EBAU MurciaConvocatoria ordinaria

Química EBAU Murcia 2024

Química — 2.º Bachillerato — Ejercicios resueltos con explicación

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1 hora 30 minutos
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Bloques temáticos

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

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Ejercicios del examen8 ejercicios

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 1aDificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 1a — Configuración electrónica

¿Cuál es la configuración electrónica del ion $\text{Ca}^{2+}$ ? (Número atómico del calcio: $Z = 20$ .)

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^4

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2\,3d^2

Ver solución

Respuesta correcta — opción A

$1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6$

Correcto. El Ca neutro es

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2

. Al perder 2 electrones (los

4s

), el

\text{Ca}^{2+}

queda

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6

(configuración del argón).

El calcio neutro (

Z = 20

) tiene configuración

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6\,4s^2

. Para formar el catión

\text{Ca}^{2+}

pierde 2 electrones, y los que se pierden primero son los de la capa más externa (los

4s

), no los

3p

. El resultado es

1s^2\,2s^2\,2p^6\,3s^2\,3p^6

, con 18 electrones, isoelectrónico con el gas noble argón, lo que explica su gran estabilidad.

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EBAU Murcia 2024 — Cuestión 1bDificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 1b — Tipo de enlace

Indica el tipo de enlace predominante en el compuesto cloruro de sodio, $\text{NaCl}$ .

AEnlace iónico

BEnlace covalente

CEnlace metálico

DEnlace de hidrógeno

Ver solución

Respuesta correcta — opción A

Enlace iónico

Correcto. El NaCl es un compuesto iónico: el sodio (metal) cede un electrón al cloro (no metal), formando

\text{Na}^+

\text{Cl}^-

, unidos por atracción electrostática.

El cloruro de sodio (NaCl) presenta enlace iónico. El sodio, un metal de baja electronegatividad, cede su electrón de valencia al cloro, un no metal muy electronegativo. Se forman los iones

\text{Na}^+

\text{Cl}^-

, que se atraen electrostáticamente y se organizan en una red cristalina. Esto explica su alto punto de fusión y su conductividad eléctrica fundido o en disolución.

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EBAU Murcia 2024 — Problema 2aDificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Problema 2a — pH de un ácido fuerte

Se prepara una disolución de ácido clorhídrico $\text{HCl}$ de concentración $0{,}01\ \text{mol/L}$ .

¿Cuál es el pH de la disolución? (El HCl es un ácido fuerte que se disocia totalmente.)

\text{pH} = 2

\text{pH} = 12

\text{pH} = 1

\text{pH} = 7

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Respuesta correcta — opción A

$\text{pH} = 2$

Correcto. Al disociarse totalmente,

[\text{H}^+] = 0{,}01 = 10^{-2}\ \text{mol/L}

, y

\text{pH} = -\log(10^{-2}) = 2

El ácido clorhídrico es un ácido fuerte y se disocia totalmente:

\text{HCl} \to \text{H}^+ + \text{Cl}^-

. Por tanto,

[\text{H}^+]

coincide con la concentración inicial:

[\text{H}^+] = 0{,}01 = 10^{-2}\ \text{mol/L}

. El pH es

\text{pH} = -\log[\text{H}^+] = -\log(10^{-2}) = 2

, claramente ácido (pH < 7).

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EBAU Murcia 2024 — Problema 2bDificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Problema 2b — Principio de Le Chatelier

Se tiene el equilibrio exotérmico $\text{N}_2(g) + 3\text{H}_2(g) \rightleftharpoons 2\text{NH}_3(g)$ , $\Delta H < 0$ .

¿Cómo se desplaza el equilibrio si se aumenta la temperatura?

AHacia los reactivos (se forma menos NH₃)

BHacia los productos (se forma más NH₃)

CNo se altera el equilibrio

DDepende únicamente de la presión

Ver solución

Respuesta correcta — opción A

Hacia los reactivos (se forma menos NH₃)

Correcto. Al aumentar la temperatura, el equilibrio se desplaza en el sentido endotérmico (que absorbe calor), es decir hacia los reactivos: la formación de NH₃ disminuye.

El principio de Le Chatelier indica que al aumentar la temperatura el equilibrio se desplaza en el sentido endotérmico (el que absorbe el calor añadido). La síntesis de amoníaco

\text{N}_2 + 3\text{H}_2 \rightleftharpoons 2\text{NH}_3

es exotérmica (

\Delta H < 0

), por lo que su reacción inversa es endotérmica. Al subir la temperatura, el equilibrio se desplaza hacia los reactivos y se forma menos amoníaco; por eso el proceso Haber industrial trabaja con temperaturas moderadas y altas presiones.

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EBAU Murcia 2024 — Cuestión 3a (Redox)Dificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 3a (Redox) — Estado de oxidación

¿Cuál es el estado de oxidación del manganeso en el ion permanganato $\text{MnO}_4^-$ ? (Oxígeno: $-2$ .)

+7

+2

+4

-7

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Respuesta correcta — opción A

$+7$

Correcto. La suma de estados de oxidación es la carga del ion:

x + 4(-2) = -1

, así

x = +7

La suma de los estados de oxidación de todos los átomos de un ion debe igualar su carga total. En

\text{MnO}_4^-

hay 4 oxígenos con estado

-2

y la carga del ion es

-1

. Planteando

x + 4(-2) = -1

, se obtiene

x - 8 = -1

, de donde

x = +7

. El manganeso en el permanganato presenta su estado de oxidación máximo (+7), lo que explica su fuerte poder oxidante.

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EBAU Murcia 2024 — Cuestión 3b (Estequiometría)Dificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 3b (Estequiometría) — Moles a partir de la masa

¿Cuántos moles hay en $44\ \text{g}$ de dióxido de carbono $\text{CO}_2$ ? (Masas atómicas: C = 12; O = 16.)

1\ \text{mol}

2\ \text{mol}

0{,}5\ \text{mol}

44\ \text{mol}

Ver solución

Respuesta correcta — opción A

$1\ \text{mol}$

Correcto. La masa molar del CO₂ es

12 + 2\cdot16 = 44\ \text{g/mol}

. Por tanto,

n = \dfrac{44}{44} = 1\ \text{mol}

La masa molar del dióxido de carbono es

M(\text{CO}_2) = M_C + 2\,M_O = 12 + 2\cdot16 = 44\ \text{g/mol}

. El número de moles se obtiene dividiendo la masa entre la masa molar:

n = \dfrac{m}{M} = \dfrac{44}{44} = 1\ \text{mol}

. Coincidentemente, 44 g de CO₂ equivalen exactamente a un mol.

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EBAU Murcia 2024 — Cuestión 4a (Orgánica)Dificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 4a (Orgánica) — Grupo funcional

¿A qué grupo funcional pertenece el compuesto $\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-OH}$ (etanol)?

AAlcohol

BÁcido carboxílico

CAldehído

DCetona

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Respuesta correcta — opción A

Alcohol

Correcto. El grupo

-\text{OH}

unido a un carbono saturado es el grupo hidroxilo característico de los alcoholes.

El etanol

\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-OH}

contiene el grupo hidroxilo

-\text{OH}

unido a un carbono saturado, que es el grupo funcional característico de los alcoholes. No debe confundirse con el ácido carboxílico (

-\text{COOH}

), el aldehído (

-\text{CHO}

) ni la cetona (carbonilo

\text{C=O}

entre carbonos), que tienen grupos distintos.

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EBAU Murcia 2024 — Cuestión 4b (Orgánica)Dificultad 3/5

EBAU Murcia 2024 — Cuestión 4b (Orgánica) — Tipo de isomería

El butano ( $\text{CH}_3\text{-CH}_2\text{-CH}_2\text{-CH}_3$ ) y el 2-metilpropano (isobutano) tienen la misma fórmula molecular $\text{C}_4\text{H}_{10}$ pero distinta estructura.

¿Qué tipo de isomería presentan?

AIsomería de cadena (estructural)

BIsomería de posición

CIsomería geométrica (cis-trans)

DIsomería óptica

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Respuesta correcta — opción A

Isomería de cadena (estructural)

Correcto. Tienen igual fórmula molecular pero distinta disposición de los átomos en la cadena (lineal frente a ramificada): es isomería de cadena, un tipo de isomería estructural.

El butano y el 2-metilpropano comparten la fórmula molecular

\text{C}_4\text{H}_{10}

pero difieren en la disposición de los átomos: uno tiene cadena lineal y el otro ramificada. Este es un caso de isomería de cadena, un tipo de isomería estructural (o constitucional). No es de posición (que mueve un grupo dentro de la misma cadena) ni estereoisomería (que requiere dobles enlaces o carbonos quirales).

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