SOLUCIONARIO 1º ENSAYO OPTATIVO PRUEBA DE CIENCIAS QUÍMICA

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SOLUCIONARIO

1º ENSAYO OPTATIVO PRUEBA DE CIENCIAS

QUÍMICA

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MODULO BIOLOGÍA COMÚN

1. Los lípidos, pese a ser considerados enemigos en nuestra sociedad debido al aumento de materia grasa cuando su consumo es excesivo, constituyen nutrientes esenciales ya que:

A) Son fuente de energía, aislante térmico y forman parte de la estructura celular.

B) Son la única fuente de energía que permite el funcionamiento del metabolismo celular.

C) Son utilizados en la síntesis de hormonas proteicas que regulan la función metabólica del organismo.

D) Pueden transformarse en energía a corto plazo.

E) Son la última opción como fuente de energía para nuestro organismo.

Eje Temático / Área Temática: Estructura y función de los seres vivos / Organización, estructura y actividad celular.

Habilidad: Comprensión.

Clave: A

Resolución: Los lípidos, son sustancias que, si se acumulan exageradamente en el organismo, alteran el metabolismo ocasionando síndromes como la obesidad.

Sin embargo, son nutrientes esenciales porque, forman parte de las membranas celulares, son la base de la formación de algunas hormonas (sexuales y otras), proporcionan energía a largo plazo (como reserva) y algunos de ellos otorgan protección cardiovascular (ácidos grasos esenciales). Los lípidos no son la última opción de energía. Quienes ocupan este lugar son las proteínas que no se utilizan por lo general para esta función, debido a la gran cantidad de roles que tiene en los organismos y que son prioritarios para su sobrevivencia.

2. Parte de la variabilidad genética que aporta la meiosis se produce en la

A) Profase II.

B) Metafase II.

C) Profase I.

D) Anafase I.

E) Anafase II.

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Habilidad: Reconocimiento.

Clave: C

Resolución: La variabilidad genética aportada por la meiosis se debe a dos procesos: la recombinación genética o “crossing over” y la permutación cromosómica. El primer proceso ocurre en la profase I y el segundo, en la metafase I. Por lo tanto, entre las opciones presentes, la profase I, específicamente en su etapa paquinema, es la única en que se aporta variabilidad genética.

3. Las enzimas y los canales iónicos tienen en común propiedades como

I) la especificidad.

II) estar estructuradas por aminoácidos.

III) catalizar reacciones bioquímicas.

Según las descripciones, son propiedades comunes

A) solo I.

B) solo II.

C) solo I y II.

D) solo I y III.

E) I, II y III.

Clave: C

Resolución: La mayoría de las enzimas son proteínas que actúan como catalizadores biológicos y los canales iónicos son proteínas integrales de

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membrana que actúan como transportador, por lo tanto, ambas están estructuradas por aminoácidos. Presentan especificidad, es decir, las enzimas se unen a su sustrato y los canales iónicos se unen al ligando de manera específica.

Sin embargo, solo las enzimas catalizan las reacciones químicas.

4. Un paciente presenta síntomas de hipotiroidismo, por lo que se le realiza un perfil tiroideo con el objetivo de confirmar el diagnóstico y evaluar el origen del problema. Los resultados se muestran en la siguiente tabla:

A partir del análisis del perfil tiroideo del paciente, se puede inferir que la causa más probable de sus síntomas es que

A) Las hormonas producidas por la tiroides no son funcionales.

B) Se producen cantidades excesivas de TRH en el hipotálamo.

C) Existe un problema en la estimulación de la hipófisis sobre la tiroides.

D) Se producen suficientes hormonas tiroideas, pero los tejidos periféricos no responden adecuadamente.

E) Existe un daño a nivel de la tiroides, la que no es capaz de producir cantidades suficientes de hormonas.

Eje Temático / Área Temática: Estructura y función de los seres vivos / Procesos y funciones biológicas.

Habilidad: Análisis, síntesis y evaluación.

Clave: C

Resolución: Al analizar los resultados del perfil tiroideo, se puede observar que tanto los niveles de las hormonas tiroideas T3 y T4 como los de la hormona estimulante de la tiroides (TSH) son más bajos de lo normal. Por lo tanto, la tiroides no está produciendo cantidades suficientes de hormonas, lo que lleva a los síntomas de hipotiroidismo. Al encontrarse bajos los niveles de hormonas tiroideas, lo esperable sería que la hipófisis produjera mayor cantidad de TSH, lo que permitiría estimular a la tiroides a producir mayor cantidad de T3 y T4, sin embargo, lo que se observa es que los niveles de TSH también son más bajos

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de lo normal. Por lo tanto, se puede concluir que el problema radica en una baja estimulación de la hipófisis sobre la tiroides, lo que puede deberse a malfuncionamiento de esta glándula o a falta de estimulación hipotalámica.

5. ¿Cuál de las siguientes relaciones entre una hormona y su principal lugar de producción en una mujer no embarazada es correcta?

Hormona Lugar de Producción

A) GnRH Hipófisis

B) Progesterona Cuerpo Lúteo

C) FSH Hipotálamo

D) Estrógenos Endometrio

E) LH Ovario

Clave: B

Resolución: La hormona liberadora de gonadotrofinas (GnRH) es producida en el hipotálamo y actúa sobre la hipófisis, estimulando la producción de FSH y LH en esta glándula, por ende, se descartan las alternativas A, C y E. En una mujer no embarazada, los estrógenos son producidos por los ovarios, concretamente por los folículos en desarrollo y luego por el cuerpo lúteo; el endometrio constituye uno de los lugares donde actúan los estrógenos, desestimándose la alternativa D. El cuerpo lúteo también es el principal productor de progesterona, durante la fase postovulatoria o lútea, en la mujer no embarazada y en los primeros meses de embarazo, por lo tanto, la alternativa correcta es la B.

6. En un estudio clínico sobre la efectividad de una nueva píldora anticonceptiva combinada se realiza un seguimiento a 325 mujeres en edad fértil durante un año, al cabo del cual 13 de ellas resultan embarazadas. Las mujeres fueron entrevistadas sobre su uso, reportándose algunos casos en que olvidaban tomar una o más pastillas y otros en que estas se combinaron con antibióticos. Con respecto a este estudio, se puede inferir que

A) La efectividad de la nueva píldora anticonceptiva es independiente de su conducta de uso.

B) Con un uso incorrecto, es posible esperar un 13% de usuarias embarazadas.

C) La ingesta de antibióticos disminuye la efectividad de la píldora.

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D) El único factor que afecta la efectividad de la píldora es el olvido de alguna dosis.

E) La píldora anticonceptiva es el método anticonceptivo menos efectivo.

Clave: C

Resolución: La efectividad de los métodos anticonceptivos se puede definir como la seguridad que estos presentan y se relaciona directamente con su porcentaje de error. En el enunciado se señala que, en el seguimiento realizado a 325 usuarias de la nueva píldora anticonceptiva, 13 de ellas resultan embarazadas, por lo tanto, se asume que su efectividad no es de un 100%; además, se mencionan casos de olvido de dosis y de combinación con antibióticos, por lo que se puede inferir que el uso incorrecto afecta la efectividad del método anticonceptivo, por lo cual se desestima la alternativa A. La alternativa B es incorrecta, ya que son 13 mujeres embarazadas, lo que corresponde al 4% de la población en seguimiento. El uso de antibióticos en conjunto con la píldora causa disminución de su efectividad (se reduce la disponibilidad de las hormonas a nivel del intestino), por lo que la alternativa C es correcta. La alternativa D se descarta, puesto que, además del olvido de una dosis, el factor anteriormente mencionado de su ingesta junto con antibióticos reduce la efectividad de la píldora combinada. La píldora anticonceptiva combinada, con un uso correcto, es uno de los métodos más efectivos (99% de efectividad), por lo que la alternativa E es errónea.

7. ¿Cuál de las siguientes infecciones de transmisión sexual se puede tratar con antibióticos?

A) Candidiasis B) Clamidia C) Herpes genital D) Condiloma

E) Pediculosis púbica

Habilidad: Aplicación.

Clave: B

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Resolución: Los antibióticos se usan para el tratamiento de infecciones bacterianas. De las infecciones que aparecen en el ejercicio, la que corresponde a una bacteria es la clamidia, por lo tanto, la alternativa correcta es la B. La candidiasis es producida por un hongo y se trata con antimicótico. El herpes y el condiloma o papiloma son causados por un virus, por ende, se tratan principalmente con antivirales. La pediculosis es causada por un insecto (piojo), la que se trata con un antiparasitario de uso externo.

8. En la especie humana, el daltonismo es considerado como un carácter recesivo ligado al sexo. Según esta información, ¿Cuál de las siguientes parejas no podrá generar hijos varones daltónicos?

A) Mujer X^dX^d y Hombre X^dY.

B) Mujer X^DX^d y Hombre X^dY.

C) Mujer X^dX^d y Hombre X^DY.

D) Mujer X^DX^D y Hombre X^dY.

E) Mujer X^DX^dy Hombre X^DY.

Eje Temático / Área Temática: Organismo, ambiente y sus interacciones / Herencia y evolución.

Habilidad: Aplicación.

Clave: D

Resolución: El daltonismo al ser un carácter recesivo ligado al sexo (d), sólo está presente en el cromosoma sexual X. Por lo tanto, se manifiesta principalmente en varones, porque estos presentan en sus células un cromosoma sexual X. El otro cromosoma sexual el Y, no posee genes que sean alelos al daltonismo. En el caso de las mujeres, éstas poseen dos cromosomas sexuales X en sus células, de esta forma sólo podrán manifestar el daltonismo si el gen está presente en ambos cromosomas sexuales X. En cambio, serán consideradas portadoras de la enfermedad cuando el gen del daltonismo esté presente sólo en uno de sus cromosomas sexuales. De esta forma esta mujer es capaz de traspasar la enfermedad al 50% de sus hijos varones siendo sus hijas portadoras. Un varón daltónico, sólo es capaz de traspasar el gen del daltonismo a sus hijas, puesto que ellas heredan el cromosoma sexual X de su padre. Considerando esta información una pareja compuesta por una mujer normal (X^DX^D) y un hombre daltónico (X^dY) no podrá tener hijos varones daltónicos.

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9. La diferencia entre un tumor benigno y un tumor maligno radica en que el

crecimiento de este último es

A) Rápido y está circunscrito por una cápsula.

B) Lento y no está circunscrito por una cápsula.

C) Lento y puede invadir otros tejidos.

D) Rápido y puede invadir otros tejidos.

E) Lento y está circunscrito por una cápsula.

Clave: D

Resolución: El tumor benigno se reproduce en los tejidos en que se originó y tiene la característica de no infiltrarse, no causar metástasis y crecer en forma lenta. Además, puede ser encapsulado por el organismo, lo que permite ser extirpado sin ocasionar mayores consecuencias. En cambio, un tumor maligno está constituido por células anormales llamadas "atípicas", que se caracterizan por tener un rápido crecimiento, infiltra los tejidos adyacentes y diseminarse a tejidos distantes, provocando metástasis.

XD XD Xd XDXd XDXd Y XDY XDY

Fenotipo: Mujeres 100% sanas (Portadoras) Hombres 100% sanos

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10. El siguiente esquema representa una mutación genética en células de laboratorio desde un tiempo 1 (T1) a un tiempo 2 (T2), causado por un agente mutagénico:

Secuencias de ADN

T1 ACA ATG GTA CGA CAA

T2 ACA GAT GGT ACG ACA A

Respecto al tipo de mutación representada, esta puede ser clasificada como una

A) Translocación.

B) Inserción.

C) Transición.

D) Inversión.

E) Transversión.

Eje Temático / Área temática: Organismo, ambiente y sus interacciones / Herencia y evolución.

Clave: B

Resolución: La secuencia de ADN en T1 cuenta con 12 nucleótidos, aumentando a 13 nucleótidos en T2. Por lo que la mutación producida corresponde a una mutación puntual (afecta una región local de ADN) de tipo inserción de nucleótidos, aceptándose la alternativa B como correcta. Las mutaciones por translocación e inversión corresponden a mutaciones cromosómicas estructurales, por lo que no afectan a secuencias cortas de ADN como las expresadas en la pregunta. Las transiciones y transversiones corresponden a mutaciones puntuales o génicas por reemplazo de nucleótidos, manteniéndose la misma cantidad de nucleótidos desde la versión normal a la alterada.

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11. En el “tomatillo enaniforme”, el color púrpura del fruto domina sobre el amarillo y el tamaño grande sobre el pequeño. Se fecundan flores de tomatillo de frutos amarillos y pequeños con polen (gameto masculino) de una planta de tomatillo de frutos púrpuras y grandes. Entre un gran número de descendientes solo hay frutos púrpuras grandes y púrpuras pequeños. De esto, puede concluirse que

I) El polen pertenece a una planta homocigota para el color del fruto.

II) El polen pertenece a una planta heterocigota para el tamaño del fruto.

III) La planta de frutos amarillos y pequeños es doble heterocigota.

Es (son) correcta(s) A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo I y II.

D) Solo I y III.

E) Solo II y III.

Clave: C

Resolución: Según la relación de dominancia indicada, los alelos responsables del color se pueden denominar, por ejemplo, como P (color púrpura) y p (color amarillo) y los que determinan el tamaño, como G (grande) y g (pequeño). De esta manera, según los datos iniciales del enunciado, la planta de frutos amarillos y pequeños es de genotipo ppgg, es decir, homocigota recesiva para ambos genes, por lo que se descarta la opción III. Todos los descendientes reciben un alelo p y un alelo g de la planta homocigota recesiva. Dado que entre ellos solo hay plantas de frutos púrpuras, se puede deducir que el genotipo de todos los descendientes es Pp para el color del fruto. Como el alelo P necesariamente proviene de la planta que aportó el polen, lo más probable es que se trate de una planta homocigota dominante para el color del fruto (PP), puesto que si fuera heterocigota (Pp), se esperaría encontrar un 50% de fenotipo amarillo, por ende, la opción I es correcta. Con respecto al tamaño del fruto, entre los descendientes existen individuos con frutos grandes y con frutos pequeños, en consecuencia, algunos tienen genotipo Gg y otros gg para este rasgo. Esto permite concluir que el polen proviene de una planta heterocigota para el tamaño del fruto, puesto

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que de ser homocigota dominante (GG), solo habría descendientes con frutos grandes, por lo tanto, la opción II es correcta.

P: Púrpura G: Grande p: Amarillo g: Pequeño

Frutos Amarillos y Pequeños X Frutos Púrpura y Grande ppgg X PpGg

12. La fotosíntesis se caracteriza por:

I) Utilizar luz solar en una de sus etapas.

II) Generar moléculas orgánicas.

III) Utilizar agua en la etapa luminosa.

A) Sólo I B) Sólo II C) Sólo III D) Sólo I y III E) I, II y III

Eje Temático / Área Temática: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente.

Clave: E

Resolución: La fotosíntesis, proceso de transformación de energía lumínica a química (moléculas orgánicas), consta de dos etapas: la fase luminosa y la fase oscura. En la fase luminosa requiere de luz, la cual actúa sobre el agua generando su fotólisis, para la obtención de oxígeno e intermediarios que serán útiles en la fase oscura. El producto de la fase oscura es la obtención de una molécula orgánica, que es un monosacárido, el cual tiene varias posibilidades de utilización dentro de las vías metabólicas de la planta. Por lo tanto, todas las aseveraciones son correctas.

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13. El gráfico representa el tamaño poblacional de dos especies (P y Q) que interactúan.

¿Qué tipo de interacción interespecífica existe entre la especie P y la especie Q?

A) Depredación B) Mutualismo C) Parasitismo D) Competencia E) Comensalismo

Clave: A

Resolución: Estas curvas pertenecen al modelo de depredación en el que un aumento en la cantidad de la especie presa conlleva un incremento de su consumo por la especie depredadora. En consecuencia, disminuye el tamaño poblacional de la presa y aumenta el del depredador, luego la escasez de presas provoca la reducción de la población depredadora y el ciclo se perpetúa.

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14. La lluvia ácida se produce por la interacción de las precipitaciones con

A) El ozono superficial.

B) El metano.

C) Los CFC.

D) Los óxidos de azufre.

E) El dióxido de carbono.

Eje Temático / Área temática: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y ambiente.

Clave: D

Resolución: Los óxidos de azufre y de nitrógeno son los que resultan más importantes para el fenómeno de la lluvia ácida; estos reaccionan con el agua de la atmósfera, dando como resultado ácido sulfúrico y nítrico, los cuales son altamente corrosivos, generando los efectos conocidos de la lluvia ácida, por lo tanto, la alternativa correcta es la D. El ozono superficial o troposférico es un contaminante que se acumula en la capa más baja de la atmósfera; se genera, en parte, por los óxidos de nitrógeno e hidrocarburos que emiten vehículos e industrias, generando un calentamiento temporal del ambiente e interfiriendo con la salud. Es distinto del ozono estratosférico que forma una capa en la zona alta de la atmósfera, bloqueando el paso de las raciones ultravioletas. La capa de ozono se afecta por los compuestos CFC. El metano es un potente gas que, en conjunto con el dióxido de carbono, provoca el efecto invernadero.

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15. El siguiente esquema representa una red trófica de un ecosistema dulceacuícola:

Con respecto a la red trófica, es correcto afirmar que

I) Los únicos organismos productores del ecosistema son las algas.

II) La gambusia es un consumidor secundario.

III) El cangrejo de río pertenece al segundo nivel trófico.

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) Solo II y III

Clave: E

Resolución: La red trófica que se muestra en la figura tiene dos productores: las algas y el fitoplancton. Esto se puede inferir puesto que no reciben energía de ningún organismo (no hay flechas dirigidas hacia ellos), ya que la obtienen del sol, por lo tanto, la opción I es incorrecta. El zooplancton y los moluscos se alimentan de fitoplancton que corresponde a un productor, por lo que son consumidores primarios, al igual que el cangrejo de río que se alimenta de algas, por lo tanto, la opción III es verdadera. La gambusia ocupa el tercer nivel trófico ya que se alimenta de zooplancton que ocupa el segundo nivel trófico, correspondiente a los consumidores secundarios, aceptándose la opción II como válida. Por lo que la alternativa correcta es la letra E.

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16. En relación al ciclo del carbono-oxígeno ¿qué nivel(es) trófico(s) aportaría(n) O2 a la atmósfera?

I) Consumidores secundarios II) Consumidores terciarios III) Productores

A) Solo I B) Solo II C) Solo III D) Solo I y II E) I, II y III.

Clave: C

Resolución: El ciclo del carbono-oxígeno ocurre gracias a dos procesos metabólicos que se dan en los seres vivos. En el proceso de respiración celular, los organismos obtienen nutrientes y energía a través del consumo de moléculas orgánicas, principalmente glucosa, la cual es oxidada dentro de las células, usando oxigeno atmosférico y produciendo gas de dióxido de carbono (CO2) y agua (H2O). La fotosíntesis que consiste en tomar el CO2 de la atmósfera (compuesto inorgánico), agua del ambiente y formar materia orgánica, principalmente carbohidratos y liberar O2 a la atmosfera. Este proceso solo lo realizan organismos productores, por lo tanto, las opciones I y II son falsas y la opción III es verdadera.

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17. En el siguiente gráfico, la curva 1 muestra el potencial biótico de una población, que corresponde a su máxima capacidad de crecimiento. Sin embargo, en ambientes naturales dicho potencial no se alcanza, lo que es representado en la curva 2.

¿Cómo se denomina el factor que está involucrado en la diferencia entre ambas curvas?

A) Resistencia ambiental B) Capacidad de carga C) Crecimiento logístico

D) Crecimiento dependiente de la densidad E) Competencia

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Clave: A

Resolución: La reproducción de los organismos por sí sola se podría describir como una retroalimentación positiva, ya que, los nuevos organismos se vuelven a reproducir y producen más organismos. Esto determina un crecimiento de tipo exponencial (curva 1; potencial biótico), pero como los recursos son limitados, las especies no pueden alcanzar y/o mantener su potencial biótico, estableciéndose una retroalimentación negativa con el ambiente que determina un crecimiento logístico (curva 2). La diferencia entre ambas curvas corresponde al efecto de la resistencia ambiental, definida como el conjunto de factores limitantes, bióticos y abióticos del medio, que impiden a los organismos alcanzar su potencial biótico o continuar en él. Entiéndase esto, como la depredación, enfermedades, contaminación, competencia intraespecífica, entre otros.

18. ¿En cuál de las siguientes opciones se presenta una asociación entre especies que es perjudicial para ambas?

A) Comensalismo B) Amensalismo C) Depredación D) Mutualismo E) Competencia

Eje Temático / Área Temática: Organismo, ambiente y sus interacciones / Organismo y Ambiente.

Clave: E

Resolución: Las alternativas describen los diferentes tipos de relaciones interespecíficas que se pueden dar en una comunidad. En el comensalismo solo una especie se beneficia mientras que la otra no se perjudica ni se beneficia (+/0). El amensalismo es una relación indiferente para uno de los organismos y perjudicial para el otro (-/0). La depredación es una relación del tipo depredador-presa, donde el primero se beneficia y la última es perjudicada (+/- ). El mutualismo corresponde a un tipo de interacción simbiótica que resulta beneficiosa para ambas especies (+/+). Y finalmente, la competencia (-/-) es una relación negativa para ambos organismos interactuantes, dada por lo general por la escaza disponibilidad de recursos y territorio, por lo que la alternativa E es la correcta. Hay que mencionar que la competencia puede ser

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una relación intraespecífica (misma especie) o interespecífica (distintas especies).

MÓDULO FÍSICA COMÚN

19. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones respecto de las sísmicas P es siempre correcta?

A) Su rapidez aumenta a medida que se propagan.

B) Solo pueden propagarse en materiales en fase líquida.

C) Son las últimas ondas que se detectan en un sismógrafo.

D) Se originan en el epicentro propagándose hacia el interior de la Tierra.

E) Es posible detectarlas en cualquier sismógrafo ubicado en la corteza terrestre.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Sismos HABILIDAD COGNITIVA: Comprender.

CLAVE: E RESOLUCIÓN:

Las ondas P, son ondas internas, que se generan en el hipocentro y se propagan en todas direcciones por el interior de la geosfera. Su rapidez es mayor que la de las ondas S, por lo que son las primeras en detectarse por los sismógrafos. Como estas ondas (P) son longitudinales, se pueden propagar tanto en sólidos como en fluidos, pudiendo propagarse por todas las capas de la Tierra, en consecuencia es posible detectarlas en cualquier sismógrafo ubicado en la corteza terrestre.

20. ¿Cuál o cuáles de las siguientes características de las ondas dependen exclusivamente de la fuente emisora?

I) Rapidez de propagación.

II) Amplitud.

III) Frecuencia.

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo III.

D) Solo II y III.

E) I, II y III.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Características ondulatorias HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer.

CLAVE: D RESOLUCIÓN:

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La rapidez de propagación depende de la naturaleza de la onda y del medio en el que se propaga, la amplitud dependerá directo de la fuente emisora de la onda al igual que la frecuencia. Por ejemplo, una fuente emisora de sonido puede emitir una nota de 440 Hz, con una intensidad determinada, de tal manera que su frecuencia será 440 Hz y su amplitud será A; pero la misma fuente puede emitir una nota de 390 Hz, con diferente intensidad, por lo tanto, con amplitud A1≠A, y al ser ambas notas musicales, corresponden a sonido, lo que quiere decir que, a la misma temperatura, se propagarán con la misma rapidez (pues la rapidez no depende de la fuente emisora)

21. Dos ondas, una que corresponde a un sonido audible que se denominará S y otra que corresponde a un rayo de luz monocromático rojo que se denominará L, viajan desde el aire hacia el agua. De acuerdo con las características de ambas ondas es incorrecto afirmar que al ingresar al agua

A) La onda S aumentó su rapidez.

B) Ambas ondas cambiaron sus longitudes de onda.

C) La onda L disminuyó su longitud de onda.

D) Ambas ondas cambiaron sus rapideces.

E) La onda S redujo su altura.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Luz y Sonido HABILIDAD COGNITIVA: Comprender

CLAVE: E RESOLUCIÓN:

Como la onda S corresponde a Sonido, al pasar del aire al agua aumentará su rapidez, aumentando así también su longitud de onda. Por otro lado, como la onda L corresponde a Luz, al pasar del aire al agua, disminuirá su rapidez, disminuyendo así su longitud de onda. Finalmente, cuando una onda, ya sea de luz o de sonido, pasa de un medio a otro, no cambia su frecuencia; por lo tanto, la onda S no reducirá la altura.

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22. Un sonómetro corresponde a un instrumento de medición que se puede utilizar para determinar la contaminación acústica existente en un lugar. Para probarlo una persona P le pide a otras dos personas (M y N) que se ubiquen frente a él a una distancia de 1 m, y griten. La persona M registró 70 dB mientras que la persona N registró 80 dB. Según un medidor de frecuencia la persona M emitió un sonido más agudo que la persona N. De acuerdo con la información dada es posible señalar correctamente que

A) la persona N emitió un sonido de menor tono que la persona M.

B) la persona M emitió un sonido de mayor intensidad que la persona N.

C) la altura del sonido de la persona N es mayor que la altura del sonido de la persona M.

D) las intensidades de los sonidos emitidos por ambas personas son iguales, ya que ambas personas se ubican a un metro.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Sonido HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer.

CLAVE: A RESOLUCIÓN:

Como la persona M emitió un sonido más agudo que el emitido por la persona N, significa que el sonido emitido por M tiene mayor frecuencia que el emitido por N, por lo tanto, la afirmación A) es correcta.

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23. Dos móviles P y Q viajan a través de la misma trayectoria recta y se encuentran inicialmente separados por una distancia D. Con el fin de probar efecto Doppler el móvil P viaja con una sirena encendida la cual emite un sonido de frecuencia 3f, y Q tiene un receptor de frecuencias adherido para registrar las magnitudes percibidas. A continuación, se plantean 4 casos distintos, y se muestra el esquema de cómo estaban dispuestos los móviles.

Caso Rapidez de P [m/s]

Rapidez de Q [m/s]

Sentido en que se

mueve P Sentido en que se mueve Q 1 v v Hacia la izquierda Hacia la izquierda 2 v v Hacia la derecha Hacia la izquierda 3 2v v Hacia la derecha Hacia la derecha 4 2v v Hacia la izquierda Hacia la izquierda

¿En cuál o cuáles de los casos la frecuencia percibida por el móvil Q será mayor a la emitida por el móvil P? (Considere que los móviles no se cruzarán en el camino)

A) Solo en los casos 1 y 2.

B) Solo en los casos 2 y 3.

C) Solo en los casos 3 y 4.

D) Solo en los casos 2 y 4.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Efecto Doppler HABILIDAD COGNITIVA: Comprender

CLAVE: B RESOLUCIÓN:

Para que el móvil Q perciba una frecuencia mayor a la emitida por P, entonces se deben encontrar en movimiento relativo acercándose. Analicemos los 4 casos:

Caso 1: Se mueven en mismo sentido y con misma rapidez, no hay rapidez relativa entre ellos, la frecuencia percibida es igual a la emitida.

Caso 2: Se mueven en sentidos opuestos hacia el encuentro con la misma rapidez.

Los móviles se acercan, por lo tanto, la frecuencia percibida por Q es mayor a la emitida por P.

Caso 3: Se mueven en el mismo sentido, pero P con mayor rapidez que Q, por lo tanto, se acerca y de esta forma la frecuencia percibida por Q es mayor a la emitida por P.

Caso 4: Se mueven en mismo sentido, pero P alejándose de Q.

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24. Un objeto X de altura 20 cm se ubica frente a un espejo convexo y se registra como es su la imagen formada; luego, se ubica el mismo objeto frente a un espejo cóncavo y se registran las características de la imagen formada. Ambos espejos tienen una distancia focal de 10 cm, por lo que si el objeto se ubica a 20 cm de ambos espejos es correcto afirmar que la imagen formada en el espejo convexo

A) corresponde a una imagen virtual al igual que la formada por el espejo cóncavo.

B) es de menor tamaño que la imagen formada en el espejo cóncavo.

C) es de igual tamaño que el objeto al igual que en el espejo cóncavo.

D) corresponde a una imagen real mientras que la formada por el espejo cóncavo es

virtual.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Ondas / Lentes HABILIDAD COGNITIVA: Comprender

En un espejo cóncavo cuando el objeto se ubica en el centro de curvatura (justo a una distancia de dos veces la distancia focal), la imagen formada es real, invertida y del mismo tamaño que el objeto; sin embargo, en un espejo convexo, la imagen, donde sea que se ubique el objeto, será virtual, derecha y de menor tamaño.

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25. En la siguiente imagen se muestra un móvil que se mueve por un camino rectilíneo.

Se conoce que el móvil parte desde el reposo en la posición 6 m y se mueve con MRUA demorando 2 s en llegar a la posición 14 m.

Entonces si x(t) es la posición y t el tiempo en unidades del Sistema Internacional, ¿cuál de las siguientes opciones representa su ecuación de movimiento?

A) x(t)= 6+3t+6t² B) x(t)= 2t+t² C) x(t)= 6t+t² D) x(t)= 6+2t² E) x(t)= 3t+2t²

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Cinemática HABILIDAD COGNITIVA: Comprender

Según el enunciado la posición inicial del móvil es de 6 m y como parte del reposo, la velocidad inicial es 0 m/s, por lo tanto, se tiene que la ecuación de itinerario será X(t) = 6 + 0·t + ½ · a · t² , ahora, como se indica que en t = 2 s la posición es de 14 m, se tiene:

14 = 6 + 0·2 + ½ · a · 2² 8 = ½ · a · 4

8 = 2 · a 4 = a

Finalmente, en unidades del sistema internacional, la ecuación de itinerario será x(t) = 6 + ½ · 4 · t² = 6 + 2t²

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24. En la siguiente imagen se muestra un móvil que se mueve por un camino rectilíneo. Se conoce que el móvil parte desde el reposo en la posición 6 m y se mueve con MRUA demorando 2 s en llegar a la posición 14 m.

Entonces si x(t) es la posición y t el tiempo en unidades del Sistema Internacional, ¿cuál de las siguientes opciones representa su ecuación de movimiento?

A) x(t)= 6+3t+6t² B) x(t)= 2t+t² C) x(t)= 6t+t² D) x(t)= 6+2t² E) x(t)= 3t+2t²

25. Una conocida historia relata la forma en que Galileo con un ayudante intentaron verificar si el viaje de la luz se hacía de manera instantánea o en un tiempo muy pequeño. Para ello propusieron enviarse señales tapando y destapando una lámpara de gas cada uno, primero a distancias cortas y luego a distancias más grandes, como de una milla. El objetivo era comprobar si existía diferencia entre los tiempos de las señales. El resultado fue negativo al no identificar ninguna diferencia, pero debido a la agudeza que caracterizaba a Galileo concluyó que; basado en la experiencia no puedo asegurar que el viaje de la luz fuera instantáneo, pero sí puedo decir que es tan rápido que no mostró diferencia alguna al cambiar la distancia de separación. Con respecto a esta experiencia es correcto que

A) Galileo debió concluir que el viaje era instantáneo, porque lo demostró con experimentación.

B) una modificación en las lámparas podría haber ayudado a concluir mejor el experimento.

C) la tecnología de nuestro tiempo habría permitido una medición más precisa de las variables medidas.

D) si se hubieran tomado distancias mayores a una milla, por ejemplo, una distancia de 100 millas, con toda seguridad habrían notado la diferencia.

E) debieron realizar la experimentación antes que emitir una hipótesis, por eso la conclusión no fue significativa.

0 6 14

(24)

26. Una conocida historia relata la forma en que Galileo con un ayudante intentaron verificar si el viaje de la luz se hacía de manera instantánea o en un tiempo muy pequeño. Para ello propusieron enviarse señales tapando y destapando una lámpara de gas cada uno, primero a distancias cortas y luego a distancias más grandes, como de una milla. El objetivo era comprobar si existía diferencia entre los tiempos de las señales. El resultado fue negativo al no identificar ninguna diferencia, pero debido a la agudeza que caracterizaba a Galileo concluyó que;

basado en la experiencia no puedo asegurar que el viaje de la luz fuera instantáneo, pero sí puedo decir que es tan rápido que no mostró diferencia alguna al cambiar la distancia de separación. Con respecto a esta experiencia es correcto que

A) Galileo debió concluir que el viaje era instantáneo, porque lo demostró con experimentación.

B) una modificación en las lámparas podría haber ayudado a concluir mejor el experimento.

C) la tecnología de nuestro tiempo habría permitido una medición más precisa de las variables medidas.

D) si se hubieran tomado distancias mayores a una milla, por ejemplo, una distancia de 100 millas, con toda seguridad habrían notado la diferencia.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Habilidades de pensamiento científico.

HABILIDAD COGNITIVA: Comprender CLAVE: C

RESOLUCIÓN:

Con el montaje indicado, al tener materiales y formas de recopilar datos tan poco precisas, no se pudo comprobar la hipótesis, sin embargo, con los avances tecnológicos que se tienen hoy, se podrían haber realizado mediciones mucho más precisas.

(25)

27. Una partícula se mueve con velocidad constante de magnitud V distinta de cero respecto a un observador O. La misma partícula se puede encontrar simultáneamente en reposo respecto a otro observador Q, solo si Q

A) se encuentra en reposo

B) se mueve en la misma trayectoria de la partícula C) se mueve con igual rapidez que el observador O.

D) se mueve, con respecto a O, con la misma velocidad de la partícula observada por O.

E) se mueve, con respecto a O, con velocidad de magnitud V, pero en sentido opuesto a la partícula observada por O.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Cinemática HABILIDAD COGNITIVA: Comprender

Para que dos partículas se encuentren en reposo, se requiere que ambas tengan la misma velocidad respecto de un mismo sistema de referencia, por lo tanto, si Q se mueve con la misma velocidad que la partícula observada por O, respecto a O, entonces la partícula inicial y la partícula Q se encontrarán en reposo entre ellas, respecto a O.

(26)

28. El siguiente gráfico de rapidez en función del tiempo, describe el movimiento de un automóvil que se mueve en línea recta.

¿Cuál fue la distancia recorrida por el móvil durante los 100 segundos registrados?

A) 200 m B) 600 m C) 2000 m D) 3000 m

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Cinemática HABILIDAD COGNITIVA: Analizar

La distancia recorrida para un móvil que se mueve en línea recta, cuando se muestra el gráfico de rapidez vs tiempo, se encuentra como el área bajo la curva, que se podrá separar en un rectángulo de largo 100 s y alto 20 m/s => 100 · 20 = 2000 m , y en un triángulo de base 50 s y altura 40 m/s => 50·40/2 = 1000 m

En total serán 2000 m + 1000 m = 3000 m

60

50 100 V[m/s]

t [s]

20

(27)

29. Un resorte que cumple la Ley de Hooke, se cuelga y se le aplica una fuerza vertical hacia abajo. Entonces, en esta situación, es correcto afirmar que

A) la constante elástica del resorte varía linealmente con el estiramiento. 

B) la constante elástica del resorte depende de la fuerza que se le aplique.

C) el estiramiento del resorte es directamente proporcional a la magnitud de la fuerza que se le aplique.

D) el estiramiento del resorte es inversamente proporcional a la magnitud de la fuerza que se le aplique.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Dinámica HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer

CLAVE: C RESOLUCIÓN:

Como la ley de Hooke plantea que la fuerza aplicada será

F = k · x

Donde F es el módulo de la fuerza aplicada medida en Newton, k es la constante elástica medida en N/m y x es el estiramiento, medido en metros, se puede reconocer de la expresión matemática que F/x = k por lo tanto, al mantenerse constante la división entre F y x, serán magnitudes directamente proporcionales.

(28)

30. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta en relación a la magnitud de la fuerza de gravedad entre dos cuerpos?

A) Es directamente proporcional a las masas de los dos cuerpos.

B) Es inversamente proporcional a las masas de los dos cuerpos.

C) Es directamente proporcional a la distancia entre los cuerpos.

D) Es inversamente proporcional a la distancia entre los cuerpos.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Dinámica HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer

CLAVE: A RESOLUCIÓN:

La fuerza de gravedad entre dos cuerpos se define según la Ley de Gravitación Universal de Newton

𝐹 = 𝐺 · 𝑀_•· 𝑀_€ 𝑑^€

De esta manera, la magnitud de la fuerza de gravedad entre dos cuerpos será directamente proporcional a las masas de los dos cuerpos, e inversamente proporcional con el cuadrado de la distancia que los separa.

(29)

31. La ley de Kepler que plantea que los planetas del Sistema Solar describen órbitas elíptcas, contribuyó a que se

A) abandonara la idea de que los planetas poseen rapidez variable en torno al Sol B) abandonara la idea de que los planetas mantienen una distancia constante al

Sol.

C) comprobara queexiste un sentido de rotación común para los planetas del Sistema Solar.

D) comprobara que los satélites naturales mantienen una distancia constante a su respectivo planeta.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Mecánica / Leyes de Kepler HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer.

En el tiempo en que se plantearon las Leyes de Kepler, se aceptaba y primaba el modelo de Copérnico, heliocéntrico, que indicaba que el Sol estaba en el centro de las órbitas de los planetas que giraban alrededor de él describiendo circunferencias (es decir mantenían una distancia constante al Sol), como Kepler, a partir de mediciones astronómicas muy precisas, plantea que realmente las órbitas de los planetas son elípticas (describen una elipse) con el Sol ubicado en uno de los focos de la elipse, se tiene entonces, que los planetas no mantienen una distancia constante al Sol, pues existen, un punto de la elipse donde el planeta está más cerca del Sol (perihelio) y otro punto de la órbita donde se encuentra más alejado (afelio).

(30)

32. Las siguientes figuras representan cinco montañas rusas por las que se moverá un carro desde la posición X.

Si el carro parte desde el reposo y en ningún caso existe roce, ¿en cuáles de las montañas rusas el carro puede alcanzar la posición Z?

A) Solo en las montañas rusas 1 y 3.

B) Solo en las montañas rusas 1 y 4.

C) Solo en las montañas rusas 2 y 5.

D) Solo en las montañas rusas 1, 2 y 5.

E) Solo en las montañas rusas 2, 3 y 4.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Energía.

HABILIDAD COGNITIVA: Analizar CLAVE: A

RESOLUCIÓN:

Como el carro parte desde el reposo, y no existe roce, la energía mecánica desde la posición X se debe mantener en todo el trayecto, de manera que al comenzar desde el reposo, la energía mecánica total será igual a la energía potencial gravitatoria en el punto X; esto implica que el cuerpo no podrá alcanzar una altura mayor a la altura en que se encuentra la posición X, por lo tanto, el carro solo podrá alcanzar la posición Z en los casos 1 y 3.

(31)

33. Desde 10 m de altura se lanza a través de un plano inclinado con rapidez 2 m/s una caja de masa 3 kg. Si al llegar al plano horizontal la caja tiene rapidez 12 m/s es correcto concluir que

A) durante la trayectoria no actuaron fuerzas disipativas.

B) se conserva la energía mecánica de la caja.

C) la superficie es de roce despreciable.

D) hubo transformación de energía durante el trayecto.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Energía y trabajo.

HABILIDAD COGNITIVA: Analizar CLAVE: D

RESOLUCIÓN:

La energía mecánica inicial del bloque será

EMi = m·g·h + ½ m · v² = 3·10·10 + ½ · 3 · 2² = 300 + 6 = 306 J La energía mecánica final del bloque será

EMf = 3·10·0 + ½ · 3 · 12² = 0 + 216 = 216 J

Como la energía mecánica final es menor a la inicial, significa que en el camino se disipó energía, que podría deberse al roce entre el bloque y la superficie del plano inclinado.

(32)

34. Con respecto a los métodos de electrización, ¿cuál(es) de ellos no requiere, necesariamente, de un cuerpo cargado previamente?

A) Electrización por contacto.

B) Electrización por frotación.

C) Electrización por polarización.

D) Electrización por inducción.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Electricidad y magnetismo / Electrización de cuerpos.

HABILIDAD COGNITIVA: Reconocer.

Para electrizar un cuerpo por contacto, se requiere sí o sí al menos un cuerpo cargado previamente ya que la cantidad de carga neta del sistema debe ser distinta de cero. Para cargar por frotación, se requieren ambos cuerpos neutros, de tal manera que la redistribución de carga ocurre según la electronegatividad de los elementos que componen a los cuerpos que se están frotando. Para cargar por inducción uno de los cuerpos debe estar cargado para poder polarizar y así al conectar a tierra al cuerpo polarizado, puedan subir o bajar electrones según corresponda, para que termine desconectándose de tierra y quede cargado.

(33)

35. Un día de verano, en el desierto de Atacama, se registra una temperatura mínima de -2ºC a las 7:00 am, sin embargo a las 15:00 se registra la temperatura máxima del día, siendo esta de 18ºC. Dicha oscilación térmica, expresada en grados Fahrenheit corresponde a

A) 18 ºF B) 20 ºF C) 36 ºF D) 40 ºF E) 72 ºF

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Escalas termométricas HABILIDAD COGNITIVA: Comprender

CLAVE: C RESOLUCIÓN:

La variación en grados Celsius corresponde a 20ºC.

Como la relación entre variación de Celsius y variación de Fahrenheit es la siguiente

∆𝐹

∆𝐶 =180 100 Se tendrá:

∆𝐹

20 =180 100

∆𝐹 =180 · 20 100 = 36

(34)

36. Un sismo de mediana a baja magnitud es percibido en una región caracterizada por la subducción de una placa oceánica bajo una continental. Aproximadamente dos horas después, un nuevo sismo de gran magnitud es percibido en la misma región.

Posteriormente, una seguidilla de sismos de magnitud media a baja se siente en la misma región, disminuyendo su magnitud paulatinamente. El enunciado anterior permite afirmar correctamente que

A) es de esperar que se produzcan erupciones volcánicas.

B) no habrá un sismo de gran magnitud nuevamente en esa región.

C) los sismos posteriores al evento de mayor magnitud permiten predecir la ocurrencia de un gran terremoto.

D) los sismos posteriores al evento de mayor magnitud corresponden al reacomodo de las placas luego del sismo mayor.

EJE TEMÁTICO / ÁREA TEMÁTICA: Energía / Sismos HABILIDAD COGNITIVA: Analizar

Cuando ocurre un sismo que libera gran cantidad de energía, es común que queden algunas secciones menores de litosfera en un estado de inestabilidad, las que al reacomodarse darán origen a sismos de menor magnitud que el principal, los que son conocidos como réplicas, quienes ocurren siempre después del sismo de mayor magnitud.

(35)

MÓDULO QUÍMICA COMÚN

37. En la figura se representan las posibles transiciones espectrales para un átomo X, desde n = 1 a n = 5:

Al respecto, ¿cuál de las siguientes transiciones emite radiación electromagnética de longitud de onda más larga?

A) Desde n = 1 a n = 5 B) Desde n = 5 a n = 1 C) Desde n = 4 a n = 3 D) Desde n = 3 a n = 2 E) Desde n = 1 a n = 3

EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Estructura atómica.

HABILIDAD: Comprensión.

CLAVE: B

RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta debemos reconocer que en las transiciones electrónicas puede haber emisiones o absorciones de energía. Las emisiones son aquellas que van desde niveles de mayor energía hacia niveles de menor energía, luego aquella que emita más energía será aquella que estén más distantes los niveles iniciales y finales.

(36)

38. En la figura se representa a un átomo neutro

Sólo con esta información, ¿cuál de las siguientes aseveraciones respecto a este átomo es incorrecta?

A) Si su número másico fuese de 15 (A=15), sería un isótono del núclido de O- 16.

B) Pertenece al grupo V-A (15) de la tabla periódica.

C) Es menos electronegativo que un átomo cuya configuración electrónica en estado basal es [He]2s² 2p²

D) El ion con carga 3- de este átomo no posee electrones desapareados cuando se escribe su configuración electrónica en estado basal.

E) El tipo de enlace que formará con el átomo de cloro es de tipo covalente.

HABILIDAD: Análisis, síntesis y evaluación.

CLAVE: C

RESOLUCIÓN: Con 7 electrones sabemos que la configuración electrónica es [He]2s²2p³. Con esto sabemos que la alternativa C sería la incorrecta. Viendo la representación del átomo podemos afirmar que este átomo se encuentra en el segundo periodo (2 niveles) y grupo VA (5 electrones de valencia), la configuración electrónica [He]2s² 2p²señala que se encuentra en el segundo periodo y grupo IVA. Es por esto que la alternativa C es falsa ya que el átomo representado se encuentra a la derecha.

(37)

39. ¿Qué tienen en común las siguientes especies mostradas a continuación?

H2CO BF3 NO3-

A) El número de electrones de valencia.

B) La cantidad de estructuras resonantes.

C) La cantidad de enlaces dobles en su estructura.

D) La geometría molecular.

E) La polaridad molecular.

HABILIDAD: Aplicación.

CLAVE: D

RESOLUCIÓN: Representando las moléculas con estructuras de Lewis:

H2CO BF3 NO3-

Mirando las representaciones de las moléculas, estas tendrán la misma geometría molecular (trigonal plana), ya que el átomo central se conecta con 3 átomos.

(38)

40. La siguiente estructura corresponde al propanolol, un fármaco usado ampliamente para el tratamiento de la angina de pecho y la hipertensión arterial.

¿Cuál de los siguientes grupos funcionales no está presente en la estructura del propanolol?

A) éter B) éster C) alcohol D) amina

E) Anillos aromáticos

EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Química orgánica.

HABILIDAD: Reconocimiento.

CLAVE: B

RESOLUCIÓN: De las alternativas presentes, la función éster no se encuentra presente en la molécula del propanolol.

Función orgánica éster.

R representa cadenas hidrocarbonadas

(39)

41. Cierto hidrocarburo tiene un 90% de C en masa. ¿Cuál es su fórmula empírica?

A) CH3 B) C2H3 C) C2H6 D) C3H4 E) C6H8

EJE TEMÁTICO/ÁREA TEMÁTICA: Materia y sus transformaciones. Reacciones químicas y estequiometría.

HABILIDAD:

CLAVE: D

RESOLUCIÓN: Esta molécula al ser un hidrocarburo tiene un 90% de C y 10% de H. Asumiendo que la masa es de 100 g, las masas de cada elemento serán:

C = 90 g.

H = 10 g.

Luego calculando el número de moles,

𝐶 = 90 𝑔 12 𝑔 𝑚𝑜𝑙

= 7,5 𝑚𝑜𝑙

𝐻 = 10 𝑔

1 𝑔/𝑚𝑜𝑙= 10 𝑚𝑜𝑙 Luego la relación molar será:

𝐶 =^{•,Ž ••‘}_{•,Ž ••‘}= 1 𝐻 =_{•,Ž ••‘}^{•’ ••‘} = 1,33

Finalmente, para que la fórmula tenga números enteros debemos amplificar esta relación por tres: C3H4.

(40)

42. Si un compuesto molecular X tiene mayor masa molar que un compuesto molecular Y entonces se cumple que

I) si se toma 1 mol de cada compuesto, la muestra del compuesto X tiene mayor masa que la de Y.

II) si se toma 1 mol de cada compuesto, la muestra del compuesto X tendrá mayor número de moléculas que la de Y.

III) si se toma 1 g de cada compuesto, la muestra del compuesto X tendrá menor número de moles que la de Y.

Es (son) correcta (s)

A) Solo I.

B) Solo II.

C) Solo III.

D) Solo I y III.

E) I, II y III.

HABILIDAD: Comprensión.

CLAVE: D

RESOLUCIÓN: La definición de 1 mol es 6,022 * 10²³ unidades elementales. 1 mol de una sustancia siempre tendrá esta cantidad de unidades, sin importar su masa, por lo que la afirmación II) es falsa.

Definamos, además, masa molar (MM) como

𝑀𝑀 = 𝑚𝑎𝑠𝑎 (𝑔) 𝑚𝑜𝑙

Para la afirmación I, si tenemos 1 mol de sustancia para las dos, la cantidad de masa será igual a la masa molar, por lo que la sustancia X tendrá mayor masa.

Para la afirmación III, si tenemos 1 g de sustancia, la cantidad de mol será 1/ MM, por lo que la sustancia X tendrá menor cantidad de moles o de unidades.

El compuesto X al tener mayor masa molar que el compuesto Y, si se tiene el mismo número de moles X tendrá mayor masa que Y, pero el mismo número de moléculas. Luego, si se toma la misma masa el compuesto X (de mayor masa molar) tendrá menor número de moles.

(41)

43. El ion Sr²⁺ posee 36 electrones y su número másico es 88, por lo tanto, el número atómico y número de neutrones son respectivamente

Nº atómico Nº neutrones

A) 36 88

B) 38 50

C) 36 50

D) 36 52

E) 38 88

CLAVE: B

RESOLUCIÓN: El ion Sr²⁺ al tener 36 electrones y carga +2 implica que este átomo “perdió” 2 electrones, es decir, es estado neutro debe tener 38 electrones y por ende 38 protones. El número atómico es igual al número de protones. El número másico es la suma de protones y neutrones.

A=P+N 88=38+N N=50

(42)

44. Si un átomo X se transforma en el ion X⁺²

I) pierde 2 electrones.

II) cambia su número másico.

III) mantiene su número atómico.

De las anteriores es (son) correcta(s)

A) Solo II.

B) Solo III.

C) Solo I y II.

D) Solo I y III.

E) I, II y III.

HABILIDAD: Reconocimiento CLAVE: D

RESOLUCIÓN: Este átomo al adoptar carga 2+ pierde 2 electrones, sin embargo, el número de partículas del núcleo no cambian.

45. Los experimentos realizados por Ernest Rutherford en 1913 le permitieron comprobar que el átomo:

I) Tiene un núcleo con carga positiva.

II) Está sujeto al principio de incertidumbre.

III) Posee niveles de energía con electrones.

A) Solo I.

B) Solo III.

C) Solo I y II.

D) Solo I y III.

E) I, II y III.

HABILIDAD: Reconocimiento CLAVE: A

(43)

RESOLUCIÓN: Los trabajos realizados por Rutherford le permitieron comprobar que el átomo posee un núcleo pequeño y positivo y que los electrones se encuentran a su alrededor. Los niveles electrónicos serían propuestos de manera posterior por Niels Bohr, y el principio de incertidumbre fue propuesto por Heisenberg y se asocia al modelo mecánico cuántico.

46. ¿Cuántos pares de electrones NO enlazantes presenta, en total, la molécula denominada tetracloruro de carbono (CCl4)?

A) 0 B) 3 C) 6 D) 8 E) 12

CLAVE: E

RESOLUCIÓN: Para resolver esta pregunta se hace necesario representar esta molécula con estructuras de Lewis.

Esta molécula, como se puede observar tiene en total 12 pares electrónicos libres o no enlazantes.

(44)

47. El amoníaco se produce industrialmente mediante el proceso Haber. La reacción global que ocurre viene dada por la siguiente ecuación no balanceada:

N2(g) + H2(g) ⟶ NH3(g)

Si se mezclan cantidades equivalentes de N2(g) e H2(g), en mol, de tal manera que la reacción transcurra con un rendimiento hipotético del 100%, siempre se cumplirá que

A) el nitrógeno es el reactivo limitante.

B) el hidrógeno se consume completamente.

C) la cantidad de producto formado, en mol, será igual a la suma de las cantidades iniciales de nitrógeno e hidrógeno mezclados, en mol.

D) tanto el hidrógeno como el nitrógeno se consumen completamente.

E) la suma de la masa de los reactantes mezclados es igual a la suma de la masa de producto formado.

CLAVE: B

RESOLUCIÓN: Primero la reacción del proceso de Haber balanceada queda de la siguiente manera:

N2(g) + 3 H2(g) ⟶ 2 NH3(g)

Dados los coeficientes estequiométricos para esta reacción:

1 mol de N2 reacciona completamente con 3 mol de H2.

Luego, si las cantidades (moles) de los reactantes son iguales, por ejemplo, 1 mol de cada reactante, el H2 será el reactivo limitante dado que:

1 mol de H2 reacciona completamente con 1/3 mol de N2

(45)

48. ¿Qué volumen de agua se necesita para diluir 200 mL de disolución de NaOH al 20% m/v, de tal manera que quede con una concentración de 1,0 M, asumiendo volúmenes aditivos?

A) 800 mL.

B) 1000 mL.

C) 200 mL.

D) 100 mL.

E) 4000 mL

CLAVE: A

RESOLUCIÓN: Esta solución al tener una concentración 20% m/v podemos decir que hay 20 g de soluto en 100 mL de solución, luego:

20 g de soluto → 100 mL de solución

… g de soluto → 200 mL de solución

Por lo tanto, en 200 mL de solución hay 40 g de soluto. Ahora, para calcular el número de moles dividiremos la masa de soluto en su masa molar.

MM(NaOH) = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol

Dado que la masa de soluto es igual a la masa molar, habrá 1 mol de soluto NaOH.

De esta manera, la molaridad de esta solución será:

𝑀 = 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜

𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖ó𝑛 (𝐿) → 𝑀 =1 𝑚𝑜𝑙

0,2 𝐿 = 5 𝑀

Finalmente, como se busca que la concentración final sea 1,0 M podemos ocupar la ecuación de dilución:

C1 V1 = C2 V2 → 5 M * 200 mL = 1 M * X mL → V2 = 1000 mL.

Por lo que debemos añadir 800 mL de agua a la solución inicial, para alcanzar un volumen final de 1000 mL.

(46)

49. En la figura se representa a un ion con carga 2- de un elemento:

¿A qué grupo y a qué período del sistema periódico pertenece este elemento?

A) Grupo 6A (16), Período 3.

B) Grupo 8A (18), Período 3.

C) Grupo 6A (16), Período 4.

D) Grupo 2A (2), Período 4.

E) Grupo 6B (6), Período 4.

CLAVE: B

RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta debemos reconocer que la estructura atómica, en particular, su corteza y configuración electrónica determina su posición dentro de la tabla periódica. En particular, los niveles de energía nos indican el perido (periodo 3) y los electrones de valencia el grupo (VIII) .

(47)

50. De las siguientes moléculas será soluble en un solvente apolar:

A)

B)

C)

D)

E)

HABILIDAD: Reconocimiento CLAVE: D

RESOLUCIÓN: Para que un soluto sea soluble en un solvente estos deben ser afines, esto es en términos de su polaridad. Si buscamos un soluto soluble en un solvente apolar, este también debe ser apolar. Para que una molécula sea apolar, no debe poseer enlaces polares o estos deben estar contrapuestos como pasa en la molécula CCl4.

(48)

51. ¿Cuántos enlaces sigma (𝞂) y pi (π) tiene el siguiente compuesto?

A) 3𝞂 y 7π B) 3𝞂 y 3π C) 5𝞂 y 5π D) 6𝞂 y 3π E) 7𝞂 y 3π

CLAVE: E

RESOLUCIÓN: Para responder esta pregunta conviene representar es molécula de manera estructural desarrollada:

De esta manera se puede contar:

• 5 enlaces simples (5 𝞂)

• 1 enlace doble (1 𝞂+1 π)

• 1 enlace triple (1 𝞂+2 π)

Por lo tanto, en total esta molécula tiene 7 enlaces sigma (𝞂) y 3 enlaces pi (π).

(49)

52. ¿Cuántos gramos de agua se obtienen al combustionar completamente 2 mol de propano en presencia de suficiente oxígeno?

A) 18 g B) 27 g C) 36 g D) 72 g E) 144 g

CLAVE: E

RESOLUCIÓN: Primero debemos proponer la reacción balanceada de combustión de 2 moles de propano (CH3-CH2-CH3).

2 CH3-CH2-CH3 + 10 O2 → 6 CO2 +8 H2O

De esta manera, cuando se combustionan 2 moles de propano en suficiente oxígeno se forman 8 moles de agua (H2O).

MM(H2O)=1*2 + 16 = 18 g/mol.

18 g de H2O → 1 mol de H2O

… g de H2O → 8 mol de H2O Por lo tanto, se formarán 144 g de agua.

(50)

53. De acuerdo con los siguientes valores de electronegatividad para algunos átomos

H = 2,1 C = 2,5 Cl = 3,0 F = 4,0 K = 0,8 O = 3,5

¿Cuál de las siguientes moléculas tendrá el mayor carácter iónico?

A) HCl B) CF4 C) H2O D) CO2 E) KOH

CLAVE: E

RESOLUCIÓN: El carácter iónico de una molécula está dado por el tipo de enlace que la compone. El enlace iónico será aquel compuesto por un metal y un no metal y que además tenga una diferencia de electronegatividad elevada. La diferencia de electronegatividad es proporcional a su carácter iónico.

(51)

54. Un compuesto formado por hidrógeno (H), azufre (S) y oxígeno (O) presenta la siguiente composición

H = 0,4 mol S = 0,2 mol O = 0,8 mol

Si se cuenta con 100 g de compuesto, ¿cuál será su fórmula empírica?

A) HSO B) H2SO3 C) H2SO4 D) H4S2O8 E) H8S4O2

CLAVE: C

RESOLUCIÓN: Para determinar la razón en moles de los elementos que componen a esta molécula podemos dividir las cantidades de cada elemento en la menor.

𝐻 =0,4 𝑚𝑜𝑙

0,2 𝑚𝑜𝑙= 2 𝑆 =0,2 𝑚𝑜𝑙

0,2 𝑚𝑜𝑙= 1 𝑂 =0,8 𝑚𝑜𝑙 0,2 𝑚𝑜𝑙 = 4

De esta manera la fórmula empírica será H2SO4.