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Balearic Islands PAU Chemistry / Química 2º Bachillerato UIB practice questions

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Question 1Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

¿Cuál es la configuración electrónica correcta del ion Cl⁻ (Z = 17) en su estado fundamental?

  1. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁴ 4s¹
  2. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁵
  3. 1s² 2s² 2p⁶ 3s¹ 3p⁶
  4. 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ Correct answer.

Explanation

El cloro neutro tiene la configuración [Ne] 3s² 3p⁵. Al ganar un electrón para formar Cl⁻, ese electrón se añade al orbital 3p, completando el subnivel con 3p⁶ y alcanzando la configuración de gas noble [Ne] 3s² 3p⁶.

Question 2Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Los números cuánticos (n = 3, l = 2, m = 0, s = +1/2) describen un electrón en un orbital de tipo:

  1. 3s
  2. 3d Correct answer.
  3. 4d
  4. 3p

Explanation

El número cuántico secundario l = 2 corresponde a un orbital de tipo d, y el principal n = 3 fija el nivel. Por tanto se trata de un orbital 3d.

Question 3Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

¿Cuántos electrones como máximo puede alojar el subnivel 4f?

  1. 6
  2. 10
  3. 14 Correct answer.
  4. 2

Explanation

Un subnivel f tiene l = 3, lo que da 2l + 1 = 7 orbitales. Cada orbital admite dos electrones con espines opuestos, por lo que el máximo es 14 electrones.

Question 4Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

En el sistema periódico actual, los elementos de un mismo grupo se caracterizan por:

  1. Tener el mismo número de electrones en su capa de valencia Correct answer.
  2. Compartir el mismo número de niveles energéticos
  3. Presentar idéntico radio atómico
  4. Poseer el mismo número másico

Explanation

La ordenación periódica se basa en el número atómico, de modo que los elementos de un grupo comparten la configuración electrónica externa. Esa coincidencia en los electrones de valencia explica sus propiedades químicas semejantes.

Question 5Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

¿Cuál de los siguientes elementos presenta mayor electronegatividad según la escala de Pauling?

  1. Flúor Correct answer.
  2. Cloro
  3. Oxígeno
  4. Nitrógeno

Explanation

La electronegatividad aumenta al avanzar hacia la derecha en un periodo y al ascender en un grupo. El flúor, situado en el extremo superior derecho, es el elemento más electronegativo de la tabla.

Question 6Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

El modelo atómico de Bohr introdujo como novedad principal respecto al de Rutherford:

  1. La naturaleza ondulatoria del electrón
  2. La distribución probabilística del electrón en orbitales
  3. La existencia del neutrón en el núcleo
  4. La cuantización de las órbitas y de la energía del electrón Correct answer.

Explanation

Bohr propuso que el electrón gira en órbitas circulares permitidas con energías cuantizadas, emitiendo o absorbiendo energía en saltos entre niveles. Esto permitió explicar los espectros discretos del hidrógeno.

Question 7Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Un átomo de un elemento presenta la configuración electrónica externa 3s² 3p¹. ¿En qué grupo y periodo del sistema periódico se sitúa?

  1. Grupo 3, periodo 3
  2. Grupo 15, periodo 2
  3. Grupo 13, periodo 3 Correct answer.
  4. Grupo 1, periodo 3

Explanation

La capa de valencia es la tercera (n = 3), lo que indica periodo 3. Sumando los electrones de valencia (2 + 1 = 3) y situándose en el bloque p, corresponde al grupo 13.

Question 8Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

¿Qué tipo de orbital atómico tiene forma lobular con un plano nodal que pasa por el núcleo?

  1. Orbital d del tipo dz²
  2. Orbital 1s
  3. Orbital s
  4. Orbital p Correct answer.

Explanation

Los orbitales p presentan dos lóbulos separados por un plano nodal que contiene el núcleo. Los orbitales s, en cambio, son esféricos y sin planos nodales.

Question 9Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Ordene los siguientes elementos en orden creciente de radio atómico: Na, Cl, K.

  1. K < Na < Cl
  2. Na < Cl < K
  3. Cl < Na < K Correct answer.
  4. Cl < K < Na

Explanation

El radio disminuye al avanzar en un periodo (Na > Cl) y aumenta al descender en un grupo por la aparición de nuevos niveles (K > Na). Combinando ambos criterios resulta Cl < Na < K.

Question 10Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

La primera energía de ionización de un elemento:

  1. Es independiente de la carga nuclear efectiva
  2. Es siempre mayor que la afinidad electrónica del mismo elemento
  3. Aumenta en general al avanzar en un periodo y disminuye al descender en un grupo Correct answer.
  4. Disminuye al avanzar en un periodo y aumenta al descender en un grupo

Explanation

Una mayor carga nuclear efectiva retiene más fuertemente al electrón externo, de modo que la energía de ionización crece a lo largo de un periodo. Al bajar en un grupo el electrón está más alejado y apantallado, por lo que se arranca con menos energía.

Question 11Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

El estado fundamental del átomo de cromo (Z = 24) presenta la configuración [Ar] 3d⁵ 4s¹ en lugar de [Ar] 3d⁴ 4s². Esta anomalía se explica porque:

  1. El principio de exclusión de Pauli obliga a esa distribución
  2. El cromo actúa como gas noble y completa su octeto
  3. El orbital 4s tiene siempre menor energía que el 3d en todos los elementos
  4. El subnivel 3d semilleno aporta estabilidad adicional al reducir la repulsión entre electrones Correct answer.

Explanation

Una configuración con el subnivel d semilleno (cinco electrones desapareados) resulta especialmente estable por la distribución uniforme de los electrones en los cinco orbitales d. Esa estabilidad compensa la pequeña diferencia de energía entre 4s y 3d.

Question 12Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

¿Cuántos electrones desapareados presenta, en su estado fundamental, un átomo de nitrógeno (Z = 7)?

  1. 5
  2. 1
  3. 2
  4. 3 Correct answer.

Explanation

La configuración del nitrógeno es 1s² 2s² 2p³. Aplicando la regla de Hund, los tres electrones del subnivel 2p ocupan orbitales distintos con espines paralelos, quedando los tres desapareados.

Question 13Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Al comparar los iones Na⁺, Mg²⁺ y F⁻, todos isoelectrónicos con el neón, ¿cuál presenta mayor radio iónico?

  1. Mg²⁺
  2. Na⁺
  3. Los tres tienen el mismo radio
  4. F⁻ Correct answer.

Explanation

En especies isoelectrónicas, el radio disminuye al aumentar la carga nuclear porque la misma nube electrónica es atraída con más fuerza. El flúor tiene el menor número atómico, por lo que su anión F⁻ es el mayor.

Question 14Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

La energía reticular del NaCl se refiere a la energía:

  1. Liberada al disolverse la sal en agua
  2. Absorbida al sublimar el cloro molecular
  3. Necesaria para ionizar el sodio metálico
  4. Liberada al formarse el sólido iónico a partir de sus iones en estado gaseoso Correct answer.

Explanation

La energía reticular es el cambio energético asociado a la formación de la red cristalina a partir de los iones gaseosos, proceso exotérmico. Suele expresarse como energía liberada al empaquetarse los iones.

Question 15Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

En un mismo periodo, el carácter metálico de los elementos:

  1. Aumenta al avanzar de izquierda a derecha
  2. Disminuye al avanzar de izquierda a derecha Correct answer.
  3. Permanece constante en todo el periodo
  4. Aumenta y luego disminuye sin tendencia clara

Explanation

Los metales se sitúan a la izquierda y los no metales a la derecha del periodo. Como la electronegatividad crece hacia la derecha, la tendencia a ceder electrones disminuye, de modo que el carácter metálico decrece.

Question 16Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

La regla de Hund establece que, al llenar un subnivel, los electrones:

  1. Ocupan primero orbitales distintos con espines paralelos para minimizar la repulsión Correct answer.
  2. Adoptan siempre espines antiparalelos en orbitales distintos
  3. Llenan primero el orbital de mayor energía del subnivel
  4. Se emparejan en un mismo orbital antes de ocupar los demás

Explanation

Según la regla de Hund, la configuración de menor energía coloca los electrones en orbitales diferentes con el mismo espín antes de aparearlos. Así se reduce la repulsión electrostática entre ellos.

Question 17Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Un elemento tiene la configuración electrónica externa 4s² 4p⁵. Indique su grupo y su símbolo.

  1. Grupo 17, corresponde al bromo Correct answer.
  2. Grupo 7, corresponde al manganeso
  3. Grupo 17, corresponde al yodo
  4. Grupo 15, corresponde al arsénico

Explanation

El subnivel externo 4p⁵ implica cinco electrones en el bloque p, lo que sitúa al elemento en el grupo 17. El nivel n = 4 indica periodo 4, que corresponde al bromo (Z = 35).

Question 18Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

¿Qué serie ordena correctamente los elementos por afinidad electrónica creciente (considerando el valor absoluto de la energía liberada)?

  1. Si < Na < Cl
  2. Na < Si < Cl Correct answer.
  3. Cl < Si < Na
  4. Na < Cl < Si

Explanation

La afinidad electrónica aumenta en general hacia la derecha del periodo, porque la mayor carga nuclear efectiva estabiliza más al electrón añadido. El sodio, metal alcalino, libera poca energía, mientras que el cloro, próximo a completar su octeto, presenta un valor elevado.

Question 19Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

La ecuación de De Broglie λ = h/(mv) pone de manifiesto que:

  1. El espín del electrón determina su longitud de onda
  2. La energía del fotón depende del número de electrones del átomo
  3. Toda partícula en movimiento posee una longitud de onda asociada inversamente proporcional a su momento Correct answer.
  4. El electrón solo puede describirse como onda estacionaria en el núcleo

Explanation

De Broglie propuso que la materia presenta dualidad onda-corpúsculo, con una longitud de onda que disminuye al aumentar la masa y la velocidad. Para objetos macroscópicos resulta inapreciable, pero es significativa para electrones.

Question 20Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Los espectros de emisión atómicos son discontinuos porque:

  1. Los átomos emiten radiación de todas las frecuencias al calentarse
  2. Los electrones solo pueden ocupar niveles de energía cuantizados y emiten fotones de energía definida al saltar entre ellos Correct answer.
  3. Los electrones giran en espiral perdiendo energía de forma continua
  4. La energía emitida depende únicamente de la temperatura del gas

Explanation

La cuantización de los niveles energéticos hace que las transiciones electrónicas impliquen diferencias de energía fijas. Cada salto produce un fotón con una frecuencia determinada, dando lugar a líneas espectrales discretas.

Question 21Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Un átomo hipotético presenta la configuración 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p³. ¿Cuántos electrones de valencia posee y a qué bloque pertenece?

  1. 3 electrones de valencia; bloque p
  2. 13 electrones de valencia; bloque d
  3. 5 electrones de valencia; bloque p Correct answer.
  4. 5 electrones de valencia; bloque d

Explanation

Los electrones de valencia son los de la capa más externa, 4s² 4p³, sumando cinco. Al terminar el llenado en un subnivel p, el elemento pertenece al bloque p y al grupo 15.

Question 22Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Razone cuál de los siguientes pares de especies isoelectrónicas presenta menor radio: O²⁻ frente a Mg²⁺.

  1. Ambas tienen el mismo radio al poseer igual número de electrones
  2. Mg²⁺, porque ha perdido electrones y su nube es menor
  3. Mg²⁺, porque tiene mayor carga nuclear y atrae con más fuerza a los mismos electrones Correct answer.
  4. O²⁻, porque tiene más electrones que el magnesio

Explanation

O²⁻ y Mg²⁺ tienen ambos 10 electrones, pero el magnesio posee doce protones frente a los ocho del oxígeno. La mayor carga nuclear atrae más intensamente la misma nube electrónica, reduciendo el radio del Mg²⁺.

Question 23Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

A partir de los datos de energía de ionización sucesivas, un elemento presenta un salto muy brusco entre la tercera y la cuarta ionización. ¿Qué conclusión es correcta?

  1. El elemento tiene tres electrones de valencia y pertenece al grupo 13 Correct answer.
  2. El elemento pertenece al bloque d con orbitales internos
  3. El elemento es un gas noble con capa completa
  4. El elemento tiene cuatro electrones de valencia y pertenece al grupo 14

Explanation

Un salto brusco indica que se ha completado la capa de valencia: arrancar el siguiente electrón exige romper una configuración interna muy estable. Si el salto aparece tras la tercera ionización, hay tres electrones de valencia, lo que corresponde al grupo 13.

Question 24Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

El principio de exclusión de Pauli y el principio de incertidumbre de Heisenberg se relacionan con la descripción mecanocuántica del átomo en que:

  1. El primero se aplica solo al núcleo y el segundo solo a los electrones de valencia
  2. Ambos principios demuestran que el electrón sigue órbitas circulares definidas
  3. Los dos principios son equivalentes y describen la misma restricción
  4. El primero limita la ocupación de orbitales y el segundo impide asignar simultáneamente posición y momento exactos al electrón Correct answer.

Explanation

Pauli establece que dos electrones no pueden compartir los cuatro números cuánticos, lo que justifica dos electrones por orbital con espines opuestos. Heisenberg señala que no pueden conocerse con precisión simultánea posición y momento, sustituyendo las órbitas por orbitales probabilísticos.

Question 25Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Para el ion Fe³⁺ (Z = 26), ¿cuál es su configuración electrónica en el estado fundamental?

  1. [Ar] 3d³ 4s²
  2. [Ar] 3d⁴ 4s¹
  3. [Ar] 3d⁵ Correct answer.
  4. [Ar] 3d⁶ 4s⁰

Explanation

El hierro neutro es [Ar] 3d⁶ 4s². Al ionizarse, se pierden primero los electrones del orbital 4s, más externo, de modo que al perder tres electrones queda [Ar] 3d⁵, configuración semillena especialmente estable.

Question 26Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

El número cuántico magnético mℓ describe, para un electrón en un átomo hidrogenoide, la orientación espacial del orbital. ¿Qué valores de mℓ son posibles para un electrón situado en un orbital 4d?

  1. mℓ = −1, 0, +1
  2. mℓ = −2, −1, 0, +1, +2 Correct answer.
  3. mℓ = −3, −2, −1, 0, +1, +2, +3
  4. mℓ = 0, +1, +2, +3

Explanation

Para un orbital d el número cuántico secundario vale ℓ = 2, y mℓ adopta todos los valores enteros desde −ℓ hasta +ℓ, es decir, cinco orientaciones posibles. Por tanto el conjunto válido es −2, −1, 0, +1, +2. El número de valores de mℓ coincide siempre con 2ℓ + 1.

Question 27Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Un átomo de un elemento neutro posee la configuración electrónica 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s² 3d¹⁰ 4p⁴. ¿Qué posición ocupa ese elemento en la tabla periódica y cuántos electrones de valencia tiene?

  1. Grupo 14, periodo 4, con 4 electrones de valencia
  2. Grupo 8, periodo 4, con 8 electrones de valencia
  3. Grupo 16, periodo 4, con 6 electrones de valencia Correct answer.
  4. Grupo 16, periodo 5, con 4 electrones de valencia

Explanation

El nivel más externo ocupado es n = 4, luego el elemento está en el cuarto periodo. Los electrones de valencia son los del subnivel 4s y 4p más externos: 4s² 4p⁴, es decir, seis, lo que sitúa al elemento en el grupo 16. El subnivel 3d¹⁰ está completo y corresponde a la capa interna.

Question 28Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Ordene los siguientes elementos por electronegatividad decreciente según la escala de Pauling: F, O, Cl y Br.

  1. F > O > Cl > Br Correct answer.
  2. F > O > Br > Cl
  3. F > Cl > O > Br
  4. O > F > Cl > Br

Explanation

La electronegatividad crece hacia la derecha en un periodo y disminuye hacia abajo en un grupo. El flúor es el más electronegativo; el oxígeno está a su derecha en el segundo periodo, y entre Cl y Br, ambos del grupo 17, el cloro queda por encima del bromo y resulta más electronegativo.

Question 29Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

La segunda energía de ionización del magnesio (Z = 12) es mucho mayor que la primera. ¿Cuál es la razón fundamental de ese salto tan acusado?

  1. El segundo electrón se extrae de un catión Mg⁺ con configuración 3s¹, más atraído por un núcleo efectivo mayor. Correct answer.
  2. El segundo electrón se extrae de un orbital 2p interno, mucho más atraído por el núcleo.
  3. El segundo electrón se arranca de una especie ya cargada positivamente, lo que siempre multiplica la energía por dos.
  4. El segundo electrón se extrae de un orbital 3p de mayor energía que el 3s.

Explanation

La primera ionización arranca el electrón 3s más externo y deja Mg⁺ con configuración [Ne] 3s¹. El segundo electrón procede de ese mismo subnivel 3s, pero ahora la carga nuclear efectiva sobre él es mayor al haber un electrón menos, de modo que la energía necesaria crece de forma notable.

Question 30Atomic structure and the periodic table (estructura atómica y sistema periódico)

Un elemento ficticio presenta una primera energía de ionización de 495 kJ/mol, una segunda de 4560 kJ/mol y una tercera de 6920 kJ/mol. A partir de este salto, ¿qué grupo del sistema periódico se le puede asignar con mayor fundamento?

  1. Grupo 2, porque pierde dos electrones antes de que el tercero proceda de una capa interna.
  2. Grupo 17, porque los halógenos muestran energías de ionización elevadas desde la primera.
  3. Grupo 1, porque el salto entre la primera y la segunda indica un único electrón de valencia. Correct answer.
  4. Grupo 13, porque el salto entre la segunda y la tercera indica tres electrones de valencia.

Explanation

El incremento enorme se produce entre la primera y la segunda ionización, lo que indica que tras perder un electrón el átomo alcanza una configuración de gas noble y el siguiente electrón debe arrancarse de una capa interna, mucho más atraída. Ese comportamiento corresponde a un elemento con un solo electrón de valencia, es decir, al grupo 1.

Question 31Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

Según la teoría VSEPR, ¿cuál es la geometría de la molécula de NH3?

  1. Angular
  2. Piramidal trigonal Correct answer.
  3. Tetraédrica
  4. Plana trigonal

Explanation

El nitrógeno central tiene tres enlaces y un par de electrones no compartido, es decir, cuatro regiones de densidad electrónica que se disponen tetraédricamente; al describir solo la posición de los átomos, la forma es piramidal trigonal con ángulo H-N-H cercano a 107 grados.

Question 32Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué tipo de enlace se forma entre el sodio y el cloro en el cloruro de sodio sólido?

  1. Metálico
  2. Iónico Correct answer.
  3. Covalente apolar
  4. Covalente polar

Explanation

El sodio tiene baja energía de ionización y el cloro alta afinidad electrónica, de modo que se transfiere un electrón y se generan cationes Na+ y aniones Cl- que se atraen electrostáticamente formando una red cristalina iónica.

Question 33Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Cuál de las siguientes moléculas presenta un momento dipolar permanente nulo?

  1. H2O
  2. NH3
  3. CO2 Correct answer.
  4. HCl

Explanation

El CO2 es lineal con dos enlaces C=O polares opuestos que se cancelan vectorialmente, por lo que su momento dipolar resultante es cero. En las otras especies la geometría no permite esa cancelación.

Question 34Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué fuerza intermolecular explica que el punto de ebullición del agua sea mucho mayor que el del H2S?

  1. Fuerzas de dispersión de London
  2. Atracción dipolo-dipolo inducido
  3. Enlace de hidrógeno Correct answer.
  4. Enlace iónico entre moléculas

Explanation

El oxígeno es muy electronegativo y pequeño, por lo que forma enlaces de hidrógeno con moléculas vecinas de agua. El azufre es mayor y menos electronegativo, de modo que el H2S solo presenta interacciones dipolo-dipolo y de dispersión más débiles.

Question 35Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Cuál es la hibridación de los átomos de carbono en el etino (C2H2)?

  1. sp Correct answer.
  2. sp3d
  3. sp3
  4. sp2

Explanation

Cada carbono del etino forma dos enlaces sigma (uno con el otro carbono y otro con el hidrógeno) y dos enlaces pi, lo que corresponde a dos direcciones de enlace y a una hibridación sp con geometría lineal.

Question 36Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué propiedad de los metales se explica por la presencia de electrones deslocalizados en la red?

  1. Su carácter aislante
  2. Su buena conductividad eléctrica Correct answer.
  3. Su elevada electronegatividad
  4. Su fragilidad extrema

Explanation

En el modelo del mar de electrones, los electrones de valencia no están ligados a un átomo concreto y pueden desplazarse por la red bajo un campo eléctrico, lo que proporciona la alta conductividad característica de los metales.

Question 37Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

Ordena de menor a mayor electronegatividad los elementos F, O, C y Li según la escala de Pauling.

  1. F < O < C < Li
  2. O < F < C < Li
  3. Li < C < O < F Correct answer.
  4. C < Li < O < F

Explanation

La electronegatividad aumenta al avanzar hacia la derecha en un periodo y al ascender en un grupo. Por ello el litio, metal alcalino, es el menos electronegativo y el flúor, halógeno pequeño, el más electronegativo.

Question 38Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué tipo de enlace covalente se forma entre dos átomos idénticos de cloro en la molécula Cl2?

  1. Datativo
  2. Covalente apolar Correct answer.
  3. Covalente polar
  4. Iónico

Explanation

Cuando los dos átomos que comparten electrones tienen la misma electronegatividad, la nube electrónica es simétrica y no aparece separación de cargas, por lo que el enlace se clasifica como covalente apolar.

Question 39Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Cuál es la geometría molecular del BF3 según la teoría VSEPR?

  1. Tetraédrica
  2. Plana trigonal Correct answer.
  3. Piramidal trigonal
  4. Bipiramidal trigonal

Explanation

El boro central tiene tres pares de electrones enlazantes y ningún par libre, por lo que las tres regiones se separan al máximo en un plano con ángulos de 120 grados, dando una geometría plana trigonal.

Question 40Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué molécula presenta un ángulo de enlace H-O-H mayor y por qué?

  1. H2O, porque el oxígeno tiene mayor electronegatividad
  2. H3O+, porque el catión tiene tres pares enlazantes y un par libre con menor repulsión relativa Correct answer.
  3. H2O, porque no tiene carga neta
  4. H3O+, porque el par libre adicional del oxígeno lo abre

Explanation

Ambas especies tienen cuatro regiones electrónicas, pero en el H3O+ hay tres pares enlazantes frente a dos en el agua. La repulsión entre pares enlazantes es menor que entre un par libre y uno enlazante, de modo que el ángulo aumenta hacia el valor tetraédrico.

Question 41Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Cuál de las siguientes sustancias es un sólido covalente atómico con punto de fusión muy alto?

  1. Diamante Correct answer.
  2. Yodo molecular
  3. Hielo
  4. Cloruro de sodio

Explanation

El diamante forma una red tridimensional de átomos de carbono unidos por enlaces covalentes, por lo que para fundirlo hay que romper enlaces covalentes, lo que exige mucha energía y da puntos de fusión extremadamente altos.

Question 42Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué interacción predomina entre las moléculas de un gas noble como el argón cuando se licúa?

  1. Fuerzas de dispersión de London Correct answer.
  2. Enlace de hidrógeno
  3. Enlace covalente coordinado
  4. Atracción ion-dipolo

Explanation

Los átomos de argón son apolares y no tienen dipolo permanente, pero las fluctuaciones momentáneas de su nube electrónica generan dipolos instantáneos que se atraen. Estas fuerzas de dispersión son las únicas posibles y permiten la licuación a baja temperatura.

Question 43Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Por qué el punto de ebullición del etanol (C2H5OH) es mayor que el del dimetil éter (CH3OCH3), si ambos tienen la misma fórmula molecular?

  1. Porque el etanol tiene mayor masa molar
  2. Porque el dimetil éter es iónico
  3. Porque el etanol presenta enlaces covalentes más fuertes
  4. Porque el etanol puede formar enlaces de hidrógeno intermoleculares Correct answer.

Explanation

El etanol posee un grupo O-H, de modo que puede actuar como donador y aceptor de enlaces de hidrógeno entre moléculas. El dimetil éter carece de hidrógeno unido a oxígeno y solo presenta interacciones dipolo-dipolo más débiles.

Question 44Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué geometría molecular corresponde al ion NH4+ según la teoría VSEPR?

  1. Angular
  2. Plana cuadrada
  3. Piramidal trigonal
  4. Tetraédrica Correct answer.

Explanation

El nitrógeno del amonio forma cuatro enlaces sigma y no conserva pares libres, de modo que las cuatro regiones electrónicas se distribuyen tetraédricamente con ángulos de 109,5 grados.

Question 45Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Cuál de las siguientes moléculas es polar a pesar de contener enlaces covalentes polares?

  1. BF3
  2. CH4
  3. CHCl3 Correct answer.
  4. CCl4

Explanation

En el cloroformo, los tres enlaces C-Cl y el enlace C-H no se distribuyen de forma que sus momentos dipolares se anulen, ya que la molécula es tetraédrica pero con sustituyentes distintos. El resultado es un momento dipolar neto distinto de cero.

Question 46Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué hibridación presentan los átomos de carbono del benceno y qué geometría local implica?

  1. sp3, con ángulos de 109,5 grados
  2. sp, con geometría lineal
  3. sp2, con geometría local plana trigonal Correct answer.
  4. sp3d2, con geometría octaédrica

Explanation

Cada carbono del benceno forma tres enlaces sigma en un plano y contribuye con un electrón a un sistema pi deslocalizado, lo que corresponde a una hibridación sp2 con ángulos cercanos a 120 grados.

Question 47Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué propiedad aumenta al descender en el grupo de los halógenos para las fuerzas de dispersión entre moléculas diatómicas X2?

  1. La electronegatividad
  2. El carácter iónico del enlace
  3. La energía de ionización
  4. La polarizabilidad Correct answer.

Explanation

Al bajar en el grupo aumenta el tamaño y el número de electrones de la molécula, lo que hace que su nube electrónica sea más deformable. Una mayor polarizabilidad produce dipolos instantáneos más intensos y fuerzas de dispersión más fuertes.

Question 48Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Cuál de estas especies presenta un enlace covalente coordinado o dativo?

  1. O2
  2. H3O+ Correct answer.
  3. NaCl
  4. H2

Explanation

En el ion hidronio, el oxígeno del agua aporta uno de sus pares libres para compartirlo con un protón, formando un enlace en el que solo uno de los átomos contribuye con el par electrónico.

Question 49Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Por qué el NaCl fundido conduce la corriente eléctrica mientras que el NaCl sólido no lo hace?

  1. Porque en estado sólido los iones están fijos en la red y en estado fundido pueden desplazarse Correct answer.
  2. Porque el calor convierte los iones en electrones libres
  3. Porque al fundir se rompen los enlaces covalentes y se liberan electrones
  4. Porque el sólido contiene moléculas neutras y el líquido iones

Explanation

La conducción iónica requiere portadores de carga móviles. En el cristal sólido los iones ocupan posiciones fijas de la red, mientras que al fundir se rompe la red y los iones adquieren movilidad, permitiendo el transporte de carga.

Question 50Chemical bonding and intermolecular forces (enlace químico y fuerzas intermoleculares)

¿Qué geometría molecular tiene el SF4 según la teoría VSEPR?

  1. Octaédrica
  2. Plana cuadrada
  3. Balancín (disphenoidal) Correct answer.
  4. Tetraédrica

Explanation

El azufre central tiene cinco regiones electrónicas: cuatro enlaces S-F y un par libre. La disposición de partida es bipiramidal trigonal y el par libre se sitúa en posición ecuatorial para minimizar la repulsión, lo que da la forma de balancín.