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Examen de Química de Comunidad de Madrid 2024 (convocatoria ordinaria)

Ejercicios del examen de selectividad de Química de Comunidad de Madrid, convocatoria ordinaria de 2024. Aquí hay 10 ejercicios publicados, 10 con la solución desarrollada. El enunciado completo es el del PDF oficial.

Descargar el PDF oficial del examen

Ejercicio 1: Propiedades periódicas

A.1 Considere los elementos A, B y C, con números atómicos Z, Z+1 y Z+2, respectivamente. Sabiendo que B es el gas noble del segundo periodo, responda a las siguientes preguntas:

a) (0,5 puntos) Para cada elemento identifique su nombre y símbolo, escriba su configuración electrónica, e indique cuántos electrones desapareados tiene.
b) (0,5 puntos) Justifique cuál es el ion más estable de los elementos A y C, indicando el tipo de ion y el símbolo.
c) (0,5 puntos) Razone cuál de ellos tiene el mayor radio iónico.
d) (0,5 puntos) Formule y nombre el compuesto formado con los elementos A y C, y explique qué tipo de enlace presenta.

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Ejercicio 2: Orgánica

A.2 Responda a las siguientes cuestiones:

a) (0,75 puntos) Indique cuál o cuáles de los siguientes compuestos presenta isomería geométrica. Escriba la fórmula desarrollada y el nombre de cada isómero.
i) Propeno
ii) But-1-eno
iii) Pent-2-eno
iv) Propen-2-ol
b) (0,75 puntos) Complete las siguientes reacciones, nombre todos los compuestos orgánicos, e indique el tipo de reacción.
i) Hex-1-eno + HCl

⟶

ii) Propan-2-ol +

oxidante

⟶

c) (0,5 puntos) Nombre los siguientes compuestos e indique cuál es el grupo característico principal.
i)

C H_{3} - C H = C H - C H O

ii)

H - C O O - C H (C H_{3}) - C H_{2} - C H_{3}

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Ejercicio 3: Velocidad

A.3 La siguiente reacción es de orden 2 respecto al monóxido de nitrógeno y de orden 1 respecto al cloro:

2 N O (g) + C l_{2} (g) ⟶ 2 N O C l (g)

a) (0,5 puntos) Escriba la ecuación de velocidad para dicha reacción, y deduzca las unidades de la constante de velocidad si las concentraciones se miden en

m o l \cdot L^{- 1}

y el tiempo en s.
b) (0,5 puntos) A partir de la ecuación de Arrhenius, explique cómo afecta a la velocidad de la reacción un aumento de temperatura.
c) (0,5 puntos) Determine la variación de energía de Gibbs estándar de la reacción a 25 ºC.
d) (0,5 puntos) Justifique si la reacción es espontánea o no a dicha temperatura.

Datos: A 25 ºC,

Δ H_{f}^{\circ} (k J \cdot m o l^{- 1})

: NOCl = 51,7; NO = 90,3;

S^{\circ} (J \cdot m o l^{- 1} \cdot K^{- 1})

: NO = 210,6;

C l_{2}

= 223,0; NOCl = 261,7.

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Ejercicio 4: pH

A.4 Se han preparado disoluciones acuosas 0,20 M de los siguientes compuestos a 25 ºC: hidróxido de sodio, ácido propanoico, cloruro de amonio, cloruro de potasio y etanoato de sodio.

a) (1 punto) Calcule el pH de las disoluciones de hidróxido de sodio y ácido propanoico.
b) (1 punto) Ordene las disoluciones de cloruro de amonio, cloruro de potasio y etanoato de sodio de mayor a menor carácter ácido. Justifique la respuesta formulando las reacciones de ionización de cada especie, y las de hidrólisis del ion que lo requiera.

Datos: pKa (ácido propanoico) = 4,9; pKa (ácido acético) = 4,75; pKb (amoníaco) = 4,75.

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Ejercicio 5: Números de oxidación y ajuste ion-electrón

A.5 El dicromato de potasio reacciona con el cloruro de hierro(II) en disolución de ácido clorhídrico, obteniéndose como productos: cloruro de cromo(III), cloruro de hierro(III), cloruro de potasio y agua.

a) (1 punto) Formule y ajuste por el método del ion electrón las semirreacciones de oxidación y reducción. Indique las especies oxidante y reductora. Ajuste la reacción iónica y la molecular.
b) (1 punto) Determine qué masa de dicromato de potasio se necesitará para que reaccione completamente con 50 mL de disolución de cloruro de hierro(II) 0,60 M.

Datos: Masas atómicas (u): O = 16,0; K = 39,1; Cr = 52,0.

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Ejercicio 6: Geometría molecular

B.1 Considere las moléculas:

P F_{3}

O C S

, y responda a las siguientes cuestiones:

a) (0,75 puntos) Represente sus estructuras de Lewis e indique cuántos pares de electrones no enlazantes tiene el átomo central.
b) (0,75 puntos) Indique y represente sus geometrías moleculares de acuerdo con la teoría RPECV, y escriba la hibridación del átomo central.
c) (0,5 puntos) Justifique la polaridad de cada una.

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Ejercicio 7: Orgánica

B.2 Responda a las siguientes preguntas:

a) (0,75 puntos) Escriba la fórmula semidesarrollada de los siguientes compuestos:
i) Ácido etanodioico
ii) 2-Metilbutanoato de propilo
iii) 2,3,3-Trimetilpentanal
b) (0,5 puntos) Formule una reacción de esterificación o condensación en la que se obtenga como producto 2-metilbutanoato de propilo, y nombre los reactivos.
c) (0,75 puntos) Formule y ajuste la reacción de combustión de etanol. A partir de ella, determine la riqueza en etanol de una muestra de 17 g sabiendo que al reaccionar con exceso de oxígeno se obtienen 14,2 L de dióxido de carbono medidos a 25 ºC y 785 mmHg.

Datos:

R = 0,082 a t m \cdot L \cdot m o l^{- 1} \cdot K^{- 1}

. Masas atómicas (u): H = 1,0; C = 12,0; O = 16,0.

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Ejercicio 8: Constante de equilibrio Kp

B.3 Se introduce cierta cantidad de

C O C l_{2}

en un recipiente de 1,0 L a 500 K y 0,94 atm, produciéndose su descomposición según la reacción:

C O C l_{2} (g) ⇌ C O (g) + C l_{2} (g)

. Sabiendo que a dicha temperatura el valor de Kp es 0,19, calcule:

a) (0,5 puntos) La concentración molar inicial de

C O C l_{2}

.
b) (0,75 puntos) Las concentraciones molares de cada especie en el equilibrio.
c) (0,75 puntos) La presión parcial de cada uno de los gases en el equilibrio.

Dato:

R = 0,082 a t m \cdot L \cdot m o l^{- 1} \cdot K^{- 1}

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Ejercicio 9: Solubilidad

B.4 Una muestra que está contaminada con

8,3 \times 10^{- 4} m g \cdot L^{- 1}

C d^{2 +}

, se hace reaccionar con un hidróxido para eliminar parte del

C d^{2 +}

, precipitándolo en forma de hidróxido de cadmio.

a) (0,75 puntos) Formule el equilibrio de solubilidad del hidróxido de cadmio en agua, detallando el estado de agregación de cada especie. Escriba la expresión de la Ks.
b) (0,75 puntos) Calcule el pH mínimo necesario para que se inicie la precipitación del hidróxido.
c) (0,5 puntos) Tras la precipitación de cierta cantidad de hidróxido de cadmio, se añade cloruro de cadmio a la disolución. Razone qué efecto tiene lugar y cómo afecta a la solubilidad del hidróxido.

Datos: Ks (hidróxido de cadmio)

= 1,2 \times 10^{- 14}

; Masa atómica (u): Cd = 112,4.

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Ejercicio 10: Pilas galvánicas

B.5 Considere los potenciales de reducción que se indican y conteste razonadamente:

a) (1 punto) Combinando dos electrodos de los especificados, justifique cuales forman la pila con el potencial más positivo. Escriba las reacciones que tienen lugar en el ánodo y en el cátodo, y calcule el potencial de dicha pila.
b) (1 punto) Se dispone de dos recipientes con disoluciones de nitrato de plata y nitrato de manganeso(II) y en cada uno se introduce una barra de hierro. ¿En cuál de ellos se formará una capa del otro metal sobre la barra de hierro? Razone la respuesta.

Datos:

E^{\circ} (V)

M n^{2 +} / M n = - 1,18

;

F e^{2 +} / F e = - 0,44

;

P b^{2 +} / P b = - 0,125

;

A g^{+} / A g = 0,80

;

A u^{3 +} / A u = 1,52

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