría piramidal trigonal (hibridación sp³). El par solitario hace la molécula polar.

El P (5 e⁻ de valencia) forma 3 enlaces con F y conserva 1 par solitario → 4 zonas de densidad electrónica, base tetraédrica, geometría piramidal trigonal (sp³). El par solitario y los enlaces P–F polares dan un momento dipolar neto: molécula polar (análoga al NH₃).

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EvAU MAD 2024 — B.3Dificultat 3/5

Se introduce COCl₂ en un recipiente de 1,0 L a 500 K y 0,94 atm, estableciéndose $COCl_2(g)\rightleftharpoons CO(g)+Cl_2(g)$ . ¿Cuál es la concentración molar inicial de COCl₂? Dato: R = 0,082 atm·L·mol⁻¹·K⁻¹.

A0,023 M

B0,94 M

C0,046 M

D0,011 M

Veure solució

Resposta correcta — opció A

0,023 M

¡Correcto!

[COCl_2]_0=\frac{P}{RT}=\frac{0{,}94}{0{,}082\cdot 500}=0{,}0229

M (≈ 0,023 M).

Por la ecuación de gases ideales y V = 1,0 L:

[COCl_2]_0=\frac{n}{V}=\frac{P}{RT}=\frac{0{,}94}{0{,}082\cdot 500}=0{,}0229

M ≈ 0,023 M. Es la concentración inicial antes de la descomposición.

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EvAU MAD 2024 — B.4Dificultat 3/5

Se añade cloruro de cadmio (CdCl₂, soluble) a una disolución saturada de hidróxido de cadmio, Cd(OH)₂. ¿Qué efecto tiene sobre la solubilidad del hidróxido?

ALa solubilidad disminuye (efecto del ion común)

BLa solubilidad aumenta

CNo tiene ningún efecto

DLa solubilidad aumenta porque sube el pH

Veure solució

Resposta correcta — opció A

La solubilidad disminuye (efecto del ion común)

¡Correcto! El CdCl₂ aporta iones Cd²⁺ comunes al equilibrio

Cd(OH)_2\rightleftharpoons Cd^{2+}+2OH^-

. Por el efecto del ion común, el equilibrio se desplaza hacia el sólido: la solubilidad DISMINUYE.

Equilibrio:

Cd(OH)_2(s)\rightleftharpoons Cd^{2+}(ac)+2OH^-(ac)

. El CdCl₂ aporta Cd²⁺ (ion común). Por Le Chatelier, el aumento de [Cd²⁺] desplaza el equilibrio hacia el sólido, precipitando más Cd(OH)₂: la solubilidad disminuye (efecto del ion común).

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EvAU MAD 2024 — B.5Dificultat 3/5

Dados $E°(Mn^{2+}/Mn)=-1{,}18$ V, $E°(Fe^{2+}/Fe)=-0{,}44$ V, $E°(Ag^+/Ag)=0{,}80$ V y $E°(Au^{3+}/Au)=1{,}52$ V. ¿Cuál es el potencial de la pila con mayor fuerza electromotriz?

A2,70 V

B2,32 V

C0,72 V

D1,98 V

Veure solució

Resposta correcta — opció A

2,70 V

¡Correcto! La pila más positiva combina el par de mayor potencial (Au³⁺/Au, cátodo, 1,52 V) con el de menor (Mn²⁺/Mn, ánodo, −1,18 V).

E°_{pila}=1{,}52-(-1{,}18)=2{,}70

La pila más positiva combina el cátodo de mayor potencial (Au³⁺/Au, 1,52 V) con el ánodo de menor (Mn²⁺/Mn, −1,18 V).

E°_{pila}=E°_{cátodo}-E°_{ánodo}=1{,}52-(-1{,}18)=2{,}70

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EvAU MAD 2024 — B.5.bDificultat 3/5

Se introduce una barra de hierro en disoluciones de nitrato de plata (AgNO₃) y de nitrato de manganeso(II) (Mn(NO₃)₂). Datos: $E°(Mn^{2+}/Mn)=-1{,}18$ V, $E°(Fe^{2+}/Fe)=-0{,}44$ V, $E°(Ag^+/Ag)=0{,}80$ V. ¿En cuál se deposita el otro metal sobre el hierro?

ASolo en la de AgNO₃ (se deposita plata)

BSolo en la de Mn(NO₃)₂

CEn ambas

DEn ninguna

Veure solució

Resposta correcta — opció A

Solo en la de AgNO₃ (se deposita plata)

¡Correcto! Solo en la de AgNO₃. El Fe (−0,44 V) tiene menor potencial que la Ag⁺/Ag (0,80 V), así que el Fe se oxida y reduce la Ag⁺ a plata metálica sobre la barra. Frente al Mn²⁺ (−1,18 V) el Fe no reacciona (Mn es más reductor).

Un metal desplaza a los cationes con potencial de reducción mayor que el suyo. El Fe (−0,44 V) reduce a Ag⁺ (0,80 V):

Fe+2Ag^+\to Fe^{2+}+2Ag

, depositando plata sobre la barra. Frente al Mn²⁺ (−1,18 V), más reductor que el Fe, no hay reacción. Por tanto, solo ocurre en la disolución de AgNO₃.

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