Marque o encierre de manera clara la respuesta correcta Tiempo de duración de la prueba: 75 minutos

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ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA MINISTERIO DE EDUCACIÓN

1era OLIMPIADA CIENTIFICA ESTUDIANTIL PLURINACIONAL BOLIVIANA DEPARTAMENTO DE COCHABAMBA

SOLUCIONARIO PRUEBA DE QUÍMICA TERCERO DE SECUNDARIA (Antes 1º SEC.) Nombre y Apellidos……… Unidad Educativa: ………..

Provincia………. C.I. ………..

Marque o encierre de manera clara la respuesta correcta Tiempo de duración de la prueba: 75 minutos

1.- Indicar cuál es un fenómeno físico:

A) Oxidación B) Explosión de la dinamita C) Destilación del petróleo D) Elaboración de la Chicha E) Ninguno

2.- Un sistema donde hay intercambio de ENERGÍA y no de MATERIA es un sistema:

A) abierto B) cerrado C) aislado D) homogéneo E) Ninguno 3.- Marque verdadero (V) o falso (F), según sea el caso:

( ) Los óxidos son compuestos binarios

( ) metal + oxígeno óxido ácido (anhídrido) ( ) Óxido básico + H2O hidróxido

( ) Los hidruros son compuestos oxigenados muy estables

A) VFVV B) VFVF C) VFFV D) VFFF E) Ninguno 4.- Identifique un anión divalente:

A) cloruro B) nitrato C) permanganato D) sulfuro (S2-) E) Ninguno 5.- La representación del radical bisulfito es:

A) HSO42- B) HSO32- C) SO32- D) SO42- E) Ninguno

6.- En la nomenclatura IUPAC el ácido tetraoxosulfato o tetraoxosulfato de hidrógeno, se denomina, en la nomenclatura tradicional al:

A) ácido sulfúrico(H2SO4) B) ácido sulfuroso C) ácido hiposulfuroso D) sulfato de sodio E) Ninguno 7.- Hallar el número de protones en un átomo, sabiendo que para su electrón de mayor energía los números cuánticos principal y azimutal son respectivamente 5 y 0; y además es un electrón desapareado.

A) 39 B) 36 C) 38 D) 37 E) Ninguno

Solución:

n = 5; l = 0 => orbital “s” La configuración electrónica es: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1 por lo tanto, como el número de electrones es igual al número de protones en un átomo neutro; se tiene como respuesta: 37

8.- Un picnómetro es un aparato de vidrio usado para determinar exactamente la densidad de un líquido. El picnómetro seco y vacío tiene una masa de 27,314 g. Cuando se llena el picnómetro con agua, la masa total es de 34,842 g. Cuando se llena con cloroformo ( un líquido usado como anestésico antes que se conociera sus propiedades tóxicas), el aparato tiene una masa de 41,428 g. Hallar el volumen del picnómetro y la densidad del cloroformo. (La densidad del agua = 1 g/mL)

A) 7,53 mL y 1,87 g/mL B) 2,3 mL y 1 g/mL C) 7,53mL y 2,5 g/mL D) 4,5 mL y 1,2 g/mL E) Ninguno

Solución: Mpic = 27,314 g

Mpic + agua = 34,842 g  M agua = 34,842 – 27,314 = 7,528 g : Densidad del agua = 1 g/mL D= m/V; V = m/D

V agua = 7,528 mL = Vpic = V cloroformo

(2)

9.- Se ha estimado que hay 4 * 10–6 mg de oro por litro de agua de mar. Si 1 g de oro tiene un precio de 169 Bs. ¿Cuál será el valor del oro en 1,00 km3 de océano?

A) 6*105 B) 8*105 C) 5*106 D) 77600 E) Ninguno Solución: 1,00 km3*

 

                          g Bs mg g l mg m l Km m 1 . 169 * 1000 1 * 1 10 * 4 * 1 1000 * 1 . 1000 6 3 3 3 3 6,76*105 Bs. = 7*105 Bs.

10.- Indique la proposición verdadera respecto al átomo de yodo (Z=53)

A) tiene 8 electrones “s” (sharp) B) es diamagnético C) posee 27 orbitales llenos

D) tiene 7 electrones en el nivel de valencia E) Ninguno es verdadero

Solución:

La configuración electrónica es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10

5p5

Presenta 10 electrones en el subnivel “s” Sharp

No es diamagnético (presenta casilla con un solo electrón) Posee 26 orbitales llenos

(3)

ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA MINISTERIO DE EDUCACIÓN

1era OLIMPIADA CIENTIFICA ESTUDIANTIL PLURINACIONAL BOLIVIANA DEPARTAMENTO DE COCHABAMBA

SOLUCIONARIO PRUEBA DE QUÍMICA CUARTO DE SECUNDARIA (Antes 2º SEC.)

Nombre y Apellidos……… Unidad Educativa: ………..

Provincia………. C.I. ………..

Marque o encierre de manera clara la respuesta correcta Tiempo de duración de la prueba: 75 minutos

1.- Marque verdadero (V) o falso (F), según sea el caso: ( ) Los óxidos son compuestos binarios

( ) metal + oxígeno óxido ácido (anhídrido) ( ) Óxido básico + H2O hidróxido

( ) Los hidruros son compuestos oxigenados muy estables

A) VFVV B) VFVF C) VFFV D) VFFF E) Ninguno 2.- Identifique un anión divalente:

A) cloruro B) nitrato C) permanganato D) sulfuro (S2-) E) Ninguno 3.- La representación del radical bisulfito es:

A) HSO42- B) HSO32- C) SO32- D) SO42- E) Ninguno

4.- En la nomenclatura IUPAC el ácido tetraoxosulfato o tetraoxosulfato de hidrógeno, se denomina, en la nomenclatura tradicional al:

A) ácido sulfúrico(H2SO4) B) ácido sulfuroso C) ácido hiposulfuroso D) sulfato de sodio E) Ninguno 5.- Hallar el número de protones en un átomo, sabiendo que para su electrón de mayor energía los números cuánticos principal y azimutal son respectivamente 5 y 0; y además es un electrón desapareado.

A) 39 B) 36 C) 38 D) 37 E) Ninguno

Solución:

n = 5; l = 0 => orbital “s” La configuración electrónica es: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1 por lo tanto, como el número de electrones es igual al número de protones en un átomo neutro; se tiene como respuesta: 37

6.- Indique la proposición verdadera respecto al átomo de yodo (Z=53)

A) tiene 8 electrones sharp B) es diamagnético C) posee 27 orbitales llenos

D) tiene 7 electrones en el nivel de valencia E) Ninguno es verdadero

Solución:

La configuración electrónica es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10

5p5

Presenta 10 electrones en el subnivel “s” Sharp

No es diamagnético (presenta casilla con un solo electrón) Posee 26 orbitales llenos

En el nivel de valencia n= 5 se tiene 7 electrones

7.-Representar por puntos de Lewis y barras las siguientes moléculas e indique cuál de ellas tiene dos enlaces covalentes normales, dos enlaces covalentes coordinados y dos enlaces iónicos

(4)

8.- Una proteína tiene 3 átomos de hierro por molécula y contiene 1,4 % en masa de hierro. Calcular la masa molecular de la proteína. A) 17000 B) 12000 C) 65000 D) 16000 E) Ninguno Solución:

                           Fe g proteína g Fe mol Fe g Fe át Fe mol moléc Fe at mol moléc 4 , 1 100 * 1 56 * . 10 * 023 , 6 1 * . 1 . 3 * 1 . 10 * 023 , 6 23 23 12000 g/mol

9- La combustión de 0,3082 g de una muestra de hexametilenodiamina, compuesto que se utiliza en la fabricación del Nylon-66, produjo 0,7003 g de dióxido de carbono y 0,3821 g de agua.

En un análisis separado para el nitrógeno, en el que se usaron 1,270 g del mismo compuesto, se obtuvieron 0,3723 g de amoníaco NH3. Hallar la fórmula molecular de la hexametilenodiamina, si la densidad en estado vapor de esta sustancia en c.n. es de 5,19 g/L.

A) C3H8N B) CHNO C) C6H7ON D) C6H16N2 E) Ninguna Solución: 0, 7003 g CO2 1 mol CO2 44 g CO2         1 mol CO1 mol C 2        1 mol C12 g C = 0,190 g C 0,3821 g H2O 1 mol H2O 18 g H2O         1 mol H2 moles H 2O        1 mol H1 g H = 0, 0424 g H 0, 3082 g Sust 0,3723 g NH3 1, 270 g Sust         1 mol NH17 g NH3 3         1 mol NH1 mol N 3        1 mol N14 g N = 0, 0744 g N C: 0,190 ÷ 12 = 0,0158 ÷ 0,00531 = 3 H: 0,0424 ÷ 0,00531 = 8 N: 0,0744 ÷ 14 = 0,00531 ÷ 0,00531 = 1

Fórmula empírica: C3H8N, de masa molecular 58

22,4 L * 5,19 g sust./L = 116,256 => Ф= 116,256 ÷ 58 = 2  Fórmula molecular: C6H16N2

10.-¿Cuántas moléculas de dióxido de carbono se encuentran en 1 L de aire, si el contenido en volumen de CO2 constituye el 0,03% en condiciones normales?

A) 1,81 × 1022 B) 5 × 1018 C) 6,02 x1023 D) 8,07× 1018 E) Ninguno Solución: 1 L de aire*                   2 2 23 2 2 2 1 . 10 * 023 , 6 * 4 , 22 1 * 100 03 , 0 molCO CO moléc LCO molCO Laire LCO 8,07× 1018 moléculas de CO2

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ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA MINISTERIO DE EDUCACIÓN

1era OLIMPIADA CIENTIFICA ESTUDIANTIL PLURINACIONAL BOLIVIANA DEPARTAMENTO DE COCHABAMBA

SOLUCIONARIO PRUEBA DE QUÍMICA QUINTO DE SECUNDARIA (Antes 3º SEC.)

Nombre y Apellidos……… Unidad Educativa: ………..

Provincia………. C.I. ………..

Marque o encierre de manera clara la respuesta correcta Tiempo de duración de la prueba: 75 minutos

1.- La representación del radical bisulfito es:

A) HSO42- B) HSO32- C) SO32- D) SO42- E) Ninguno

2.- Hallar el número de protones en un átomo, sabiendo que para su electrón de mayor energía los números cuánticos principal y azimutal son respectivamente 5 y 0; y además es un electrón desapareado.

A) 39 B) 36 C) 38 D) 37 E) Ninguno

Solución:

n = 5; l = 0 => orbital “s” La configuración electrónica es: 1s22s22p63s23p64s23d104p65s1 por lo tanto, como el número de electrones es igual al número de protones en un átomo neutro; se tiene como respuesta: 37

3.- Indique la proposición verdadera respecto al átomo de yodo (Z=53)

A) tiene 8 electrones sharp B) es diamagnético C) posee 27 orbitales llenos

D) tiene 7 electrones en el nivel de valencia E) Ninguno es verdadero

Presenta 10 electrones en el subnivel “s” Sharp

No es diamagnético (presenta casilla con un solo electrón) Posee 26 orbitales llenos

En el nivel de valencia n= 5 se tiene 7 electrones

4.-Representar por puntos de Lewis y barras las siguientes moléculas e indique cuál de ellas tiene dos enlaces covalentes normales, dos enlaces covalentes coordinados y dos enlaces iónicos

A) NaNO3 B) Li2CO3 C) K2SO4 D) Los incisos B y C E) Ninguno

5.- Una proteína tiene 3 átomos de hierro por molécula y contiene 1,4 % en masa de hierro. Calcular la masa molecular de la proteína. A) 17000 B) 12000 C) 65000 D) 16000 E) Ninguno Solución:

                           Fe g proteína g Fe mol Fe g Fe át Fe mol moléc Fe at mol moléc 4 , 1 100 * 1 56 * . 10 * 023 , 6 1 * . 1 . 3 * 1 . 10 * 023 , 6 23 23 12000 g/mol

6.- A partir de 7,2 g de un óxido de hierro se obtienen 27,8 g de sulfato de hierro (II) heptahidratado. Determinar la fórmula empírica de este óxido.

A) Fe2O6 B) Fe2O3 C) Fe3O4 D) FeO E) Ninguno 27,8 g FeSO47H2O*       O 7H FeSO 278 56 2 4 g gFe 5,6 g Fe => 7,2 – 5,6 = 1,6 g O Fe:       56 6 , 5 0,1 / 0,1 = 1

 La fórmula empírica es: FeO

O:       16 6 , 1 0,1 / 0,1 = 1

(6)

7.- Para la siguiente reacción:

Carbonato de sodio + hipoclorito de sodio + Cr(OH)3 cromato de sodio + NaCl + dióxido de carbono + agua

Hallar el valor de “x” con respecto a los coeficientes de la reacción igualada por el método ión-electrón. x = sustancia reducida – sustancia oxidada

agente reductor – agente oxidante

A) 1 B) -1 C) 5/2 D) 2/5 E) Ninguno

Solución:

Na2CO3 + NaClO + Cr(OH)3 Na2CrO4 + NaCl + CO2 + H2O (medio básico)

Sustancia que se oxida: Cr +3  +6 Agente reductor: Cr(OH)3

Sustancia que se reduce; Cl +1  -1 Agente oxidante: NaClO

H2O + Cr(OH)3 CrO4 2- + 5H+ + 3e- * 2 semireacción de oxidación 2e- + 2H+ + ClO1- Cl1- + H2O * 3___semireacción de reducción

4OH- + 2 H2O +2 Cr(OH)3 + 6e- + 6H+ + 3 ClO1- 2CrO42- + 10H+ + 6e- + 3Cl1- + 3H2O 4 H+ + 4OH- = 4 H2O H2O

Se tantea : 2Na2CO3 + 3NaClO + 2Cr(OH)3 2Na2CrO4 +3 NaCl +2 CO2 + 3 H2O

x = sustancia reducida – sustancia oxidada agente reductor – agente oxidante

x= 1 3 -2 2 3       

8.- Se adicionan 100 lb de hidróxido de estaño (II) a 50 lb de perclorato férrico del 80% de pureza en masa, formando cloruro férrico, óxido salino de estaño (Sn3O4) y agua.

¿Cuántas libras de cloruro férrico del 90% de pureza en masa se producen, si el rendimiento de la reacción es del 20%?

A) 2,66 B) 1,66 C) 0,66 D) 3,66 E) Ninguno

Solución:

Sn(OH)2 + Fe(ClO4)3 FeCl3 + Sn3O4 + H2O

3 Sn(OH)2 Sn3O4º + 2 H2O + 2H+ + 2e- * 12

24e- + 24H+ + (ClO4)31- Cl31- + 12H2O * 1________________________________ 36 Sn(OH)2 + 24e- + 24H+ + (ClO4)31- 12 Sn3O4+ 24 H2O+ 24H+ + 24e- + Cl31- +12 H2O

36 H2O

36Sn(OH)2 + Fe(ClO4)3 FeCl3 + 12Sn3O4 + 36H2O

100 lb Sn(OH)2*        2 2 ) ( 153 ) ( 1 OH Sn lb OH Sn mol lb

0,6536 lb-mol Sn(OH)2÷ 36 = 0,01816  Reactivo Limitante

50 lb Fe(ClO4)3 impuro *              3 4 3 4 3 4 3 4 ) ( 5 , 354 ) ( 1 * ) ( 100 ) ( 80 ClO Fe lb ClO Fe mol lb ClO Fe lb ClO Fe lb 0,1128 lb-mol Fe(ClO4)3÷ 1= 0,1128 0,6536 lb-mol Sn(OH)2*                       % 100 % 20 * 90 100 * 1 5 , 162 * ) ( 36 1 3 3 3 3 2 3 puro FeCl lb FeCl lb FeCl mol lb puro FeCl lb OH Sn mol lb FeCl mol lb 0,66 lb FeCl3

(7)

9.- Cuántos gramos de neón a 250ºC y 5 atm, son necesarios para inflar un globo hasta la mitad de su volumen, si para inflarlo completamente se requieren 20 gramos de argón a 150ºC y 8 atm.

A) 5 g B) 2,5 g C) 7,5 g D) 10 g E) Ninguno Solución: PV= RTn  PV = PM RTm => V = PM P RTm * = 8*40 20 * 423 * 082 , 0 = 2,168 L Ar  VNe = 1,084 L m= T R PM P V * * * = 2,52 g Ne

10.- Calcular la fracción molar del KCl en una solución acuosa al 5 % de KCl en peso

A) 0,0026 B) 0,026 C) 0,134 D) 0,26 E) Ninguno Solución: 5 g KCl * KCl g KCl mol 5 , 74 1 = 0,0671 moles KCl  nT = 5,3451 moles 95 g H2O * O H g O H mol 2 2 18 1 = 5,278 moles H2O XKCl = 3451 , 5 0671 , 0 = 0,0126

(8)

ESTADO PLURINACIONAL DE BOLIVIA MINISTERIO DE EDUCACIÓN

1era OLIMPIADA CIENTIFICA ESTUDIANTIL PLURINACIONAL BOLIVIANA DEPARTAMENTO DE COCHABAMBA

SOLUCIONARIO PRUEBA DE QUÍMICA SEXTO DE SECUNDARIA (Antes 4º SEC.)

Nombre y Apellidos……… Unidad Educativa: ………..

Provincia………. C.I. ………..

Marque o encierre de manera clara la respuesta correcta Tiempo de duración de la prueba: 75 minutos

1.- La representación del radical bisulfito es:

A) HSO42- B) HSO32- C) SO32- D) SO42- E) Ninguno

2.- Indique la proposición verdadera respecto al átomo de yodo (Z=53)

A) tiene 8 electrones sharp B) es diamagnético C) posee 27 orbitales llenos

D) tiene 7 electrones en el nivel de valencia E) Ninguno es verdadero

Solución:

La configuración electrónica es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s2 4d10

5p5

Presenta 10 electrones en el subnivel “s” Sharp

No es diamagnético (presenta casilla con un solo electrón) Posee 26 orbitales llenos

En el nivel de valencia n= 5 se tiene 7 electrones

3.- Para la siguiente reacción:

Carbonato de sodio + hipoclorito de sodio + Cr(OH)3 cromato de sodio + NaCl + dióxido de carbono + agua

Hallar el valor de “x” con respecto a los coeficientes de la reacción igualada por el método ión-electrón. x = sustancia reducida – sustancia oxidada

agente reductor – agente oxidante

A) 1 B) -1 C) 5/2 D) 2/5 E) Ninguno

Solución:

Na2CO3 + NaClO + Cr(OH)3 Na2CrO4 + NaCl + CO2 + H2O (medio básico)

Sustancia que se oxida: Cr +3  +6 Agente reductor: Cr(OH)3

Sustancia que se reduce; Cl +1  -1 Agente oxidante: NaClO

H2O + Cr(OH)3 CrO4 2- + 5H+ + 3e- * 2 semireacción de oxidación 2e- + 2H+ + ClO1- Cl1- + H2O * 3___semireacción de reducción

4OH- + 2 H2O +2 Cr(OH)3 + 6e- + 6H+ + 3 ClO1- 2CrO42- + 10H+ + 6e- + 3Cl1- + 3H2O 4 H+ + 4OH- = 4 H2O H2O

Se tantea : 2Na2CO3 + 3NaClO + 2Cr(OH)3 2Na2CrO4 +3 NaCl +2 CO2 + 3 H2O

x = sustancia reducida – sustancia oxidada agente reductor – agente oxidante

x= 1 3 -2 2 3       

(9)

4.- Se adicionan 100 lb de hidróxido de estaño (II) a 50 lb de perclorato férrico del 80% de pureza en masa, formando cloruro férrico, óxido salino de estaño y agua.

¿Cuántas libras de cloruro férrico del 90% de pureza en masa se producen, si el rendimiento de la reacción es del 20%?

A) 2,66 B) 1,66 C) 0,66 D) 3,66 E) Ninguno

Solución:

Sn(OH)2 + Fe(ClO4)3 FeCl3 + Sn3O4 + H2O

3 Sn(OH)2 Sn3O4º + 2 H2O + 2H+ + 2e- * 12

24e- + 24H+ + (ClO4)31- Cl31- + 12H2O * 1________________________________ 36 Sn(OH)2 + 24e- + 24H+ + (ClO4)31- 12 Sn3O4+ 24 H2O+ 24H+ + 24e- + Cl31- +12 H2O

36 H2O

36Sn(OH)2 + Fe(ClO4)3 FeCl3 + 12Sn3O4 + 36H2O

100 lb Sn(OH)2*        2 2 ) ( 153 ) ( 1 OH Sn lb OH Sn mol lb

0,6536 lb-mol Sn(OH)2÷ 36 = 0,01816  Reactivo Limitante

50 lb Fe(ClO4)3 impuro *              3 4 3 4 3 4 3 4 ) ( 5 , 354 ) ( 1 * ) ( 100 ) ( 80 ClO Fe lb ClO Fe mol lb ClO Fe lb ClO Fe lb 0,1128 lb-mol Fe(ClO4)3÷ 1= 0,1128 0,6536 lb-mol Sn(OH)2*                       % 100 % 20 * 90 100 * 1 5 , 162 * ) ( 36 1 3 3 3 3 2 3 puro FeCl lb FeCl lb FeCl mol lb puro FeCl lb OH Sn mol lb FeCl mol lb 0,66 lb FeCl3

5.- Cuántos gramos de neón a 250ºC y 5 atm, son necesarios para inflar un globo hasta la mitad de su volumen, si para inflarlo completamente se requieren 20 gramos de argón a 150ºC y 8 atm.

A) 5 g B) 2,5 g C) 7,5 g D) 10 g E) Ninguno Solución: PV= RTn  PV = PM RTm => V = PM P RTm * = 8*40 20 * 423 * 082 , 0 = 2,168 L Ar  VNe = 1,084 L m= T R PM P V * * * = 2,52 g Ne

6.- Para la siguiente reacción:

glucosa + dicromato de potasio + H2SO4 sulfato de potasio + sulfato crómico + CO2 + H2O ¿Cuántos gramos de K2Cr2O7 deben pesarse para preparar 500 cm3 de una solución 2 N de K2Cr2O7?

A) 28 B) 80 C) 49 D) 19 E) Ninguno Solución: C6H12O6 + K2Cr2O7 + H2SO4 K2SO4 + Cr2(SO4)3 + CO2 + H2O 6e- + 14 H+ + Cr2O72- Cr23+ + 7H2O 500 cm3 solución*                     7 2 7 2 2 7 2 2 3 1 294 * 6 1 * 1000 2 CrO K mol O Cr K g es equivalent O Cr K mol solución cm ntes equivivale = 49 g K2Cr2O7

7.- La fórmula del cloroformo es:

A) CH3Cl B) CH2Cl2 C) CHCl3 D) CCl4 E) Ninguno

8.- Calcular el peso molecular del iso-octano.

(10)

Solución: CH3 CH3 C CH2 CH CH3 C8H18 = 12*8+1*18 = 114 CH3 CH3 9.- No es un compuesto aromático:

A) Naftaleno B) Tolueno C) Clorobenceno D) Fenol E) Ciclopentano 10.- Determinar la fórmula del hidrocarburo etilénico (CnH2n), sabiendo que un litro de este gas pesa 1,875 g en condiciones normales de presión y temperatura.

A) CH2 B) C2H4 C) C3H6 D) C4H8 E) Ninguno mol L L g 1 4 , 22 * 1 875 , 1 = 42 g/ mol CnH2n 12n + 1*2n = 42 => n = 3  C3H6

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