EvAU MadridConvocatoria ordinaria

Química EvAU Madrid 2024

Química — 2.º Bachillerato — Ejercicios resueltos con explicación

Formato del examen

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 examen10 ejercicios

EvAU MAD 2024 — A.1Dificultad 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)

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Respuesta correcta — opción 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.2Dificultad 3/5

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

APent-2-eno

BPropeno

CBut-1-eno

DPropen-2-ol

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Respuesta correcta — opción 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.3Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.4Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.5Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.1Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.3Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.4Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.5Dificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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.bDificultad 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

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Respuesta correcta — opción 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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