2.2 - ENLACE QUÍMICO - CUESTIONES RESUELTAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD (II)

QUÍMICA de 2º de BACHILLERATO

EL ENLACE QUÍMICO

CUESTIONES RESUELTAS QUE HAN SIDO PROPUESTAS EN LOS EXÁMENES DE LAS PRUEBAS DE ACCESO A ESTUDIOS UNIVERSITARIOS EN LA COMUNIDAD DE MADRID (1996 − 2010)

VOLUMEN II DOMINGO A. GARCÍA FERNÁNDEZ DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y QUÍMICA I.E.S. EMILIO CASTELAR MADRID

Estos volúmenes I y II comprenden 31 cuestiones resueltas de ENLACE QUÍMICO que han sido propuestas en 29 exámenes de Química de las Pruebas de acceso a estudios universitarios en la Comunidad de Madrid entre los años 1996 y 2010, en las siguientes convocatorias:

AÑO

2010

1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 Fase General Fase Específica

EXAMEN Modelo

JUNIO 1 1 1 1

1 1 1 1 1

1 1 1

1 1

1

SEPTIEMBRE 1 1 1 1

1 1 1 2 1 1 2 1

1 1

Para poder acceder directamente a la resolución de un ejercicio hay que colocarse en la fecha que aparece después de su enunciado y, una vez allí, pulsar: CTRL + “CLIC” con el ratón.

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ENUNCIADOS VOLUMEN I 1−

La conf config igur urac ació ión n elec electr trón ónic icaa de un elem elemen ento to:: a) ¿Per ¿Permi mite te con conoc ocer er cuá cuáll es su situ situac ació ión n en el Sis Siste tema ma Per Perió iódi dico co?. ?. b) b) ¿Indi ¿Indica ca qué qué cla clase se de enla enlaces ces pued puedee for forma marr con con otro otross ele eleme ment ntos os?. ?. c) ¿Es ¿Es suf sufic icie ient ntee info inform rmac ació ión n para para sabe saberr si el elem elemen ento to es es sól sólid ido, o, líq líqui uido do o gas gas?. ?. d) ¿Sir ¿Sirve ve para para cono conoce cerr si si el el ele eleme ment nto o es es o no mole molecu cula lar? r?.. Justifique las respuestas. Septiembre 1998

2−

Considere los elementos: A (Z = 12) y B (Z = 17). Conteste razonadamente: a) ¿Cuá ¿Cuále less so son las las con config figurac uracio ion nes ele elect ctró róni nica cass de de A y de B?. b) b) ¿Cuá ¿Cuáll es el el grup grupo, o, el el perí períod odo, o, el el nomb nombre re y el el símb símbol olo o de cada cada uno uno de los los ele eleme ment ntos os?. ?. c) ¿Cuá ¿Cuáll ten tendr dráá may mayor or su prim primer eraa ene energ rgía ía de ioni ioniza zaci ción ón?. ?. d) ¿Qu ¿Qué tipo de enlace se se puede ede formar ent entre A y B?. ¿Cuál será la fórmula del compuesto resultante?. ¿Será soluble en agua?. Septiembre 2009

3−

El elem elemen ento to de núme número ro atómi atómico co 12 se comb combin inaa fáci fácilm lmen ente te con el elem elemen ento to de núme número ro atómico 17. Indique: a) La con confi figu gura ració ción n elect electró rónic nicaa de los los dos dos elem elemen ento toss en su esta estado do fund fundam amen ental tal.. b) b) El gru grupo y per perío íod do al al qu que per perte tene nece ce cad cada un uno. c) El nom nombr bree y sím símbo bolo lo de de dich dichos os ele eleme ment ntos os y del del comp compue uest sto o que que pued pueden en form formar ar.. d) El tipo tipo de enla enlace ce y dos dos pro propi pied edad ades es del del com compu pues esto to form formad ado. o. Junio 2010 (Fase General)

4−

Dados los elementos A, B y C , de números atómicos: 6, 11 y 17, respectivamente, indique: a) La conf config igur urac ació ión n ele elect ctró róni nica ca de de cad cadaa un uno de de ell ello os. b) b) Su situ situac ació ión n en en la la Tab Tabla la Peri Periód ódic icaa (gr (grup upo o y perí períod odo) o).. c) El ord orden decre ecreci cien ente te de ele elect ctro rone neg gativ ativid idad ad.. d) Las Las fó fórmul rmulas as de lo los com compu pues esto toss fo formad rmado os po por C con cada uno de los otros dos: A y B, y el tipo de enlace que presentan al unirse. Modelo 2005

5−

Cuatro elementos diferentes: A, B, C y D tien tienen en núme número ro atóm atómic ico: o: 6, 9, 13 y 19, 19, respectivamente. Se desea saber: a) El núme número ro de elec electr tron ones es de vale valenc ncia ia de cada cada uno uno de de ell ellos os.. b) b) Su clas clasif ific icac ació ión n en metal etales es y no metal etales es.. c) La fór fórmula de lo los com compuestos que B puede formar con los demás, ordenándolos del más iónico al más covalente. Septiembre 1997

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico

6−

Sabien Sabiendo do que que las temper temperatu aturas ras:: 3.550 3.550 ºC, 650 ºC, −107 −107 ºC y −196 −196 ºC corresp correspond onden en a las temperaturas de fusión de las sustancias: nitrógeno, aluminio, diamante y tricloruro de boro: a) Asig Asigne ne a cada cada sus susta tanc ncia ia el val valor or que que le le corr corres espo pond ndee a su temp temper erat atur uraa de fusi fusión ón y justifique esta asignación. b) b) Just Justif ifiq ique ue los los tipo tiposs de enla enlace ce y/o fuer fuerza zass inte interm rmol olec ecul ular ares es que que está están n pres presen ente tess en cada una de las sustancias cuando se encuentran en estado sólido. Septiembre 2003

7−

Dados Dados los los siguie siguiente ntess element elementos: os: flúor flúor,, helio, helio, sodio, sodio, calcio calcio y oxíge oxígeno: no: a) Just Justifi ifiqu quee en fun funci ción ón de de los los posi posibl bles es enl enlac aces es ent entre re átom átomos os cuá cuále less form forman an mol molécu écula lass homonu homonuclea cleares res y cuáles cuáles no, así como como su estado estado de agrega agregació ción n en condic condicion iones es normales de presión y temperatura. b) b) Form Formul ulee cuatro cuatro de de los los comp compue uest stos os dia diató tómi mico coss que que pued puedan an form formar ar entr entree sí, ind indica icand ndo o la naturaleza del enlace formado. Septiembre 1999

8−

Explique: a) Si las las est estru ruct ctur uras as de de Lewi Lewiss just justif ific ican an la la form formaa geom geomét étric ricaa de las las mol molécu écula lass o si si ésta ésta se debe debe determ determina inarr experi experimen mentalm talment entee para para poder poder propon proponer er la repres represent entació ación n correcta. b) b) Si cad cadaa moléc molécul ulaa se repr repres esen enta ta en todo todoss los los caso casoss por por una una únic únicaa fórm fórmul ulaa estru estruct ctur ural al.. − c) Repr Repres esen enta tarr las las estr estruc uctu tura rass de de Lew Lewis is de las las sigu siguie ient ntes es espe especie cies: s: H2O y NO 3 . d) ¿Jus ¿Justi tific fican an las las repr repres esen enta taci cion ones es de las las molé molécu cula lass anter anterio iores res la esta estabi bili lida dad d de las mismas?. Junio 1997

9−

Dada Dadass las las molé molécu cula las: s: HCl HCl , KF y CH2Cl2: a) Razo Razone ne el el tipo tipo de enla enlace ce pre prese sent ntee en cada cada una una de de ella ellass uti utili liza zand ndo o los los dato datoss de electronegatividad. b) b) Escri Escriba ba la la estr estruc uctu tura ra de de Lewi Lewiss y jus justi tifi fiqu quee la geo geome metrí tríaa de las las mol moléc écul ulas as que que tie tiene nen n enlaces covalentes. Datos: Valores de electronegatividad: K = 0,8 , H = 2,1 , C = 2,5 , Cl = 3,0 , F = 4,0 . Junio 2004

10 −

a)

Ord Ordene ene segú según n pola polari rid dad crec crecie ien nte, te, basán basándo dose se en los los val valo ores res de las las elec electr tro oneg negatiatividades de la tabla adjunta, los enlaces siguientes: siguientes: H−F , H−O , H−N , H−C , C−O y C−Cl. Elemento Electronegatividad

b)

F 4, 0

O 3, 5

Cl 3, 0

N 3, 0

C 2, 5

S 2, 5

H 2, 1

La po polaridad de de la la mo molécula de de CH CH 4, ¿será igual o distinta que la del CCl 4?. Junio 1998

Página 4 Ejercicios de acceso a la Universidad − Cuestiones de Enlace químico

11 −

Cons Consid ider eree los los comp compue uest stos os:: BaO BaO , HBr HBr , MgF MgF 2 y CCl4 . a) Indique su nombre. b) b) Razo Razon ne el el tip tipo o de de en enlace lace que que po posee see cad cadaa uno uno.. c) Explique la la ge geometría de de la la mo molécula CC CCl4 . d) Just Justifi ifiqu quee la sol solub ubil ilid idad ad en agua agua de de los los comp compue uest stos os que que tie tiene nen n enlac enlacee cova covale lent nte. e. Septiembre 2005

12 −

Cons Consid ider eran ando do las sust sustan anci cias as:: Br 2 , SiO2 , Fe , HF y NaBr , justifique en función de sus enlaces: a) si son o no solubles en agua; b) b) si con condu duce cen n la cor corri rien ente te elé eléct ctri rica ca a tem tempe pera ratu tura ra amb ambie ient nte. e. Junio 1999

13 −

Para Para las las sigu siguie ient ntes es espe especi cies es:: Br 2 , NaCl , H 2O y Fe: a) Razo Razon ne el el tip tipo o de de en enlace lace pres presen ente te en cada cada caso caso.. b) b) Indi Indiqu quee el tipo tipo de de inte intera racci cción ón que que debe debe rom rompe pers rsee al fund fundir ir cad cadaa comp compue uest sto. o. c) ¿Cu ¿Cuál ten tend drá un un me menor pu punto de de fu fusión?. d) Razo Razone ne qué qué comp compue uest sto( o(s) s) cond conduc ucir irá( á(n) n) la corr corrie ient ntee en esta estado do sóli sólido do,, cuál(es) lo hará(n) en estado fundido y cuál(es) no conducirá(n) la corriente eléctrica en ningún caso. Septiembre 2006

14 −

Dado Dadoss a) b) b) c) d)

15 −

Tenien Teniendo do en cuen cuenta ta la estru estructu ctura ra y el tipo tipo de de enlace, enlace, just justifi ifique que:: a) El clo cloru ruro ro de de sod sodio io tie tiene ne un un pun punto to de fus fusió ión n mayo mayorr que que el el brom bromur uro o de de sod sodio io.. b) b) El carb carbon ono o (d (diam iamante ante)) es es un un sól sólid ido o muy muy duro uro. c) El nit nitró róge geno no mol molec ecul ular ar pre prese sent ntaa una una gran gran est estab abil ilid idad ad quí quími mica ca.. d) El amoníaco es una sustanc ancia po polar. Modelo 2002

16 −

A las las sig sigui uien ente tess esp espec ecie ies: s: X , Y y Z , les corresponden los números atómicos: 17, 18 y 19, respectivamente. a) Escr Escrib ibaa la la con confi figu gura raci ción ón elec electr trón ónic icaa de de cad cadaa una una de ella ellas. s. b) b) Orden Ordene, e, raz razon onad adam amen ente, te, de de meno menorr a mayo mayor, r, las las dife difere rent ntes es esp espec ecie iess segú según n su tama tamaño ño y su energía de ionización. c) ¿Qué especies son X e Y ?. ?. d) ¿Qué tipo de enlace pr presenta ZX ?. ?. Describa Describa brevemente brevemente las características características de este enlace. Septiembre 2008

los los sigu siguie ient ntes es comp compue uest stos os:: NaH NaH , CH4 , H2O , CaH2 y HF, conteste razonadamente: ¿Cuá ¿Cuále less tie tiene nen n enl enlac acee ión iónic ico o y cuál cuáles es enla enlace ce cova covale lent nte? e?.. ¿Cuá ¿Cuále less de de las las molé molécu cula lass cova covale lent ntes es son son pola polares res y cuá cuále less no no pol polare ares? s?.. ¿Cu ¿Cuáles pr presentan en enlac lace de de hi hidrógeno?. Aten Atendi dien endo do única únicame mente nte a la difer diferen enci ciaa de elect electro rone negat gativ ivid idad ad,, ¿cuál ¿cuál pres presen enta ta la mayor acidez?. Modelo 2007

−

−

+


17 −

a) b) b)

Diseñe un ciclo de de Born-Haber para el el MgCl2. Defi Defina na el meno menoss cua cuatr tro o de de los los sigu siguie ient ntes es conc concep epto tos: s: - Energía de ionización. - Energía de disociación. - Afinidad electrónica. - Energía reticular. - Calor de formación. - Calor de sublimación.

Septiembre 1996

18 −

19 −

A parti artirr del esqu esquem emaa del cicl ciclo o de Born Born-Haber para el fluoruro de sodio: Na ( s s) + F2 ( g g ) a) Nombre las las ene energías imp implicadas en los procesos 1, 2 y 3. b) Nombre la las en energías im implicadas en en 1 2 los procesos 4, 5 y 6. c) Justifique si son positivas o Na ( g F ( g g ) g ) negativas las energías implicadas en los procesos 1, 2, 3, 4 y 5. 3 4 d) En función del tamaño de los iones justifi ifique si la ene energí rgía reticular del fluoruro de sodio será Na+ ( g g ) + F− ( g g ) mayor o menor, en valor absoluto, que la del cloruro de sodio. Justifique la respuesta. Septiembre 2005

6

NaF ( s)

5

Sabiendo que: NaCl , NaBr y NaI adoptan en estado sólido la estructura tipo NaCl, explique razonadamente: a) Si la la co constante de de Ma Madelung in influye en que los valo alores de energía reticular de estos tres compuestos sean diferentes. b) b) Si la vari variac ació ión n de la energ energía ía reti reticu cular lar depe depend ndee de la dist distan anci ciaa de equi equili libr brio io entr entree los iones en la red cristalina. c) ¿La energía reticular del MgCl2 será mayor, menor o igual que la del NaCl?. Dato Datos: s: Ener Energí gías as reti reticu cula lare res: s: NaCl NaCl = 769 769 kJ∙m kJ∙mol ol−1 NaB NaBrr = 736 736 kJ∙m J∙mol −1 N aI = 688 kJ∙mol −1 . Modelo 2001


VOLUMEN II 20 −

Sabien Sabiendo do que el boro boro es el primer primer element elemento o del grupo grupo 13 del Sistem Sistemaa Periódic Periódico, o, contes conteste te razonadamente si las siguientes afirmaciones son verdaderas o falsas: a) La ener energí gíaa de ioniz ionizac ació ión n es la ener energí gíaa que desp despre rend ndee un átom átomo, o, en est estad ado o gaseo gaseoso so,, cuando se convierte en un ión positivo. b) b) Las Las ene energ rgía ía de ioni ioniza zaci ción ón del del bor boro o es es sup super erio iorr a la del del lit litio io (Z = 3). 3). c) La conf config igur uraci ación ón ele electr ctrón ónic icaa del bor boro o le perm permit itee estab estable lece cerr tres tres enlac enlaces es cov coval alen ente tes. s. d) El átomo de boro en el BH3 tiene un par de electrones de valencia. Junio 2006

21 −

Dada Dadass las sigu siguie ient ntes es susta sustanc ncias ias:: CS2 (lineal), HCN (lineal), NH3 (piramidal) y H2O (angular): a) Escriba su sus es estructuras de de Le Lewis. b) Justifique su polaridad. Junio 2000

22 −

Cons Consid ider eree las las sigu siguie ient ntes es molé molécu culas las:: H2O , HF , H 2 , CH4 y NH3 . Conteste justificadamente a cada una de las siguientes cuestiones: a) ¿Cuál o cuáles son polares?. b) b) ¿Cuá ¿Cuáll pre prese sent ntaa el enla enlace ce con con mayo mayorr cont contri ribu buci ción ón ióni iónica ca?. ?. c) ¿Cuá ¿Cuáll pre prese sent ntaa el enla enlace ce con con mayo mayorr cont contri ribu buci ción ón cova covale lent nte? e?.. d) ¿Cuá ¿Cuáll o cuál cuáles es pued pueden en pres presen enta tarr enl enlac acee de de hid hidró róge geno no?. ?.

Septiembre 2004

23 −

Dad Dadas las las molé molécu cula lass: H2O , CH 4 , BF3 y HCl: a) Escriba su sus es estructuras de de Le Lewis. b) b) Indi Indiqu quee razon razonad adam amen ente te cuál cuáles es pres presen enta tan n enla enlace cess de de hidr hidróg ógen eno. o. c) Jus Justifi tifiq que cuál cuáles es son moléc olécul ulas as polar olares es.. d) Justifique cu cuál de de la las moléculas: H2O , CH 4 y HCl presen presenta ta mayor mayor carácte carácter r covalente en el enlace y cuál menor. Datos: Electronegatividades de Pauling: O = 3,5 , H = 2,1 , C = 2,5 , Cl = 3,0 . Modelo 2003

24 −

Dada Dadass las las sigu siguie ient ntes es molé molécu cula las: s: PH3 , H2S , CH 3OH y BeI2: a) Escriba su sus es estructuras de de Le Lewis. b) b) Razo Razon ne si si fo forman rman o no no enl enlac aces es de hid hidró róg geno eno. c) Dedu Deduzc zcaa su su geo geome metr tría ía apli aplica cand ndo o la la teo teorí ríaa de de hib hibri rida daci ción ón.. d) Expl Expliq ique ue si esta estass mol moléc écul ulas as son son pol polar ares es o apo apola lare res. s.

Septiembre 2007


25 −

Respon Responda da a las siguie siguiente ntess cuest cuestion iones es refer referida idass al CCl4, razonando las respuestas: a) Escriba su estructura de Lewis. b) b) ¿Qué ¿Qué geom geomet etrí ríaa cab cabee esp esper erar ar para para sus sus molé molécu cula las? s?.. c) ¿Por ¿Por qué qué la moléc molécul ulaa es apol apolar ar,, a pesa pesarr de de que que los los enl enlace acess C−C C−Cll son son pola polares res?. ?. d) ¿Por ¿Por qué, ué, a temp temper erat atur uraa ordi ordin naria aria,, el CCl4 es líquido y, en cambio, el CI 4 es sólido?. Septiembre 2002

26 −

Cons Consid ider eree las las molé molécu cula las: s: OF2 , BI3 , CCl4 y C2H2 . a) Escri criba su sus re representacio ciones de de Le Lewis. b) Ind Indique raz razonadament ente sus geom eometrías molecu eculares res utilizan zando la teor eoría de hibridación de orbitales o bien la teoría de la repulsión de pares electrónicos. c) Jus Justifi tifiq que cuál cuáles es son moléc olécul ulas as polar olares es.. d) ¿Qu ¿Qué mo molécu lécula lass pre prese sen ntan tan enla enlace cess múl múlti tip ples les?. Modelo 2004

27 −

Dada Dadass las las sigu siguie ient ntes es molé molécu cula las: s: CH4 , NH3 , H2S y BH3: a) Just Justifi ifiqu quee sus sus geom geomet etrí rías as mole molecu cula lares res en en func funció ión n de la la hibr hibrid idaci ación ón del del átom átomo o centr central. al. b) b) Razo Razone ne qué qué mol moléc écul ulas as será serán n pol polar ares es y cuá cuále less apo apola lare res. s. c) ¿De ¿De qué qué tipo tipo será serán n las las fuer fuerza zass int inter ermo mole lecu cula lare ress en en el el CH CH4?. d) Indique, razonadamente, por qué el NH3 es el comp compue uest sto o que que tien tienee mayo mayor r temperatura de ebullición. Septiembre 2008

28 −

Dada Dadass las las sigu siguie ient ntes es molé molécu cula las: s: BeCl BeCl2 , Cl2CO , NH3 y CH4: a) Escriba su sus es estructuras de de Le Lewis. b) b) Deter Determi mine ne sus sus geo geome metr tría íass (pued (puedee emplea emplearr la teor teoría ía de rep repul ulsi sión ón de de pares pares ele electr ctrón ónic icos os o la de hibridación). c) Razo Razone ne si algu alguna na de las molé molécu culas las pued puedee for forma marr enl enlac aces es de hidr hidróg ógen eno. o. d) Justifique si las moléculas BeCl2 y NH3 son polares o no polares. Datos: Datos: Números Números atómicos atómicos (Z): H = 1 , Be = 4 , C = 6 , N = 7 , O = 8 , Cl = 17 . Junio 2005

29 −

Dada Dadass las las sig sigui uien ente tess sus susta tanc ncia ias: s: CO CO2 , CF4 , H2CO y HF: a) Escr Escrib ibaa las las estr estruc uctu tura rass de de Lewi Lewiss de sus sus molé molécu cula las. s. b) b) Expl Expliq ique ue sus sus geo geometr metría íass por por la Teo Teoría ría de Repu epulsió lsión n de Pare Paress de Elect lectro rone ness de Valencia o por la Teoría de Hibridación. c) Just Justifi ifiqu quee cuál cuáles es de de esta estass molé molécu cula lass tien tienen en mom momen ento to dip dipol olar ar dis disti tint nto o de cero cero.. d) Just Justifi ifiqu quee cuá cuále less de de est estas as sust sustan anci cias as pres presen enta tan n enl enlac acee de hidr hidróg ógen eno. o. Modelo 2010

30 −

Cons Consid ider eran ando do las las mol moléc écul ulas as:: H 2CO (metanal) y Br 2O (monóxido de dibromo): a) Represente su sus es estructu cturas de Le Lewis. b) Justifiq fique su su ge geometría mo molecular lar. c) Razo Razone ne si si cada cada una una de esta estass mol moléc écul ulas as tie tiene ne o no mome moment nto o dipo dipola lar. r. Datos: Datos: Números Números atómicos: atómicos: H (Z = 1), C (Z = 6), O (Z = 8), Br (Z = 35). 35).

Junio 2010 (Fase Específica)


31 −

Dado Dadoss los los sigu siguie ient ntes es comp compue uest stos os:: H 2S , BCl3 y N2: a) Escriba su sus es estructuras de de Le Lewis. b) b) Deduz Deduzca ca la la geo geome metrí tríaa de de cada cada molé molécu cula la por por el mét métod odo o RPE RPECV CV o a parti partirr de de la hibridación. c) Dedu Deduzc zcaa cuál cuáles es de de las las mol moléc écul ulas as son son pola polare ress y cuá cuále less no pola polare res. s. d) Indi Indiqu quee razo razona nada dame ment ntee la la espe especi ciee que que tendr tendráá un un men menor or punt punto o de de fus fusió ión. n. Modelo 2008

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CUESTIONES RESUELTAS VOLUMEN II

Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2006 − Cuestión 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de septiembre de 2004 − Cuestión 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Modelo de examen para 2003 − Cuestión 1

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Modelo de examen para 2010 − Opción A − Cuestión 2

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Ejercicios de acceso a la Universidad − Examen de junio de 2010 (Fase Específica) − Opción B − Cuestión 1

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2.2 - ENLACE QUÍMICO - CUESTIONES RESUELTAS DE ACCESO A LA UNIVERSIDAD (II)

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