EM-1

Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
Questão 02: Para o bom funcionamento do organismo, devemos ingerir, diariamente,
uma pequena quantidade de sais minerais, que são encontradas em alguns alimentos.
Dentre os principais íons relevantes ao bom funcionamento do organismo, podemos
ilustrar, conforme Tito & Canto no livro: Química na Abordagem do Cotidiano.
MODALIDADE EM1
Nº INSCRIÇÃO: ____________
PARTE 1 – QUESTÕES DE ESCOLHA SIMPLES
Escrever o NÚMERO DE INSCRIÇÃO na grade de respostas e nas folhas de
respostas das questões descritivas.
Ao término da prova entregar somente a grade de respostas e as folhas de
respostas das questões descritivas.
A prova é constituída de 20 questões que devem ser respondidas com tinta
azul ou preta e sem rasuras.
As 15 primeiras questões são de escolha simples (escolher apenas uma
alternativa) e devem ter suas respostas marcadas na grade que se encontra na
folha de respostas, sem rasuras. Para cada questão CORRETA será atribuído 0,4
ponto.
As questões numeradas de 16 a 20 são descritivas e devem ser respondidas
na folha de respostas.
Considere as afirmações abaixo:
I- Comparando os cátions responsáveis pelo funcionamento dos músculos e nervos, o
que tem maior raio atômico é o potássio.
II- Os elementos que originam os íons responsáveis pela formação dos glóbulos
vermelhos pertencem ao mesmo período da tabela periódica, e são elementos de
transição interna.
III- É obtido um composto de fórmula Ca3PO4, quando ocorre a atração eletrostática
entre os íons que formam ossos e dentes.
IV- Considerando os íons responsáveis pelo funcionamento das enzimas, pode-se
dizer que o íon zinco tem maior número de elétrons no subnível d do que o íon
manganês II.
V- Os sais formados a partir dos íons responsáveis pelo funcionamento dos nervos e
músculos são todos solúveis em água.
Questão 01: Um vidro de relógio contendo carbonato de sódio sólido puríssimo e um
copo contendo suco de limão, foram colocados lado a lado, no prato de uma balança,
que registrou uma massa total de 370,0 g. O carbonato de sódio foi, então, adicionado
ao suco de limão.
Houve reação química, com produção de gás carbônico e consumo total do
carbonato de sódio. Ao final da reação, a balança registrava a massa de 367,8 g.
Sendo assim, pode-se concluir que a massa, em gramas, de carbonato de sódio
presente no vidro de relógio era aproximadamente igual a:
a) 1,3
b) 2,2
c) 3,2
d) 4,2
e) 5,3
Pode-se afirmar que as afirmativas corretas são:
a) II e III
b) I e IV
c) II e V
d) II, III e IV
e) I, IV e V
~1~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
MODALIDADE EM1
Questão 03: ____________ propôs que o átomo era uma esfera homogênea de
cargas positivas, na qual estariam incrustadas algumas cargas negativas.
Já ___________, ao bombardear uma lâmina de ouro com ___________ propôs o
modelo nucleado. Neste experimento observou que a maioria dessas partículas
_____________ desvio ao atravessar essa lâmina. Isso permitiu concluir que o átomo
não é maciço e que a maior parte da sua massa se encontra em uma pequena região
central, chamada posteriormente de núcleo.
Questão 05: O desenho abaixo representa um processo de separação por destilação
simples.
Assinale a sequência que completa corretamente as lacunas acima:
a) Thomson, Rutherford, partículas alfa, não sofriam
b) Rutherford, Bohr, partículas beta, não sofriam
c) Rutherford, Bohr, raios catódicos, sofriam
d) Thomson, Rutherford, partículas beta, não sofriam
e) Thomson, Rutherford, partículas alfa, sofriam
Questão 04: Um prego, constituído predominantemente de ferro, foi mergulhado
numa solução aquosa de sulfato de cobre II. Após dez minutos, observou-se que a
superfície do prego adquire uma tonalidade vermelho-alaranjada, e a solução,
inicialmente azul, passa a incolor.
A reação que ocorre é a seguinte: Fe(s) + CuSO4(aq) → FeSO4(aq) + Cu(s)
Sobre esse processo e baseado nesse desenho, são feitas as seguintes afirmações:
Baseado nessa reação e nas espécies envolvidas, faz-se as seguintes considerações:
I- É recomendado para separar misturas homogêneas L-L, com pontos de ebulição
próximos.
II- A solução a separar encontra-se num balão volumétrico e a substância mais volátil
é recolhida em um erlenmeyer.
III-O condensador é formado por um duto interno e ao redor deste passam os vapores
gerados.
IV- A entrada de água fria no condensador se dá pela sua parte superior.
V- Não é recomendado para separar misturas homogêneas S-L, como NaCl e água,
por exemplo.
I- É uma reação de síntese.
2+
II- A espécie Cu é isoeletrônica do átomo de cobalto.
III-O raio do átomo de ferro é maior que o raio do íon ferroso.
IV- A energia de ionização necessária para transformar o ferro metálico em cátion
férrico é maior que a energia de ionização necessária para transformá-lo em cátion
ferroso.
V- Segundo o diagrama de Linus Pauling, o subnível mais energético do cátion
2
cúprico é o 4s .
Estão corretas:
Estão corretas:
a) Todas
b) Nenhuma
c) Somente I, II, III e IV
d) Somente I, III, IV e V
e) Somente I e II
a) Somente I, III e IV
b) Somente II. III e IV
c) Somente I, IV e V
d) Somente II e V
e) Somente II e III
~2~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
MODALIDADE EM1
Questão 06: O Ministério Público do Rio Grande do Sul realizou a Operação "Leite
Compensado", com o objetivo de desbaratar uma quadrilha de empresas de
transporte de leite que adulterava o produto cru antes de entregar para as indústrias.
As empresas investigadas transportaram aproximadamente 100 milhões de litros de
leite entre abril de 2012 e maio de 2013. Desse montante, estima-se que um milhão
de quilos de ureia [(NH2)2CO], contendo formol (H2CO), tenham sido adicionados. A
simples adição de água com o objetivo de aumentar o volume acarreta perda
nutricional, que é compensada pela adição da ureia.
Questão 08: “Eureka” é uma famosa exclamação atribuída ao matemático grego
Arquimedes, pronunciada após descobrir que o volume de qualquer corpo pode ser
calculado, medindo o volume de água deslocado, quando esse corpo for submergido
neste líquido.
O organismo humano sintetiza a ureia a partir da amônia, que é um produto do
metabolismo celular do fígado, intestino e rins, principalmente. O excesso de ureia
pode causar insuficiência renal, tendo como sintomas perda de apetite, alteração no
paladar, distúrbios neurológicos e até alteração na coloração da pele.
a) 9,8
b) 8,4
c) 5,6
d) 5,0
e) 1,4
3
Baseado nessa descoberta, o volume, em cm , deslocado de água quando uma
3
esfera de alumínio de massa igual a 7 g e densidade de 1,4 g/cm , for mergulhada
num recipiente com água será igual a:
Sobre esses compostos, são feitas as seguintes afirmações:
I - A amônia, à temperatura ambiente, é um gás que, em contato com a água, forma
uma base forte chamada hidróxido de amônio.
II- O número de oxidação do carbono na ureia e no formol é igual a zero.
III- Tanto as moléculas de água como as moléculas de amônia encontram-se unidas
por ligações de hidrogênio.
IV- Amônia, formol, ureia e água apresentam, respectivamente, geometria piramidal,
trigonal plana, trigonal plana e angular.
V- 1 mol de ureia tem massa correspondente a aproximadamente 0,5 mol de formol.
Questão 09: A produção de ferro gusa, que é a principal matéria-prima para a
fabricação do aço, ocorre em altos-fornos, em várias etapas.
A transformação que é observada na entrada e na saída de um alto-forno é
representada pela equação global não balanceada abaixo:
Fe2O3(s) + C(s) + O2(g) → Fe(s) + CO2(g)
Estão corretas:
Sobre essa equação e sobre todas as espécies envolvidas, são feitas as seguintes
afirmações:
a) Somente III e IV
b) Somente II, IV e V
c) Somente I, III e V
d) Somente II, III e IV
e) Somente I, II, III e IV
I- A soma total dos menores coeficientes inteiros possíveis é igual a 20.
II- A molécula do gás formado apresenta geometria linear e é apolar.
III- Partindo-se de 5 mols de oxigênio, obtém-se 5 mols de gás carbônico.
IV- O óxido de ferro III tem caráter anfótero e o gás carbônico tem caráter ácido.
V- Uma das formas alotrópicas do carbono é o diamante e do oxigênio, é o ozônio.
Estão corretas:
Questão 07: Nos compostos gás oxigênio, brometo de sódio, óxido de potássio e
ácido fluorídrico, as ligações existentes entre seus átomos são, respectivamente:
a) Somente I, II, III e V
b) Somente II, III, IV e V
c) Somente I, III e V
d) Somente II, IV e V
e) Somente II e IV
a) iônica, iônica, covalente polar, covalente apolar
b) covalente polar, iônica, iônica, covalente polar
c) iônica, covalente polar, covalente apolar, iônica
d) covalente polar, covalente apolar, iônica, iônica
e) covalente apolar, iônica, iônica, covalente polar
~3~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
MODALIDADE EM1
Questão 12: A tabela abaixo mostra a aplicação médica de alguns sais:
Questão 10: Sobre os haletos de hidrogênio HF, HCl, HBr e HI, são feitas as
seguintes afirmações:
I- Somente o HF apresenta ligações de hidrogênio.
II-Nas ligações entre os átomos de hidrogênio e halogênio, nos respectivos haletos
acima, predominam ligações covalentes polares, porém suas moléculas são apolares.
III- No HCl e no HBr predominam as forças intermoleculares do tipo dipolo-dipolo.
IV- Em soluções aquosas todos são classificados como hidrácidos, fixos e fortes.
V- Por apresentar maior massa molecular, o HI é o que apresenta maior ponto de
ebulição.
Nome
Fórmula
Aplicação
Carbonato de amônio
X
Expectorante
Nitrato de potássio
Y
Diurético
Permanganato de potássio
Z
Antimicótico
Sulfato de magnésio
W
Laxante
Estão corretas:
As fórmulas correspondentes a X, Y, Z e W, respectivamente, são:
a) Todas
b) Somente I, III, IV e V
c) Somente II, IV e V
d) Somente I e III
e) Somente II e III
a) NH4CO3, KNO3, KMnO2, MgSO4
b) NH4(CO3)2, KNO2, KMnO4, MgSO4
c) NH4(CO3)2, KNO3, KMnO2, MgSO4
d) (NH4)2CO3, KNO3, KMnO4, MnSO4
e) (NH4)2CO3, KNO3, KMnO4, MgSO4
Questão 13: A partir de alguns experimentos realizados, foi montada a seguinte
tabela:
Questão 11: A seguir você encontra uma relação de oito substâncias numeradas.
Encontre uma correspondência com as cinco características na sequência,
numerando-as:
(
(
(
(
(
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
CO2
N2
H2O2
O2
K2O
H2
HCN
HNO3
) Gás mais abundante do ar.
) Substância gasosa à temperatura ambiente e de elevada toxicidade.
) Quando dissolvido em água forma solução com pH > 7, ou seja, básico.
) Substância na qual o elemento hidrogênio tem número de oxidação igual a zero.
) É um óxido ácido.
Experimento
O que se observou
I - Aquecimento de CaCO3(s) puro e seco
Redução de massa
II-Adição de água oxigenada em um ferimento
Efervescência
III- Aquecimento de iodo sólido em um tubo de ensaio
Formação de vapores violeta
IV- Sopro sobre água de cal com canudinho
Turvação
A sequência correta, de cima para baixo, é:
Avaliando os experimentos acima, constata-se a ocorrência de fenômeno químico:
a) 2 – 7 – 5 – 6 – 1
b) 4 – 7 – 3 – 6 – 8
c) 6 – 3 – 1 – 8 – 7
d) 4 – 6 – 5 – 7 – 1
e) 2 – 6 – 5 – 3 – 8
a) Em todos
b) Somente em I, II e III
c) Somente em I, II e IV
d) Somente em II e IV
e) Somente em I e III
~4~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
MODALIDADE EM1
Questão 14: Uma das principais causas da formação da chuva ácida é a presença na
atmosfera de óxidos ácidos como o dióxido de nitrogênio formado, principalmente, a
partir das reações de combustão dos veículos de motores a explosão.Em contato com
a água nas gotículas das nuvens, nevoeiros ou outras formas de condensação
atmosférica, converte-se facilmente a ácido nitroso e a ácido nítrico, que irão
contribuir significativamente para a formação dessa chuva ácida.
Questão 17: O nitrato de sódio, também conhecido como salitre do Chile é usado,
entre outras coisas, para fabricação de fertilizantes e explosivos e para preservação
da cor de produtos embutidos, como carnes, salsichas, salames, presuntos, etc.
Pode ser obtido pela reação do ácido nítrico com o hidróxido de sódio.
Baseado nessa reação:
Com relação a esses compostos nitrogenados, na ordem em que são citados no texto,
pode-se afirmar que o número de oxidação do nitrogênio em cada um deles, vale:
a) Escrever a equação química de obtenção do nitrato de sódio.
b) Calcular a massa, em g, de sal obtido, partindo-se de 4 g de base, com 80 % de
pureza.
c) Determinar o grau de pureza do nitrato de sódio, supondo-se que 400 g deste sal
contêm 20 g de impurezas.
d)Calcule a quantidade de matéria de ácido nítrico necessária para obter 510 g de sal.
a) 4+, 3+, 5+
b) 4+, 5+, 3+
c) 2+, 3+, 5+
d) 5+, 3+, 4+
e) 4+, 2+, 5+
Questão 15: O sulfeto de hidrogênio ou gás sulfídrico é altamente tóxico e corrosivo.
Possui odor característico ao de ovos podres. É produzido naturalmente a partir da
decomposição de matéria orgânica, através de ação bacteriana, mas também pode
ser produzido em atividades industriais que processam compostos sulfurosos. Pode
ser encontrado em redes de esgotos, em águas termais e, principalmente. no gás
natural. Na indústria é usado para produção de ácido sulfúrico, de sulfetos
inorgânicos, pesticidas, etc.
Sobre qualquer amostra pura desse gás, pode-se afirmar que:
Questão 18: Durante a organização de um laboratório de química, o professor notou
que 04 frascos, contendo compostos sólidos, não estavam rotulados. Pela sua
listagem, verificou que se tratavam do cloreto de chumbo II, do nitrato de chumbo II,
do carbonato de cálcio e do carbonato de sódio.
Baseando-se nas informações abaixo, descrever detalhadamente um procedimento
que o professor poderia utilizar para rotular corretamente esses 04 frascos.
a) possui 80 %, em massa, de enxofre
b) 1 mol possui 16 g de hidrogênio e 32 g de enxofre
c) 34 g ocupam um volume de 22,4 L, nas CNTP
d) é constituída de 10 átomos de hidrogênio e 20 átomos de enxofre
e) 0,5 mol possui 2 g de hidrogênio e 1 g de enxofre
Composto
Solubilidade em água fria
Reação com solução de HCl
Pb(NO3)2
solúvel
formação de precipitado
CaCO3
insolúvel
liberação de gás
Na2CO3
solúvel
liberação de gás
PbCl2
insolúvel
não reage
QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVA
Questão 16: Identifique e represente a geometria molecular das seguintes
substâncias:
a) H2Se
b) AsH3
c) CCl4
d) HCN
~5~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2013
MODALIDADE EM1
Questão 19: Considerando somente os elementos pertencentes ao 5º período da
tabela periódica e aos respectivos grupos 2, 4, 11, 14 e 17, pede-se:
a) A ordem crescente de raio atômico.
b) A ordem decrescente de eletronegatividade.
c) A fórmula e o nome do composto formado pela ligação entre o elemento da família
dos metais alcalinos terrosos e o halogênio.
d) O nome do(s) elemento(s) representativo(s).
e) O subnível de maior energia dos elementos pertencentes aos grupos 4 e 14,
segundo Linus Pauling.
f) O número de elétrons do cátion do elemento mais eletropositivo.
QUESTÃO
MODALIDADE EM-1
01
E
E
A
B
B
A
E
D
D
D
A
E
C
A
C
02
03
04
05
Questão 20: Numa aula de química, foram feitos os seguintes experimentos:
06
1º experimento: Colocou-se um prego, constituído predominantemente de ferro, em
um béquer contendo 50 mL de ácido clorídrico.
07
08
2º experimento: Colocou-se um fio de cobre em outro béquer, contendo 50 mL de
ácido clorídrico.
09
Sobre esses experimentos, responda o que se pede:
10
Informação: Ordem crescente de reatividade - Au, Pt, Hg, Cu, H, Pb, Fe, Zn, Mg
11
a) Em qual dos experimentos observou-se a ocorrência de efervescência? Explique o
porquê desta efervescência.
b) Faça a reação completa desse experimento.
c) Dê o nome e a função inorgânica do composto iônico formado.
d) Calcule o volume, em litros, nas CNTP, de gás formado, partindo-se de 6 mols de
ácido clorídrico.
12
13
14
15
Boa Prova!
~6~