química nivel superior prueba 1 - ib documents past papers - subject... · 2019. 11. 7. · no...

N15/4/CHEMI/HPM/SPA/TZ0/XX

QuímicaNivel superiorPrueba 1

© International Baccalaureate Organization 201515 páginas

Instrucciones para los alumnos

• No abra esta prueba hasta que se lo autoricen.• Conteste todas las preguntas.• Seleccione la respuesta que considere más apropiada para cada pregunta e indique su

elección en la hoja de respuestas provista.• Como referencia, se incluye la tabla periódica en la página 2 de esta prueba.• La puntuación máxima para esta prueba de examen es [40 puntos].

1 hora

Viernes 13 de noviembre 2015 (tarde)

8815 – 6125

– 2 –

88 Ra

(226

)

56 Ba

137,

34

38 Sr87

,62

20 Ca

40,0

8

12 Mg

24,3

1

4 Be

9,012

‡†

89 ‡

Ac

(227

)

57 †

La13

8,91

39 Y 88,9

1

21 Sc 44,9

6

90 Th23

2,04

58 Ce

140,

12

72 Hf

178,

49

40 Zr 91,2

2

22 Ti 47,9

0

91 Pa23

1,04

59 Pr14

0,91

73 Ta18

0,95

41 Nb

92,9

1

23 V 50,9

4

92 U23

8,03

60 Nd

144,

24

74 W18

3,85

42 Mo

95,9

4

24 Cr

52,0

0

55 Cs

132,

91

37 Rb

85,4

7

19 K 39,1

0

11 Na

22,9

9

3 Li 6,941 H 1,011 Fr87 (223

)

Núm

ero

atóm

ico

Elem

ento

Mas

a at

ómic

a re

lativ

a

93 Np

(237

)

61 Pm14

6,92

75 Re

186,

21

43 Tc 98,9

1

25 Mn

54,9

4

94 Pu (242

)

62 Sm15

0,35

76 Os

190,

21

44 Ru

101,

07

26 Fe 55,8

5

95 Am

(243

)

63 Eu15

1,96

77 Ir19

2,22

45 Rh

102,

91

27 Co

58,9

3

96 Cm

(247

)

64 Gd

157,

25

78 Pt19

5,09

46 Pd10

6,42

28 Ni

58,7

1

97 Bk

(247

)

65 Tb15

8,92

79 Au

196,

97

47 Ag

107,

87

29 Cu

63,5

5

Tabl

a pe

riódi

ca

98 Cf

(251

)

66 Dy

162,

50

80 Hg

200,

59

48 Cd

112,

40

30 Zn 65,3

7

99 Es (254

)

67 Ho

164,

93

81 Tl20

4,37

49 In11

4,82

31 Ga

69,7

2

13 Al

26,9

8

5 B10

,81

3

100

Fm (257

)

68 Er16

7,26

82 Pb20

7,19

50 Sn11

8,69

32 Ge

72,5

9

14 Si

28,0

9

6 C12

,01

4

101

Md

(258

)

69 Tm16

8,93

83 Bi

208,

98

51 Sb12

1,75

33 As

74,9

2

15 P30

,97

7 N14

,01

5

102

No

(259

)

70 Yb17

3,04

84 Po (210

)

52 Te12

7,60

34 Se78

,96

16 S32

,06

8 O16

,00

6

103

Lr (260

)

71 Lu17

4,97

85 At

(210

)

53 I12

6,90

35 Br

79,9

0

17 Cl

35,4

5

9 F19

,00

7

86 Rn

(222

)

54 Xe13

1,30

36 Kr

83,8

0

18 Ar

39,9

5

10 Ne

20,1

8

2 He

4,000


– 3 –

Véase al dorso

1. ¿Qué compuesto tiene la misma fórmula molecular y empírica?

A. C2H5OH

B. CH3COOH

C. C6H6

D. C8H18

2. La ecuación para la combustión completa del propeno, C3H6 , se muestra a continuación.

2C3H6 (g) + 9O2 (g) → 6CO2 (g) + 6H2O (l)

¿Qué mezcla, cuando se enciende, conduce a una combustión incompleta y a la formación de CO (g)?

A. 2 dm3 de propeno y 10 dm3 de oxígeno

B. 0,5 dm3 de propeno y 2,3 dm3 de oxígeno

C. 1 dm3 de propeno y 4 dm3 de oxígeno

D. 3 dm3 de propeno y 14 dm3 de oxígeno

3. ¿Cuál es el rendimiento porcentual cuando se obtiene 1,1 g de etanal, CH3CHO, a partir de 4,6 g de etanol, CH3CH2OH? Mr (CH3CH2OH) = 46; Mr (CH3CHO) = 44

CH3CH2OH (l) + [O] → CH3CHO (l) + H2O (l)

A. 1,1× ×

×46 100

44 4 6,

B. 1,1×100

4 6,

C. 4 6 44 100

4 6,

,× ×

×1,1

D. 1,1×

×46

44 4 6,


– 4 –

4. ¿Qué etapa de la operación del espectrómetro de masas sigue inmediatamente a continuación de la ionización?

A. Aceleración

B. Deflexión

C. Detección

D. Vaporización

5. ¿Qué enunciado sobre las energías de primera ionización de los elementos consecutivos de la siguientegráficaescorrecto?

Ene

rgía

de

prim

era

ioni

zaci

ón /

kJ m

ol–1

500

1000

1500

2000

3 4 5 6 7 8 9 10

Número atómico

[Fuente:ValoresdeNuffiedAdvanceScience-BookofData,RevisedEdition(1984)]

A. LagráficadisminuyeentreelBeyelBporquehayunelectróneneltercernivelenergético.

B. LagráficaaumentadelBalNporqueelradioatómicoaumenta.

C. LagráficaaumentadelLialNeporqueelnúmerodeelectronesaumenta.

D. LagráficadisminuyeentreelBeyelBporqueelelectrónexternodelBestáenun subnivel p.


– 5 –

Véase al dorso

6. ¿Qué elemento tiene la mayor energía de primera ionización?

A. Al

B. Ar

C. Cl

D. Cs

7. ¿Qué elementos están en el mismo grupo de la tabla periódica?

A. Ca,Na,Rb,Sr

B. Al, Ar, Cl,S

C. Au, Hg, Pb, Pt

D. As,Bi,P,Sb

8. ¿Qué propiedad de los metales de transición les permite comportarse como catalizadores?

A. Elevado punto de fusión

B. Número de oxidación variable

C. Elevada densidad

D. Desdoblamiento de los subniveles d

9. ¿Qué enunciado describe mejor la estructura de red del cloruro de sodio sólido?

A. Cada ion sodio está rodeado por un ion cloruro.

B. Cada ion cloruro está rodeado por dos iones sodio.

C. Cada ion cloruro está rodeado por cuatro iones sodio.

D. Cada ion sodio está rodeado por seis iones cloruro.

10. ¿Quécompuestoesmásprobablequecontengaenlaceiónico?

A. ClO2

B. CsCl

C. SCl2

D. SiCl4


– 6 –

11. ¿Qué molécula es polar?

A. C2H6

B. CH2Cl2

C. CO2

D. CCl4

12. ¿Cuáleslaformadelionhexacianoferrato(III),[Fe(CN)6]3–?

A. Cuadrada plana

B. Hexagonal

C. Octaédrica

D. Bipirámide trigonal

13. ¿Qué opción contiene dos o más especies con electrones π deslocalizados?

A. CH3CH3 , H2C=CH2 , H2C=O

B. NaCl , C6H6 , H2C=O

C. CO32- , C6H6 , C6H12

D. O2 , CH3COCH3 , CH3COOCH3

14. ¿Cuáles de los siguientes cambios son exotérmicos?

I. H2SO4(aq)+ 2NaOH(aq)→ Na2SO4 (aq)+ 2H2O (l)

II. 2C8H18 (g) + 17O2 (g) → 16CO (g) + 18H2O (g)

III. C8H18 (g) → C8H18 (l)

A. SoloIyII

B. SoloIyIII

C. SoloIIyIII

D. I,IIyIII


– 7 –

Véase al dorso

15. ¿Qué cambio representa la variación de entalpía estándar de formación?

A. La formación de 1 mol de un compuesto en su estado estándar a partir de sus átomos gaseosos

B. La formación de 1 mol de un compuesto en su estado estándar a partir de sus elementos

C. La formación de 1 mol de un compuesto en su estado estándar a partir de sus átomos gaseosos en sus estados estándar

D. La formación de 1 mol de un compuesto en su estado estándar a partir de sus elementos en sus estados estándar

16. ¿Quéecuaciónrepresentalaa inidadelectrónica?

A. C (g) + e- → C- (g)

B. Na+(aq)+ e- → Na (s)

C. 21 Cl2 (g) + e

- → Cl- (g)

D. B (g) + e- → B+ (g) + 2e-

17. ¿Qué combinación produce un compuesto iónico con la mayor magnitud de entalpía de red?

Suma de los radios iónicos Cargas iónicas

A. pequeña grandes

B. grande grandes

C. grande pequeñas

D. pequeña pequeñas

18. ¿Enquécondicionesunamuestradelamismamasadedióxidodecarbonotieneelmenor valorde entropía?

A. Sólidoaelevadatemperatura

B. Sólidoabajatemperatura

C. Gas a elevada temperatura

D. Gas a baja temperatura


– 8 –

19. LascurvasIyIIrepresentanmuestrasdelmismogasapresiónconstanteperoadiferentestemperaturas.LasáreasdebajodelascurvasIyIIsoniguales.¿QuérepresentalacurvaII?

Pro

babi

lidad

de

mol

écul

asco

n en

ergí

a ci

nétic

a E I

II

Energía cinética E

A. LacurvaIIesalatemperaturamásbajayhaymenosmoléculasenlamuestra.

B. LacurvaIIesalatemperaturamásbajayhayelmismonúmerodemoléculasenlasmuestras.

C. LacurvaIIesalatemperaturamayoryhaymásmoléculasenlamuestra.

D. LacurvaIIesalatemperaturamayoryhayelmismonúmerodemoléculasenlasmuestras.


– 9 –

Véase al dorso

20. Lagráficarepresentaunareacciónconcinéticadesegundoorden.¿Cómosedeberíanrotularlosejes?

y

x

Eje-x Eje-y

A. concentración tiempo

B. tiempo concentración

C. velocidad concentración

D. concentración velocidad

21. ¿Qué factores afectan la constante de velocidad, k, de una reacción?

I. Catalizador

II. Concentracióndelosreactivos

III. Temperatura

A. SoloIyII

B. SoloIyIII

C. SoloIIyIII

D. I,IIyIII


– 10 –

22. ¿Cuáldescribemejorunareacciónenestadodeequilibrio?

A. Las velocidades de las reacciones directa e inversa son iguales a cero y las concentraciones de los productos y los reactivos son iguales.

B. La velocidad de la reacción directa iguala a la velocidad de la reacción inversa y las concentraciones de los productos y los reactivos son iguales.

C. Las velocidades de las reacciones directa e inversa son iguales a cero y las concentraciones de los productos y los reactivos son constantes.

D. La velocidad de la reacción directa iguala a la velocidad de la reacción inversa y las concentraciones de los productos y los reactivos son constantes.

23. LasconcentracionesenelequilibriodeX,Y,ZyWson1,2,4y2moldm-3 respectivamente.

X(g)+2Y(g)Z(g)+ W(g)

¿Cuáleselvalordelaconstantedeequilibrio,Kc?

A. 0,25

B. 0,5

C. 2

D. 4

24. ¿Cuál de las siguientes moléculas puede actuar como ácido de Lewis, pero no como ácido de Brønsted–Lowry?

A. BF3

B. PCl3

C. NH3

D. H2O

25. ¿Cuál es una solución 0,001 mol dm-3 de un ácido débil?

Conductividad pH

A. baja 5

B. elevada 7

C. baja 10

D. elevada 3


– 11 –

Véase al dorso

26. ¿Cuáleselordencrecientedefuerzaácida?SedanlosvaloresaproximadosdeKa y pKa a 298 K.

Ka pKa

ClCH2COOH 1×10-3 C6H5OH 10,0

CH3CH2COOH 1×10-5 C6H5NH3

+ 4,6

A. ClCH2COOH < CH3CH2COOH < C6H5NH3+ < C6H5OH

B. C6H5OH < C6H5NH3+ < ClCH2COOH < CH3CH2COOH

C. C6H5OH < C6H5NH3+ < CH3CH2COOH < ClCH2COOH

D. C6H5OH < CH3CH2COOH < C6H5NH3+ < ClCH2COOH

27. ¿Qué soluciones, mezcladas en iguales concentraciones y volúmenes, forman una solución tampón (buffer) ácida?

A. HCl(aq)+ NaCl(aq)

B. CH3CO2H(aq)+ CH3CO2Na(aq)

C. CH3CO2H(aq)+ NaOH(aq)

D. CH3CO2H(aq)+ CH3CH2CO2H(aq)

28. ¿Qué sal forma la solución más ácida cuando se disuelve en agua?

Sal Radio iónico del catión / 10-12 m

A. CrCl3 63

B. FeCl2 76

C. MgCl2 65

D. NaCl 98


– 12 –

29. ¿Cuál es la región tampón (buffer) en las curvas de titulación ácido–base de abajo?

Volumen de álcali añadido Volumen de álcali añadido0

5

10

0

5

10

pHpH

A

BC

D

30. ¿Qué elemento sufre reducción en la siguiente reacción?

(NH4)2Cr2O7 (s) → N2 (g) + 4H2O (l) + Cr2O3 (s)

A. Cr

B. H

C. N

D. O

31. ¿Cuál describe mejor la reducción?

A. Aumento del número de oxidación y ganancia de electrones

B. Aumento del número de oxidación y pérdida de electrones

C. Disminución del número de oxidación y ganancia de electrones

D. Disminución del número de oxidación y pérdida de electrones


– 13 –

Véase al dorso

32. ¿Cuál es el valor de EÀ, en V, para la siguiente reacción?

VO2+(aq)+ 2H+ (aq)+ V2+ (aq)→ 2V3+(aq)+ H2O (l)

Potencial de electrodo estándar, E À / V

V2+(aq)+ 2e- V (s) -1,18

V3+(aq)+ e- V2+(aq) -0,26

VO2+ (aq)+ 2H+(aq)+ e- V3+(aq)+ H2O (l) +0,34

VO2+ (aq)+ 2H+(aq)+ e- VO2+(aq)+ H2O (l) +1,00

A. -0,60

B. +0,08

C. +0,60

D. +1,26

33. ¿Qué producto se forma en el electrodo positivo (ánodo) cuando se electroliza H2SO4(aq)0,001 mol dm-3?

A. Hidrógeno

B. Oxígeno

C. Azufre

D. Dióxido de azufre

34. ¿Quépardecompuestossepuedediferenciarhaciéndolosreaccionarconaguadebromodiluidaen la oscuridad?

A. CH3CH2COOH y CH3CH2CHO

B. CH3CH2CHCHCH3 y CH3CH2CH2CH2CH3

C. CH3CH2CH(CH3)2 y CH3CH2CH2CH2CH3

D. CH3CH2CH2CHBrCH3 y CH3CH2CHBrCH2CH3


– 14 –

35. ¿Qué compuesto es más soluble en agua?

A. CH3CH2CHO

B. CH3CH2CH2CHO

C. CH3CH2CO2H

D. CH3CH2CH2CO2H

36. ¿Cuálessoncaracterísticasdelossucesivosmiembrosdeunaseriehomóloga?

I. Propiedadesquímicassimilares II. Lamismafórmulageneral III. Difierenenun-CH2-

A. SoloIyII

B. SoloIyIII

C. SoloIIyIII

D. I,IIyIII

37. ¿Qué fórmula representa al propanonitrilo?

A. CH3CH2CN

B. CH3CH2CH2CN

C. CH3CH2CH2NH2

D. CH3CH(NH2)CH3

38. ¿QuéhalurodealquiloreaccionamásrápidoconNaOH(aq)caliente?

A. (CH3)3CCl

B. (CH3)3CBr

C. CH3CH2CH2CH2Cl

D. CH3CH2CH2CH2Br


– 15 –

39. ¿Cuál es el isómero geométrico del cis-1,2-diclorociclopropano?

C

C C

H

Cl

H

Cl

C

C C

Cl

Cl

H

Cl

C

C C

H

Cl

Cl

H

C

C C

Cl

Cl

.B.A

C. D.

H

H

H

H

H

HH

H

40. ¿Cuáleslalíneadeajusteolacurvadeajusteparalospuntosrepresentadosenlagráfica?

A. B.

C. D.


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