ciências da natureza · química Propriedades gerais da matéria / Atomística 7. Os três elementos mais abundantes na crosta terrestre são: oxigênio, silício e alumínio. Assinale a alternativa correta que apresenta esses elementos em ordem crescente de raios atômicos. a) Oxigênio, alumínio e silício. b) Alumínio, silício e oxigênio. c) Alumínio, oxigênio e silício. d) Oxigênio, silício e alumínio. e) Silício, alumínio e oxigênio. 1. Em relação à estrutura do átomo, é correto afirmar que: a) b) c) d) e) prótons e elétrons possuem cargas elétricas iguais. prótons estão localizados no núcleo. prótons e nêutrons possuem cargas elétricas negativas. nêutrons e elétrons estão localizados na eletrosfera. a massa do átomo está concentrada na eletrosfera dos átomos. 2. Os fogos de artifício usam sais com bário para produção de luz verde. Esse fenômeno ocorre porque o átomo emite energia quando o elétron: a) passa de um nível de energia mais externo para um mais interno. b) passa de um nível mais interno para um mais externo. c) colide com o núcleo. d) é removido do átomo para formar um cátion. e) permanece em movimento em um mesmo nível de energia. a) b) c) d) e) 3. A distribuição eletrônica no último nível de um certo íon X2+ 9. Analise o fluxograma a seguir que apresenta processos de transformação da matéria através das operações indicadas: 8. Em relação à classificação periódica, pode-se afirmar: é 3s2 3p6. Qual o número atômico desse íon? a) 16 b) 18 c) 20 d) 22 e) 24 D = aquecimento i = eletrólise hf = fóton 4. A respeito dos modelos atômicos, assinale a alternativa correta: a) O modelo atômico de J. J. Thomson foi rejeitado depois que se comprovou, experimentalmente, a existência dos núcleos dos átomos. b) Os experimentos de Rutherford estabeleceram que os elétrons são partículas constituintes de todos os átomos. c) De acordo com o modelo atômico proposto por Niels Bohr, os elétrons podem ocupar órbitas, de quaisquer raios, ao redor do núcleo. d) O modelo atômico de Dalton incluiu a noção de eletrosfera. e) O modelo atômico atual tem as mesmas partículas do átomo proposto por Niels Bohr. VI Substância pura E II Substância simples A ∆ I Mistura hf IV Substância simples C III Substância pura B i V Substância simples D Após análise, verifica-se que a única afirmação errada é: a) O material III pode ser uma substância composta. b) Os materiais IV e V não são substâncias puras. c) Na obtenção dos materiais II e III a partir do material I, usam-se métodos físicos. d) Os materiais III e VI devem possuir as mesmas propriedades. e) As substâncias B e E devem ser formadas pelos mesmos elementos químicos. 5. O potássio e o césio antecedem e precedem, respectivamente, o rubídio na Tabela Periódica. Sabendo que o ponto de fusão do potássio é 66 °C e o do césio, 28 °C, assinale o ponto de fusão mais provável para o rubídio. a) 20 °C b) 40 °C c) 70 °C d) 80 °C e) 100 °C 10.A respeito das substâncias puras e misturas, pode-se afirmar: a) b) c) d) e) 6. Considere as afirmativas a seguir sobre o átomo de Ba e seu íon Ba2+ e assinale a incorreta. a) O Ba é um metal alcalinoterroso. b) O íon Ba2+ tem 56 prótons e 56 elétrons. c) O íon Ba2+ tem raio iônico maior que o íon Sr2+. d) A formação do íon Ba2+ se deve à perda de 2 elétrons pelo átomo de Ba. e) O raio iônico do íon Ba2+ é menor que o raio atômico do Ba. ciências da natureza e suas tecnologias À temperatura ambiente, todos os halogênios são gases. Os elementos da Tabela Periódica são, na sua maioria, ametais. À temperatura ambiente, todos os metais são sólidos. Li, Na, K e Rb estão em ordem decrescente de raios atômicos. O cloro é mais eletronegativo que o carbono, enquanto o oxigênio é mais eletronegativo que o enxofre. 1 A água do mar é uma substância pura. O bronze (liga de cobre e estanho) é uma mistura. O etanol é uma substância pura simples. O oxigênio é uma mistura homogênea. O ar é, praticamente, uma mistura heterogênea de oxigênio e nitrogênio. SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 11.O diagrama a seguir representa a preparação de 250 mL de 3. O ouro é o mais maleável e dúctil dos metais. Possui o número atômico 79, ponto de fusão igual a 1.064,43 °C e ponto de ebulição igual a 2.087 °C. Sobre o ouro, assinale a alternativa correta. a) Uma peça metálica de platina apresenta a mesma facilidade de ser convertida em fio que uma peça metálica de ouro. b) O isótopo 198Au, utilizado no tratamento de doenças cancerígenas, possui 198 nêutrons. c) A notação Au3+ representa um íon que tem 82 prótons e 79 elétrons. d) Os elevados pontos de fusão e de ebulição são justificados pelo fato de as ligações metálicas dos átomos do ouro serem muito fortes, mantendo esses átomos fracamente unidos. e) É um metal que é corroído facilmente pela ação do oxigênio atmosférico na presença de umidade. café pelo processo tradicional. Café (pó) Água() (quente) Adicionar 300 mL Operação I Sistema A(s) Sistema B() Adicionar 10 g Açúcar Sistema C() 250 mL 4. Assinale a opção que contém, respectivamente, a geometria das moléculas PH3 e SO3 no estado gasoso. a) Plana trigonal e plana trigonal. b) Piramidal e plana trigonal. c) Plana trigonal e tetraédrica. d) Piramidal e piramidal. e) Piramidal e tetraédrica. Com base no diagrama e nos conhecimentos químicos, pode-se afirmar que: a) o café é uma substância pura. b) durante a adição de água quente ao café em pó, ocorre uma extração. c) a operação I é uma decantação. d) a operação I é classificada como um fenômeno químico. e) o sistema C é uma mistura heterogênea. 5. O tipo de ligação, a geometria molecular, a polaridade das ligações e das moléculas e a interação entre partículas são determinantes nas propriedades químicas e físicas das substâncias químicas. A respeito desses assuntos, assinale a alternativa correta: a) A molécula CF4 é polar, embora as ligações C — F sejam apolares. b) A união entre os átomos de um metal se dá por meio do partilhamento de pares de elétrons. c) As espécies NH+4 e NH3 têm a mesma geometria. d) O CH4 é menos solúvel em CCl4 do que em CHCl3. e) No estado líquido, há fortes interações entre as moléculas de ácido acético (H3CCOOH). 12.Analisando os sistemas a seguir. I II III IV V VI Assinale a alternativa que contém as afirmações verdadeiras. a) As substâncias puras estão nos sistemas I, II, III e IV. b) As substâncias puras simples estão nos sistemas III, IV e VI. c) As substâncias puras compostas estão nos sistemas IV e V. d) As misturas com dois componentes estão nos sistemas II, III e IV. e) O único sistema que contém uma mistura com três componentes é o V. Substâncias inorgânicas a) CO s C O 6. A molécula CH2F2 quanto à sua estrutura e polaridade, é: a) b) c) d) e) 7. Analise as afirmações a seguir e assinale a alternativa correta. a) Na ionização de HCl ocorre a formação do OH–. O O 1. O quociente entre o número total de2 cargas positivas e o número H iônica O representada O total de cargas negativas de uma substância b) H2SO4 s S pela fórmula A3(BC4)2 é: O H O a) 1 d) 6 b) 2 e) 8 O c) 3 c) HNO3 s O N O H 2. Das fórmulas estruturais a seguir, assinale a correta: a) CO2 s C O O d) NH3 s H N H b) H2SO4 s H O H O c) HNO3 s O N S O O C N O O H 2 O H c) O H3PO4, cuja fórmula estrutural é H três hidrogênios ionizáveis. H O O O H d) O H3PO3, cuja fórmula estrutural é H hidrogênios ionizáveis. H O O O e) O H3PO2, cuja fórmula estrutural é um hidrogênio ionizável. N · ENSINO H d) NH3 s H 2013 SIMULADO MÉDIO H b) O HClO4, cuja fórmula estrutural é H um hidrogênio ionizável. H e) HCN s H angular e apolar. plana e apolar. piramidal e polar. linear e polar. tetraédrica e polar. H O H H Cl O, apresenta O P O, apresenta P, apresenta três P O, apresenta ciências da natureza e suas tecnologias 8. O H2S, quanto ao número de hidrogênios ácidos; elementos químicos; presença de oxigênio e estado físico, classifica-se, respectivamente, como: a) monoácido, ternário, oxiácido e líquido. b) monoácido, binário, oxiácido e gasoso. c) biácido, binário, hidrácido e gasoso. d) biácido, ternário, hidrácido e gasoso. e) monoácido, binário, hidrácido e líquido. 2. A combustão incompleta de combustíveis fósseis é um dos fatores que atualmente contribui para o aumento da poluição do ar atmosférico. É correto afirmar que participa desse fenômeno: a) álcool etílico. b) vapor-d’água. c) trióxido de enxofre. d) dióxido de carbono. e) gás nitrogênio. 9. Uma das substâncias responsáveis pelo odor desagradável em banheiros de muita frequência é o gás amoníaco (NH3) resultante da degradação da ureia. Dentre as substâncias a seguir, aquela que poderia ser utilizada na neutralização do NH3 é: a) água. d) soda cáustica. b) suco de limão. e) cloreto de sódio. c) leite de magnésia. 3. Em regiões industrializadas ou em grandes cidades, ocorre o fenômeno conhecido como smog fotoquímico. É resultado das reações de NO, radiação solar e NO2 com compostos orgânicos voláteis, resultando na formação de aldeídos, nitrocompostos, aerossóis e oxidantes totais. A figura a seguir representa a variação da composição de gases atmosféricos relacionados com o smog fotoquímico ao longo do dia. 10.Considere as fórmulas dos compostos a seguir: 200 I.NaHCO3 II.CsSO4 III.MgClO2 IV.Ca2Cr2O7 V.KNO3 ppb 150 Compostos orgânicos voláteis NO Aldeídos, nitrocompostos, aerossóis Oxidantes totais NO2 100 50 Em relação à representação das fórmulas dos compostos, assinale a alternativa que apresenta, apenas, fórmulas escritas corretamente. a) III e IV d) III e V b) II e III e) I e II c) I e V 0 4 6 8 10 12 Hora 14 16 18 20 Fonte: ROCHA, Julio Cesar; COSTA, André H. e CARDOSO, Arnaldo A. Introdução à química ambiental, 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. p. 111. 11.A equação que representa corretamente a dissociação de uma Com relação à formação do smog fotoquímico, é correto afirmar que: a) o crescente uso de veículos pela manhã não aumenta a emissão de NO e compostos orgânicos voláteis. b) no período de maior insolação, todas essas reações atingem seu máximo. c) com o nascer do sol, o NO atinge a concentração mínima. d) o NO2 é o responsável pela formação de ácido sulfúrico na atmosfera. e) a energia solar favorece a formação do smog. base solúvel em água, que apresenta fórmula genérica M(OH)x, é: a) M(OH)x w Mx+ + OH– b) M(OH)x w xM+ + xOH– c) M(OH)x w Mx+ + xOH– d) M(OH)x w Mx+ + OH–x e) M(OH)x w xM+ + OH– 12.A reação de 1 mol de ácido fosfórico com 1 mol de hidróxido de sódio produz: a) 2 mol de Na3PO4 b) 1 mol de NaH2PO4 c) 3 mol de NaH2PO4 d) 2 mol de Na3PO3 e) 1 mol de NaH2PO2 e 1 mol de Na2HPO3 4. A respeito da equação não balanceada a seguir: N2(g) + H2(g) w NH3(g) 1. Relacione a coluna I com a II. assinale a alternativa que apresenta a soma dos menores coeficientes inteiros da equação e a classificação da reação química. a) 6; análise. d) 6; síntese. b) 4; simples troca. e) 5; neutralização. c) 5; dupla-troca. Coluna I 1) Óxido de sódio 2) Hidróxido de potássio 3) Peróxido de sódio 4) Ácido fosfórico 5) Ácido fosforoso 5. Ao analisar uma substância química que está no estado sólido, um químico anota as seguintes observações: – é solúvel em água; – em solução aquosa apresenta caráter básico; – a reação com ácido clorídrico libera um gás capaz de extinguir fogo. Reações inorgânicas Coluna II A) KOH B) Na2O2 C) Na2O D) H3PO3 E) H3PO4 Assinale a alternativa que contém as relações corretas. a) 1 – A; 2 – D; 3 – E; 4 – C; 5 – B b) 1 – B; 2 – E; 3 – A; 4 – D; 5 – C c) 1 – C; 2 – A; 3 – B; 4 – E; 5 – D d) 1 – D; 2 – B; 3 – C; 4 – A; 5 – E e) 1 – E; 2 – C; 3 – D; 4 – B; 5 – A ciências da natureza e suas tecnologias Essa substância pode ser: a) Zn b) NaHCO3 c) AgNO3 d) Al2O3 e) KOH 3 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 6. Um estudante mergulhou uma placa de um metal puro em água pura isenta de ar, a 25 °C, contida em um béquer. Após certo tempo, ele observou a liberação de bolhas de gás e a formação de um precipitado. Com base nessas informações, assinale a opção que apresenta o metal constituinte da placa. a) Zinco b) Estanho c) Manganês d) Magnésio e) Platina 10.Quando ocorrem acidentes com caminhões em rodovias, com vazamento de produtos químicos, os órgãos competentes atuam no sentido de minimizar os prejuízos ambientais. Suponha que, em um acidente, foi utilizado bicarbonato de sódio (NaHCO3), em quantidade suficiente para evitar a contaminação ambiental. Assim, o caminhão acidentado poderia estar carregado com qual das substâncias a seguir? a) Amônia, NH3. b) Ácido clorídrico, HCl. c) Etanol, C2H5OH. d) Oxigênio, O2. e) Hidrogênio, H2. 7. O processo industrial da produção de ácido fosfórico (H3PO4) consiste na reação da fluorapatita, Ca5(PO4)3F, com ácido sulfúrico (H2SO4) e água, obtendo como subproduto o CaSO4 · 2H2O e o HF. A soma dos índices estequiométricos da equação corretamente balanceada da reação de obtenção do ácido fosfórico é igual a: a) 17 b) 19 c) 21 d) 23 e) 25 11.Em um laboratório foram preparadas cinco misturas com soluções aquosas das substâncias apresentadas nos béqueres: AgNO3 + NaCl H2S + HNO3 H2SO4 + Na2CO3 H2SO4 + CuCl2 Das misturas acima, apenas em uma delas haverá reação de neutralização, cujo produto será: a) AgCl(aq.) + NaNO3(aq.) b) Cu(NH3)SO4(aq.) + 4H2O(aq.) c) H2SO4(aq.) + 8NO2(aq.) + 4H2O(aq.) d) Na2SO4(aq.) + CO2(aq.) + H2O(aq.) e) Na2SO4(aq.) + 2HCl(aq.) 8. A pólvora é um dos explosivos mais antigos conhecidos pelo ser humano. É constituída por uma mistura de substâncias que queima com rapidez, usada como carga de propulsão em armas de fogo. Uma das reações que pode acontecer na explosão da mistura está apresentada a seguir: KNO3 + S + C w K2S + N2 + CO2 12.Sabe-se que o espinafre é rico em ferro e cálcio. Entretanto, Após o balanceamento da equação, os valores dos coeficientes estequiométricos do nitrato de potássio (KNO3), enxofre (S) e carbono (C), na reação são, respectivamente: a) 1; 1; 1 b) 2; 1; 3 c) 1; 2; 3 d) 2; 3; 1 e) 2; 2; 3 nosso organismo não consegue aproveitar esses minerais por causa da presença de ácido oxálico no vegetal. Assinale a alternativa que apresenta uma explicação verdadeira para o não aproveitamento de ferro e cálcio pelo organismo. Dado: fórmula estrutural do ácido oxálico w O HO C C O OH a) O cálcio é perfeitamente solubilizado pelo ácido oxálico, sendo eliminado totalmente pela urina. b) O ácido oxálico reage com o ferro, formando um composto que absorve todo o cálcio ingerido. c) O ácido oxálico, ao reagir com sais solúveis de cálcio, forma oxalato de cálcio, que é pouco solúvel, diminuindo, portanto, sua biodisponibilidade. d) Todo cálcio presente no organismo é transformado, após sucessivas reações químicas, em ácido oxálico, insolúvel em meio aquoso. e) O ácido oxálico, ao reagir com o íon cálcio, oxida-o, transformando-o em átomos de cálcio, que não são absorvidos pelo organismo. 9. O cálcio é um elemento químico que constitui uma variedade muito grande de substâncias químicas. Por isso, a determinação da quantidade desse elemento químico é muito comum em laboratórios químicos. Assim, para descobrir, por exemplo, o teor de cálcio em amostras de conchas, temos que solubilizá-las e separar o cálcio das demais substâncias por precipitação. O precipitado formado é separado por filtração, determinando-se sua massa e encontrando-se seu teor por meio de cálculos químicos. As equações que descrevem as reações desse processo são: a) CaCO3 + 2HCl w CaCl2 + H2O + CO2 CaCl2 + 2NaOH w Ca(OH)2 + 2NaCl b) CaCO3 w CaO + CO2 CO2 + H2O w H2CO3 c) CaCO3 + 2HCl w CaCl2 + H2O + CO2 CO2 + H2O w H2CO3 d) Ca(HCO3)2 + 2HCl w CaCl2 + 2H2O + 2CO2 CaCl2 + 2NaOH w Ca(OH)2 + 2NaCl e) Ca(HCO3)2 w CaO + 2CO2 + H2O CO2 + H2O w H2CO3 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO CuSO4 + NH4OH Cálculos químicos / Gases 1. Um medicamento, utilizado no tratamento de crianças com deficiência de zinco, contém 1,90 · 10–2 g de íons Zn2+ por comprimido. Qual é a quantidade, em mol, de íons Zn2+ existentes em um comprimido desse medicamento? a) 6,54 · 10–4 b) 3,00 · 10–4 c) 3,27 · 10–3 d) 1,50 · 10–3 e) 1,80 · 1020 4 ciências da natureza e suas tecnologias 5. A figura I mostra um tubo de vidro onde se coloca, simultaneamente, na extremidade A um algodão embebido em amônia e na extremidade B um algodão embebido em ácido clorídrico, vedando-se, imediatamente, o sistema. Decorrido certo tempo, observa-se o aparecimento de um sólido branco (figura II). Analise o experimento e assinale a alternativa correta. 2. Em uma amostra de gases emitidos por um motor a diesel observou-se a ocorrência de 1 mol de monóxido de carbono e 2,4 · 1024 moléculas de dióxido de enxofre. A massa total, em gramas, referente a essa amostra, é igual a: a) 28 b) 92 c) 128 d) 256 e) 284 Sólido branco B A B A Centro do tubo Rolha 3. Analise a tabela a seguir: Figura I Gases Massa de 3 mol (g) Metano (CH4) 48 Ozônio (O3) 144 Oxigênio (O2) 96 Trióxido de enxofre (SO3) 240 a) Essa experiência ilustra o fenômeno conhecido como efusão gasosa. b) A reação que representa a formação do sólido branco é: NH3(g) + HCl(g) w NH4Cl(s) c) As moléculas dos gases se movem ao longo do tubo com velocidades iguais. d) Quanto maior a massa molecular de um gás, maior será sua velocidade ao longo do tubo. e) A amônia é uma substância com propriedades ácidas devido à presença de 3 hidrogênios ionizáveis. Com base na tabela citada, que relaciona as massas de 3 mol de alguns gases, assinale a alternativa correta. a) Se a massa da molécula de O2 é oito vezes maior que a da molécula do gás nobre hélio, então a massa, em g, de uma molécula de hélio é 4 g. b) A razão entre as massas de 100 moléculas de SO3 e de 25 moléculas de O2 é igual a 4. c) O volume ocupado por 240 g de SO3 é o dobro do ocupado por 144 g de O3, se ambos forem medidos nas mesmas condições de pressão e temperatura. d) O número de moléculas em 144 g de O3 é três vezes maior que o número de moléculas em 96 g de O2. e) Se para a massa relativa da molécula de metano (CH4) atribuir-se o valor 10, então a massa relativa da molécula de O2 será igual a 20. 6. As figuras a seguir mostram dois balões iguais e as condições de temperatura e pressão a que eles estão submetidos. O balão A contém 41 litros de oxigênio puro, e o B contém uma mistura de oxigênio e vapor-d’água (oxigênio úmido). p = 3 atm T = 27 °C p = 3 atm T = 27 °C O2(g) O2(g) H2O(g) A B A respeito desse sistema, assinale a alternativa que está completamente correta. a) O balão B é mais pesado que o balão A devido à presença de água. b) O balão A é mais pesado que o balão B porque a quantidade de moléculas em A é maior que em B. c) O balão B é mais pesado que o balão A porque a quantidade de moléculas em B é maior que em A. d) O balão A é mais pesado que o balão B porque, como a quantidade de moléculas nos balões é a mesma, a média ponderada em B é menor que em A. e) A massa nos dois balões é a mesma porque a quantidade de moléculas é igual para os dois balões. 4. A fermentação da sacarose da cana-de-açúcar produz etanol, que entre os combustíveis alternativos é o mais viável do ponto de vista econômico e ambiental, principalmente se comparado a combustíveis fósseis, etanol obtido do milho e outros. Estudos mostram que, para fornecer a mesma quantidade de energia, no ciclo de produção e uso do álcool obtido a partir da cana-de-açúcar, a massa de gás carbônico liberada para a atmosfera é aproximadamente dez vezes menor do que a emitida no ciclo de produção e uso da gasolina. Dos 20 bilhões de litros de combustível, produzidos em 2011 no Brasil, 12 bilhões de litros foi de álcool hidratado e 8 bilhões de litros foi de álcool anidro. Sabendo que a densidade do álcool é 0,8 g/cm3, qual foi o número aproximado de moléculas de álcool anidro (fórmula C2H6O) produzido no Brasil em 2011? a) 2 · 1034 b) 8,3 · 1031 c) 2 · 1028 d) 8,3 · 1034 e) 1,25 · 1032 ciências da natureza e suas tecnologias Figura II 7. O hidróxido de alumínio, Al(OH)3, e o hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, são substâncias comumente presentes em determinados medicamentos utilizados no combate da acidez estomacal. Destes medicamentos, o leite de magnésia é o mais conhecido, que além de antiácido é também um laxante, comercializado como suspensão aquosa de hidróxido de magnésio. Nessa suspensão, cada colher das de sopa (15 mL) contém 1.200 mg de Mg(OH)2. Qual é a massa total, em g, de ácido clorídrico que pode ser neutralizada pelo conteúdo de 120 mL de leite de magnésia por meio da seguinte reação química: Mg(OH)2 + 2HCl w MgCl2 + 2H2O, admitindo que o rendimento da reação seja 100%. a) 3 g d) 6 · 103 g b) 6 g e) 12 · 103 g c) 12 g 5 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 8. 1,0 litro de nitrogênio líquido, N2(,), foi colocado num recipiente 12.A preocupação com o meio ambiente levou ao desenvolvi- de 30,0 litros, que foi imediatamente fechado. Após a vaporização do nitrogênio líquido, a temperatura do sistema era de 27 °C. Qual a pressão final dentro do recipiente? Considere que a pressão do ar, originalmente presente no recipiente, é de 1,0 atm. (Dados: densidade do N2(,), a –196 °C = 0,81 g/cm3; R = 0,082 atm · L/K · mol) a) 2,37 · 10–2 atm b) 2,47 · 10–2 atm c) 23,7 atm d) 24,7 atm e) 2,37 · 104 atm mento de metodologias verdes (pouco poluentes), que procuram reduzir a produção de rejeitos e a utilização de reagentes tóxicos. Um exemplo de metodologia verde é a síntese descrita a seguir do ácido adípico, utilizado na preparação do náilon-66. Considere as massas molares do ciclo-hexeno e do ácido adípico iguais a 82 e 146 g · mol–1, respectivamente. O Na2WO4 · 4H2O 1 1 HO [H3C(n-C8H17)N] HSO4 Ciclo-hexeno OH + 4H2O O Aquecimento Ácido adípico Qual é a massa de ácido adípico, em kg, que será formada a partir de 41 kg de ciclo-hexeno, considerando que o rendimento da reação é 85%? a) 62 kg b) 73 kg c) 124 kg d) 146 kg e) 248 kg 9. Do ponto de vista industrial, o mineral mais importante para a extração de ferro é a hematita, a qual é constituída basicamente pela substância óxido de ferro III. Esse minério contém cerca de 35% (m/m) de ferro. Sabendo disso, determine o volume do gás obtido na reação do ferro presente em 40,00 kg desse minério com ácido clorídrico. Considere que o gás esteja sendo obtido a 27 °C e 0,82 atm. a) 7.500 L b) 11.250 L c) 675 L d) 1.012,5 L e) 1.350 L Estudo das soluções Solubilidade (g de soluto/100 mL de solução) 1. O gráfico mostra a curva de solubilidade em água, em função da temperatura do KNO3. 10.O monóxido de carbono (CO) é um gás incolor, inodoro e altamente tóxico. O monóxido de carbono, ao ser inalado, combina-se com a hemoglobina nos glóbulos vermelhos do sangue, inutilizando-os para sua função essencial, que é transportar oxigênio (O2) pelo corpo. Sem oxigênio, morremos rapidamente. Com base na equação da combustão incompleta do etano (C2H6), representada a seguir: 5 O w 2CO + 3H2O 2 2 qual é o número de moléculas de CO produzido a partir de 40 g de oxigênio? a) 1,5 · 1023 b) 3,0 · 1023 c) 4,5 · 1023 d) 6,0 · 1023 e) 7,5 · 1023 C2H6 + 25 20 15 10 5 0 0 20 40 60 Temperatura (°C) 80 100 A respeito da dissolução desse sal em água, qual a massa de cristais que se separam da solução quando 200 mL de solução saturada a 80 °C são resfriados até 30 °C? a) 10 g b) 12,5 g c) 17,5 g d) 25 g e) 34,5 g 11.Para se determinar o grau de pureza do etanol (C2H5OH), queima-se 100 mL de uma amostra, que apresenta densidade de cerca de 0,8 kg · L–1. Essa queima emite 73,4 L de dióxido de carbono (CO2) nas condições normais de temperatura e pressão. Assim, admitindo combustão completa e que as impurezas não reagem, qual a pureza desse álcool, em % v/v, aproximadamente? A equação da reação de combustão completa é: C2H5OH(,) + 3O2(g) w 2CO2(g) + 3H2O(v) a) b) c) d) e) 49 89 94 98 99 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 6 ciências da natureza e suas tecnologias 6. 20,0 mL de uma solução de amônia reagem exatamente com 16 mL de H2SO4, proveniente de uma solução 0,25 mol/L desse ácido, originando um sal de amônio. Segundo a equação a seguir, 2. Preparou-se uma solução dissolvendo-se 40 g de Na2SO4 em 2NH3 + H2SO4 w (NH4)2SO4 qual é a concentração, em g/L, da solução de amônia? a) 6,8 b) 8,2 c) 16,4 d) 14,3 e) 12,6 60 7. O acetato de etila é um solvente polar orgânico da família dos ésteres. É um líquido incolor, com odor frutal; muito utilizado pelas indústrias de cosméticos, tintas e vernizes. É sintetizado a partir da reação entre ácido acético (H3C – COOH) e etanol (H3C – CH2 – OH), na presença de ácido sulfúrico como catalisador, sendo a água outro produto dessa reação. Num laboratório de síntese orgânica, um químico misturou 30,00 mL de ácido acético (d = 1,05 g/mL; glacial = 100% m/m) a 28,75 mL de etanol (d = 0,8 g/mL; anidro = = 100% m/m), obtendo 44,00 mL do acetato de etila (d = 0,9 g/mL; 100% m/m). A equação da reação é: Na SO 2 4 10H 2 10 60 80 100 H3C – COOH + HO – CH2 – CH3 w H3C – COO – CH2 – CH3+ H2O Qual é a porcentagem, em massa, de soluto na solução final (a 20 °C)? a) 15,8% b) 16,7% c) 20% d) 22,4% e) 26,3% A respeito do procedimento, assinale a alternativa que apresenta a afirmação correta. a) O reagente limitante dessa reação é o ácido acético. b) Foram obtidos 44 gramas de acetato de etila. c) A reação apresentou um rendimento de 90%. d) O volume de etanol adicionado foi parcialmente consumido na reação. e) Foram consumidos 24,23 g de etanol na reação. 3. O conteúdo de um refresco sólido que contém 44 mg de vitamina C foi dissolvido completamente em água, até completar 1 litro de solução. Numa amostra de 200 mL desse refresco, a concentração em mol/L de vitamina C é: (Dado: massa molar da vitamina C = 176 g/mol) a) 2,0 · 10–2 mol/L b) 8,8 · 10–2 mol/L c) 4,4 · 10–1 mol/L d) 0,1 mol/L e) 2,5 · 10–4 mol/L 8. A mistura de 1 litro de solução 0,9 mol/L de cloreto de sódio com 125 mL de solução 2,0 mol/L de cloreto de cálcio resulta numa solução final onde os íons Na+, Cl – e Ca2+ estarão com as massas respectivas, em gramas, de: a) 20,7; 32,0; 19,8 b) 52,2; 27,5; 17,6 c) 23,0; 35,5; 20,0 d) 17,2; 37,5; 14,7 e) 20,7; 49,6; 10 4. O sangue humano é constituído de água, eletrólitos e nutrientes em uma proporção adequada ao perfeito funcionamento do organismo. A hemorragia leva à perda desses eletrólitos que pode ser compensada por transfusão de sangue ou por aplicação do soro fisiológico (solução aquosa a 0,9% de NaCl). Considerando 1 litro de solução de cloreto de sódio com concentração 18 g/L, assinale a alternativa que apresenta quantos frascos de 250 mL é possível preparar a partir da diluição da solução da concentração apresentada no texto. a) 2 b) 4 c) 6 d) 8 e) 10 9. A 200 mL de solução aquosa de nitrato de chumbo II, adicionaram-se, gota a gota, 400 mL de solução aquosa de ácido sulfúrico. As soluções de nitrato de chumbo II e de ácido sulfúrico têm, inicialmente, a mesma concentração, em mol/L. Entre os gráficos a seguir, um deles mostra corretamente o que acontece com as concentrações dos íons Pb2+ e NO–3 durante o experimento. Esse gráfico é: a) Gotas b) 5. Para se obter 1,00 L de ácido sulfúrico, H2SO4, 0,125 mol/L, a partir de uma solução estoque, quais dos procedimentos, entre os mencionados a seguir, deve ser o mais indicado? a) Diluição de 72,0 mL de H2SO4, 1,25 mol/L, ao volume de 1 L. b) Adição de 900 mL de H2O a 100 mL de H2SO4, 3,00 mol/L. c) Adição de 400 mL de H2O a 600 mL de H2SO4, 0,500 mol/L. d) Diluição de 20,8 mL de H2SO4, 6,0 mol/L, ao volume de 1 L. e) Mistura de 20 mL de H2SO4, 1 mol/L a 980 mL de H2SO4, 0,5 mol/L. ciências da natureza e suas tecnologias d) Concentr. 40 Temperatura (°C) e) Gotas c) Gotas Concentr. 20 Concentr. 0 Concentr. 20 SO 4 30 2 O 40 Gotas Concentr. 50 Na Solubilidade (g de Na2SO4/100 g H2O) 100 g de água a uma temperatura de 60 °C. Em seguida, a solução foi resfriada a 20 °C, havendo formação de um sólido branco. (Dado: as curvas de solubilidade do Na2SO4 · 10H2O e do Na2SO4, no gráfico a seguir, a solubilidade está indicada, nos dois casos, em “g de Na2SO4/100 g de H2O.) Gotas 7 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO Termoquímica e cinética química 10.Qual das alternativas a seguir apresenta as respostas corretas para as seguintes perguntas: Em que lugar um ovo demora mais para ficar cozido: Santos (ao nível do mar) ou Campos de Jordão (1.628 m de altitude)? Por quê? a) O ovo demora mais tempo para ser cozido em Campos de Jordão, porque a temperatura de ebulição da água em altitudes mais elevadas é menor. b) O ovo demora mais tempo para ser cozido em Santos, porque a temperatura de ebulição da água em altitudes mais baixas é maior. c) O ovo demora mais tempo para ser cozido em Campos de Jordão, porque a temperatura de ebulição da água em altitudes mais elevadas é maior. d) O ovo demora mais tempo para ser cozido em Santos, porque a temperatura de ebulição da água em altitudes mais baixas é menor. e) O tempo de cozimento é igual nas duas cidades porque a água é substância pura e sua temperatura de ebulição é constante e igual a 100 °C. 1. Analise no gráfico a seguir o comportamento térmico de uma reação genérica do tipo A + B w produtos, que relaciona a entalpia com o caminho da reação. H Caminho da reação A alternativa correta com o comportamento térmico dessa reação é: a) exotérmico. b) isotérmico. c) endotérmico. d) adiabático. e) reversível. 2. As condições oxidativas/redutoras e de pH desmpenham importantes papéis em diversos processos naturais. Em alguns sistemas, essas bactérias podem decompor moléculas simples como o metano, como está simplificadamente representado pela equação a seguir: constituído de água em ebulição. Todas as afirmações a seguir estão relacionadas no desenho, assim, assinale a alternativa correta: a) A vaporização é um processo exotérmico. b) As bolhas formadas no interior do líquido são constituídas de vapor-d’água e átomos de hidrogênio e oxigênio no estado gasoso. c) O sistema apresenta água líquida em equilíbrio com vapor-d’água. d) Um grande número de moléculas está passando do estado líquido para o gasoso. e) Durante a ebulição há ruptura de ligações intermoleculares e intramoleculares. CH4 + H2SO4 w H2S + CO2 + 2H2O Sendo as entalpias-padrão de formação em kJ · mol–1: CH4 = – 75; H2SO4 = – 909; H2S = – 21; CO2 = – 394; H2O = – 286. Qual é a variação de entalpia observada na decomposição de um mol de metano nas condições descritas no enunciado? a) – 3 kJ b) + 3 kJ c) – 283 kJ d) + 283 kJ e) 1.971 kJ 12.Um aluno, interessado em estudar as propriedades de soluções, colocou em uma caixa dois copos contendo volumes iguais de soluções aquosas de um mesmo soluto não volátil, fechando-a hermeticamente, conforme ilustra a figura a seguir: Solução mais concentrada 3. Considerando a reação (não balanceada) a seguir e os dados fornecidos, calcule a entalpia-padrão de reação (DH0) da oxidação de 1 mol de glicina. II O O Solução menos concentrada NH2(s) + O2(g) H2N NH2(s) + CO2(g) + H2O() OH Glicina A solução contida no copo I era mais concentrada que a contida no copo II. A temperatura externa à caixa permaneceu constante durante o experimento. Acerca das observações que poderiam ser feitas a respeito desse experimento, assinale a alternativa correta. a) Após alguns dias, o volume da solução contida no copo I diminuirá mais do que o volume da solução do copo II. b) As concentrações das soluções nos dois copos não se alterarão com o tempo porque o soluto não é volátil. c) O ar dentro da caixa ficará supersaturado de vapor-d’água. d) Após alguns dias, as duas soluções ficarão com a mesma pressão de vapor. e) A temperatura de ebulição dos frascos é a mesma no início e no final do experimento. SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO ∆H produtos HI 11.A figura representa um sistema I A+B HF Ureia Dados: Substância DHf0 (kJ · mol–1) Glicina(s) – 532,9 Ureia(s) – 333,5 Dióxido de carbono(g) – 393,5 Água(,) – 285,8 Assinale a alternativa que contém a variação de entalpia observada na oxidação de 1 mol de glicina. a) – 479,9 kJ b) – 652,8 kJ c) – 719,8 kJ d) – 935,8 kJ e) – 1.012,8 kJ 8 ciências da natureza e suas tecnologias 7. Amostras de magnésio foram colocadas em soluções de ácido clorídrico a diversas concentrações e temperaturas, havendo total dissolução do metal e desprendimento de hidrogênio gasoso. Observaram-se os seguintes resultados: 4. O metano (CH4), também conhecido como gás do lixo, ao sofrer combustão, apresenta entalpia-padrão de combustão (DHc0) igual a – 890 kJ/mol. Sabendo que a massa molar do metano é 16 g/mol, a massa aproximada deste gás que, ao sofrer combustão, apresenta DHc0 = – 222,6 kJ, é: a) 2 g b) 4 g c) 6 g d) 8 g e) 10 g 5. Cálculos indicam que 1,0 · 10 kJ da energia solar são utilizados 16 na fotossíntese, no período de um dia. Essa reação é representada por: 6CO2 + 6H2O energia solar clorofila e requer, aproximadamente, 3,0 · 103 kJ por mol de glicose formada. Analisando as fórmulas estruturais a seguir, a energia requerida por mol na fotossíntese teria: Glicose H H H H H C C C C C C OH OH OH OH OH Frutose H H H H H C C C C O H OH OH OH OH O C Tempo para dissolver 2,0 g 10,0 min II 0,40 g 2,0 min III 0,40 g 1,0 min IV 0,50 g 1,0 min V 0,50 g 2,0 min 8. Muito provavelmente, os primórdios da química relacionam-se à necessidade da conservação de alimentos, que é realizada por meio do controle das reações químicas que neles ocorrem. Esse controle pode ser feito de diversas maneiras, inclusive pelo uso de substâncias conservantes como o dióxido de enxofre, que controla o escurecimento de alimentos, agindo como antioxidante. Com o auxílio do texto, relacionado ao controle das reações ocorridas nos alimentos, assinale a alternativa correta. a) Para a indústria alimentícia, não é vantajoso aumentar a concentração de dióxido de enxofre nos alimentos, pois isso acarretaria um aumento na velocidade de decomposição deles. b) A presença de dióxido de enxofre diminui a energia de ativação da reação que leva ao escurecimento dos alimentos. c) Os alimentos conservam-se por meio de refrigeração devido ao aumento das colisões entre as moléculas das substâncias que os compõem. d) Infere-se do texto que o dióxido de enxofre oxida-se mais facilmente que as substâncias do alimento ao qual ele é adicionado. e) Um dos produtos das reações envolvendo o dióxido de enxofre deve conter enxofre que deixa os alimentos com cheiro de ovo podre. H C Massa de magnésio dissolvida I Em qual amostra a velocidade média foi maior? a) I d) IV b) II e) V c) III C6H12O6 + 6O2 H Nº da amostra H OH a) b) c) d) um valor maior porque a glicose é mais estável que a frutose. um valor menor porque a glicose é mais estável que a frutose. o mesmo valor porque ambas são açúcares. o mesmo valor porque o total das energias de ligação nas duas moléculas é o mesmo. e) valores diferentes porque as substâncias são diferentes. 6. Por “energia de ligação” entende-se a variação de entalpia (DH) necessária para quebrar um mol de uma dada ligação. Este processo é sempre endotérmico (DH . O). Assim, no processo representado pela equação 9. Três experimentos foram realizados para investigar a velocidade da reação entre HCl aquoso diluído e magnésio metálico. Para isso, foram contadas, durante 30 segundos, as bolhas de gás formadas imediatamente após os reagentes serem misturados. Em cada experimento, usou-se o mesmo volume de uma mesma solução de HCl e a mesma massa de magnésio, variando-se a forma de apresentação da amostra de magnésio e a temperatura. O quadro indica as condições em que cada experimento foi realizado. CH4(g) w C(g) + 4H(g); DH = 1.663 kJ/mol são quebrados 4 mol de ligações C – H, sendo a energia de ligação, portanto, 416 kJ/mol. Sabendo-se que no processo C2H6(g) w 2C(g) + 6H(g); DH = 2.826 kJ/mol são quebradas ligações C – C e C – H, qual o valor da energia de ligação C – C? a) + 1.163 kJ/mol b) – 1.163 kJ/mol c) + 582 kJ/mol d) – 330 kJ/mol e) 330 kJ/mol Experimento Magnésio (2 g) Temperatura I Pedaço 40 °C II Pedaço 20 °C III Finamente pulverizado 40 °C Assinale a alternativa que apresenta os experimentos na ordem crescente do número de bolhas observado por unidade de tempo. a) III – II – I b) I – II – III c) II – III – I d) II – I – III e) I – III – II ciências da natureza e suas tecnologias 9 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 10.Em uma reação de decomposição, podemos fazer uso do conceito de meia-vida, que é o tempo necessário para que a concentração do reagente se reduza à metade da concentração inicial. A meia-vida da reação representada na equação a seguir é 2,4 horas a 30 °C. 2N2O5 w 4NO2 + O2 Quantos gramas permanecerão na decomposição de 10 g de N2O5 a 30 °C, após um período de 4,8 horas? a) 0 b) 2,5 c) 5,0 d) 7,5 e) 10 11.Considere a reação química não elementar: NO2(g) + CO(g) w NO(g) + CO2(g) Sabendo-se que a equação da velocidade é expressa com a seguinte equação: v = k · [NO2]2. Assim, a etapa lenta do processo pode ser: a) 2NO2 w NO3 + NO b) NO2 + CO2 w NO3 + CO c) NO3 + CO w NO2 + CO2 d) 2NO2 + 2CO w 2NO + 2CO2 e) 2NO2 w NO + O3 12.Considere a reação hipotética representada por x + y w z + w. As variações de concentração e velocidade da reação observadas em um intervalo de tempo são mostradas no quadro abaixo: Concentração (mol · L–1) Velocidade (mol · L–1 · min–1) [x] [y] 1,0 1,0 0,15 2,0 1,0 0,30 1,0 2,0 0,15 2. As reações químicas nem sempre atingem o equilíbrio. A velocidade com que elas ocorrem varia muito de sistema para sistema, sofrendo influência de catalisadores e da temperatura. A respeito desse assunto, assinale a alternativa correta. a) Um catalisador permite que uma reação ocorra por um caminho de maior energia de ativação. b) No início, a velocidade de uma reação é mais elevada porque as concentrações dos reagentes são menores. c) O aumento da concentração de um reagente aumenta a velocidade de uma reação porque aumenta a velocidade da reação direta. d) A constante de equilíbrio de uma reação elementar é igual à constante de velocidade da reação direta dividida pela constante de velocidade da reação inversa. e) Se uma reação apresenta grande energia de ativação, deverá também apresentar constante de velocidade de valor elevado. 3. Ao se introduzir em um frasco 1 mol de ácido acético e 1 mol de etanol, a uma temperatura na qual a constante de equilíbrio de esterificação é igual a 4,0, qual é a quantidade, em mol, de acetato de etila esperada ao ser atingido o equilíbrio a seguir: 1 ácido acético + 1 etanol x 1 acetato de etila + 1 água a) b) c) d) 1 2 Uma das raízes da equação x2 – 2x + 4 = 0 4 2 e) 3 4. A amônia é hoje a terceira substância mais produzida no mundo, sendo utilizada principalmente na obtenção de fertilizantes e de ácido nítrico. Assinale a(s) proposição(ões) correta(s) a partir da análise da reação a seguir, que expressa a produção de amônia, realizada em um recipiente fechado, a uma dada temperatura. Considerando as informações da tabela, a alternativa que apresenta a expressão correta da velocidade para a reação hipotética é: a) v = k · [x] b) v = k · [x] · [y] c) v = k · [y] d) v = k · [x]3 · [y]3 e) v = k · [x]2 · [y] Equilíbrio nas reações químicas 1. Em um experimento, para verificar a constante de equilíbrio da reação a seguir, adicionaram-se 4 mol de NH3(g) e 6 mol de HCl(g) em um recipiente de 1 L. Quando o equilíbrio foi atingido, realizou-se uma análise e foram encontrados 2,0 mol de NH3 e 4,0 mol de HCl. A reação ocorreu em um sistema fechado. O valor aproximado da constante de equilíbrio (KC) desta reação é: N2(g) + 3H2(g) x 2NH3(g) DH = –92 kJ Assinale a alternativa correta: a) A produção de amônia ocorre com absorção de energia. b) A produção de 22,4 L de NH3(g), nas CNTP, requer o consumo de 28 g de N2(g), considerando um rendimento de 100%. c) Um aumento da temperatura do sistema diminui a quantidade de amônia produzida. d) Um aumento da pressão do sistema reduz a quantidade de amônia produzida. e) A adição de um catalisador favorece o aumento do rendimento da reação direta. NH3(g) + HCl(g) x NH4Cl(s) a) b) c) d) e) 0,125 4,00 0,500 2,00 1,00 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 10 ciências da natureza e suas tecnologias 5. Em grandes cidades, tais como São Paulo e Rio de Janeiro, a presença de milhões de veículos provoca um dos piores problemas de poluição atmosférica devido à emissão do monóxido de nitrogênio, dentre outros gases. No cilindro de um motor de automóvel de alta compressão, as temperaturas durante a queima do combustível podem ser da ordem de 2.400 K. Essas condições favorecem a combustão do nitrogênio, representada pela equação química: N2(g) + O2(g) + 180,8 kJ x 2NO(g) Sabe-se que a constante de equilíbrio para a formação de um mol de NO a 300 K é igual a 10–13, enquanto à temperatura de 2.400 K o valor da constante é 1013 vezes maior. Com base nas informações fornecidas e na equação balanceada, assinale a proposição correta. a) A alta temperatura atingida pelos gases promove a redução do nitrogênio. b) A formação de monóxido de nitrogênio é um processo exotérmico. c) Um aumento da temperatura do sistema provocará um deslocamento do equilíbrio para a direita. d) À temperatura de 300 K pode-se afirmar que, no equilíbrio, as concentrações de N2, O2 e NO são iguais. e) À temperatura de 2.400 K existe uma concentração menor de NO no equilíbrio. 6. Considerando-se a tabela a seguir, pode-se verificar que o produto iônico da água (Kw) tem seu valor alterado com a variação da temperatura: T (°C) KW 25 1,0 · 10–14 30 1,3 · 10–14 7. Azul de timol é um indicador ácido-base comum em laboratório de química e apresenta variação de cor de vermelho alaranjado, em solução ácida, a azul, em solução alcalina. Ao ser usado para a avaliação preliminar de amostras de: cerveja (pH = 4,1 a 5); guaraná (pH = 1,8 a 3); suco de abacaxi (pH = 2,1 a 2,4); vinagre (pH = 2,5 a 3,5); água sanitária (pH = 11,8 a 12,3) e limpa-forno (pH = 12 a 13), deve ocorrer qual sequência de cores? Cerveja Guaraná Suco de abacaxi Vinagre Água sanitária Limpa forno Azul Azul Azul Vermelho alaranjado Azul Vermelho alaranjado Azul Vermelho Vermelho alaranjado alaranjado b) Vermelho Vermelho alaranjado alaranjado c) Vermelho alaranjado d) Vermelho Vermelho Vermelho Vermelho alaranjado alaranjado alaranjado alaranjado Azul Azul Vermelho Vermelho alaranjado alaranjado Azul Vermelho alaranjado e) Azul Azul Azul Vermelho alaranjado Azul 9. As características ácidas e básicas de soluções aquosas são importantes para outras áreas além da química, como, por exemplo, a saúde pública, a biologia, a ecologia, e materiais. Essas características das soluções aquosas são quantificadas pelo pH, cuja escala é definida em termos da constante de ionização da água (KW) a uma dada temperatura. Por exemplo, a 25 °C a constante de ionização da água é igual a 10– 14 e a 63 °C é igual a 10– 13. Sobre o pH de soluções aquosas a 63 °C, qual das alternativas a seguir está correta? a) pH + pOH = 14 b) Água pura (neutra) apresenta pH igual a 6,5. c) Água pura (neutra) apresenta pH igual a 7,0. d) Uma solução com pH igual a 6,7 é ácida. e) A concentração de íons hidroxila na água pura (neutra ) é igual 10– 7 mol/L. 10.Sobre o composto hidrogenocarbonato de sódio (NaHCO3), Sobre esse comportamento, assinale a alternativa correta: a) Trata-se de um processo endotérmico. b) O pH da água pura a 30 °C é maior que 7. c) Aumentando-se a temperatura, o equilíbrio desloca-se para a esquerda. d) A temperatura não influencia o equilíbrio da auto ionização da água. e) A adição de um catalisador, a 30 °C, provocaria uma redução no valor de Kw. a) 8. Durante a adubação de uma lavoura com fertilizantes, foi coletada uma amostra de água residual da irrigação dessa área. Supondo que a concentração de íons OH–, a 25 °C, presentes em uma amostra das águas residuais da irrigação dessa área adubada, seja igual a 4 · 10– 8 mol/L, pode-se concluir que, ao medir o pH dessa amostra, o valor encontrado será igual a: (Dado: log 4 = 0,60) a) 4,0 b) 6,6 c) 7,4 d) 8,0 e) 11,4 mais conhecido como bicarbonato de sódio, assinale a alternativa correta. a) É um sal proveniente da reação entre um ácido fraco e uma base forte e, quando em solução aquosa, apresenta caráter básico. b) Pertence à função óxido e tem caráter básico. c) Possui um hidrogênio ionizável e, embora seja um sal, tem caráter ácido. d) É um ácido fraco. e) É um sal que, em solução aquosa, tem pH , 7. 11.O hidróxido de magnésio, Mg(OH)2, é uma base fraca pouco solúvel em água, apresentando constante de produto de solubilidade, Kps, igual a 4 · 10– 12. Uma suspensão dessa base em água é conhecida comercialmente como leite de magnésia, sendo comumente usada no tratamento de acidez no estômago. Qual a solubilidade, em mol/L, da solução dessa base? a) 10– 12 b) 10– 8 c) 10– 4 d) 10– 2 e) 100 Azul Vermelho Vermelho alaranjado alaranjado ciências da natureza e suas tecnologias 11 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 12.Para uma única solução aquosa, onde está dissolvido número igual de mols dos seguintes sais, cujos produtos de solubilidade são: Sal Kps (mol/L)2 BaCO3 5,3 · 10– 9 CaCO3 4,7 · 10– 9 FeCO3 2,0 · 10– 11 – 13 PbCO3 1,0 · 10 MgCO3 4,0 · 10– 5 CdCO3 5,2 · 10– 12 CoCO3 8,0 · 10– 13 e– Segundo lugar MgCO3 CaCO3 BaCO3 CdCO3 PbCO3 CoCO3 MgCO3 BaCO3 CoCO3 FeCO3 a) b) c) d) e) 2. A pessoa que é submetida ao teste do bafômetro assopra num tubo desse aparelho, que conduz o ar para um analisador contendo uma solução ácida de dicromato de potássio. Assim, se houver álcool no ar expirado, ele é convertido em ácido acético, conforme a equação química não balanceada: H3C – CH2 – OH + K2Cr2O7 + H2SO4 w w H3C – COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O Sobre essa equação, assinale o que for correto. a) Constitui uma reação de autorredox. b) O íon cromo sofre oxidação. c) A equação balanceada apresenta, em sequência, os seguintes coeficientes para os reagentes: 3, 2 e 8. d) O nox do carbono permanece invariável. e) O oxigênio do K2Cr2O7 recebe elétrons. 3. Após o balanceamento da equação química a seguir pelo método da oxirredução, a soma dos coeficientes, em menores números inteiros, será: K2Cr2O7 + H2SO4 + KI w K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O + I2 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO d) 18 Pb(NO3)2, 1 mol/L a) O sentido dos elétrons no fio. b) A movimentação dos elétrons pela ponte salina. c) Com o passar do tempo e eletrodo de chumbo aumentará sua massa. d) Os diferentes comprimentos dos dois ramos da ponte salina. e) Falta do contato entre a ponte salina e as barras metálicas. 5. O diagrama representa, simplificadamente, uma pilha a combustível, que envolve a reação entre os gases hidrogênio e oxigênio, conforme a equação: alternativa correta. a) Os números de oxidação (nox) do hidrogênio e do oxigênio, em cada um dos compostos HNO3, H2Cr2O7, H2SO4 e H2O2 são + 1 e –2, respectivamente. b) Na reação aCu + bHNO3 w cCu(NO3)2 + dH2O + eNO2, a soma dos coeficientes a, b, c, d e e, em menores números inteiros, é igual a 20. c) Na reação 2KMnO4 + 16HCl w 2MnCl2 + 2kCl + 5Cl2 + 8H2O, em todos os compostos o nox do cloro é +1. d) Oxirredução é uma reação que ocorre com transferência de elétrons de um átomo, molécula ou íon para outro átomo, molécula ou íon. e) Na semirreação: Au3+ + 3 e– w Au0, o íon Au3+ sofre oxidação. c) 16 Pb AgNO3, 1 mol/L 2H2(g) + O2(g) w 2H2O(,) 1. Sobre os fenômenos que ocorrem na oxirredução, assinale a b) 14 – Ponte salina Eletroquímica e radioatividade a) 12 e Ag adiciona-se Na2CO3, gota a gota, à solução. Qual dos sais precipitará em primeiro lugar? E qual, em segundo lugar? Primeiro lugar 4. Sabendo que os potenciais de redução da prata e do chumbo são, respectivamente, 0,80 V e 0,13 V, analise a figura a seguir e identifique o que está correto e necessário para o perfeito funcionamento da pilha. e) 29 Lâmpada acesa Hidrogênio Solução aquosa de hidróxido de sódio Oxigênio Eletrodos de platina Com relação a essa pilha, assinale a alternativa correta. a) O transporte de carga através da solução é feito por íons. b) A reação torna iguais os números de oxidação do hidrogênio e oxigênio. c) O hidrogênio atua na reação como o agente redutor. d) O circuito externo transporta, para o hidrogênio, elétrons retirados do oxigênio. e) O eletrodo em que entra gás hidrogênio será o cátodo da pilha. 6. Baseando-se na fila de reatividade dos ametais a seguir, qual das reações químicas é espontânea? Fila de reatividade dos ametais: F2, O2, Cl2, Br2, I2, S8, P4... a) 2Cl– + I2 w 2I– + Cl2 d) 2Cl – + Br2 w 2Br– + Cl2 b) 2I– + Cl2 w 2Cl – + I2 e) Br– + I2 w 2I– + Br2 – – c) 2F + Cl2 w 2Cl + F2 7. Uma corrente de 0,2 ampères atravessa uma solução aquosa que contém íons níquel. Após 965 s verifica-se no cátodo um depósito de 0,0587 g de níquel. O número de faradays que atravessou essa solução e o número da carga do íon níquel são, respectivamente: (Dados: Ni = 58,7 g/mol; 1 F = 96.500 C/mol) a) 1,00 · 10–3; 2 d) 2,00 · 10–3; 3 –3 b) 2,00 · 10 ; 2 e) 3,00 · 10–2; 2 –2 c) 3,00 · 10 ; 3 12 ciências da natureza e suas tecnologias 8. A “cromação” é um exemplo de eletrodeposição, no qual uma fina camada de cromo é depositada sobre outro metal. O eletrólito é preparado, dissolvendo-se óxido de cromo (CrO3) em ácido sulfúrico diluído. A eletrólise, então, reduz o Cr (VI) em solução a cromo metálico. A equação que representa o processo é: CrO3(aq.) + 6H+(aq.) + 6 e– w Cr(s) + 3H2O(,) Qual a massa de Cr(s) que pode ser produzida em um dia em uma célula eletrolítica, operando continuamente a 105 ampères (C/s)? (Dados: massa molar do Cr = 52 g/mol; 1 F = 96.500 C/mol) a) 7,76 · 105 g d) 2,4 · 108 g 6 b) 2,4 · 10 g e) 8,64 · 108 g 9 c) 1,44 · 10 g 9. O elemento químico alumínio é o terceiro mais abundante na Terra, depois do oxigênio e do silício. A fonte comercial do alumínio é a bauxita, um minério que, por desidratação, produz a alumina, Al2O3. O alumínio metálico pode então ser obtido pela passagem de corrente elétrica através da alumina fundida, processo que, devido ao seu elevado ponto de fusão (2.050 °C), requer um considerável consumo de energia. Acrescente-se ainda o alto custo envolvido na extração do alumínio de seu óxido e tem-se um processo energeticamente muito dispendioso. Somente a partir de 1886, quando Charles Hall descobriu que a mistura de alumina com criolita (Na3AlF6) fundia a 950 °C, o que tornava o processo de obtenção de alumínio menos dispendioso, foi possível a utilização desse elemento em maior escala. A figura a seguir representa o dispositivo empregado para a extração do alumínio pela passagem de corrente elétrica. As semirreações que ocorrem são: Aço Carbono Alumínio fundido 266 a) ao emitir uma partícula alfa, um elemento radioativo 105 X 258 transforma-se no elemento 101 Y . b) quando um núcleo emite uma partícula beta, seu número atômico aumenta uma unidade e seu número de massa diminui uma unidade. c) os elementos transurânicos são elementos artificialmente produzidos por meio de transmutação nuclear. U w 3 10 n + 140 Ba + 93 Kr é um exemplo de fusão d) a reação 10 n + 235 92 56 36 nuclear. e) partículas alfa possuem cargas positivas, partículas beta possuem cargas negativas e raios gama são ondas eletromagnéticas de baixa energia. 11.A seguir estão representadas as três séries radioativas mais importantes: Famílias ou séries radioativas naturais Família ou série Inicia-se com Termina com Urânio 238 92 206 82 Pb Actínio 235 92 U 207 82 Pb Th 208 82 Pb Tório U 232 90 Em relação a estas séries, é correto afirmar que: a) na família do Urânio, ao passar-se de U ao Pb, o elemento-pai, além de emitir 6 partículas a, emite 6 partículas b. b) na família do Tório, ao passar-se do Th ao Pb, o elemento-pai emite 6 partículas a e 6 partículas b. c) na família do Actínio, ao passar-se do U ao Pb, o elemento-pai emite 6 partículas b. d) os três elementos-filhos que terminam as três famílias formam isóbaros diferentes estáveis. e) para passar-se do elemento-pai Th ao elemento-filho Pb, não ocorrem reações de transmutação. 12.A dose terapêutica com iodo-131 (131I), também conhecida como radioiodoterapia, é um tratamento complementar para a maioria dos tumores de tireoide já operados. A meia-vida deste isótopo é de cerca de 8 dias. Partindo-se de 8,0 gramas, qual é a massa de 131I restante após 40 dias? a) 0,25 g b) 0,50 g c) 1,0 g d) 2,0 g e) 4,0 g Criolita e alumina fundidas I.Al3(,)+ + 3 e– w Al(,) II.2O2(,)– + C(s) w CO2(g) + 4 e– Massa molar: Al = 27,0 g Com base nessas informações, assinale a alternativa correta. a) A fusão dos minérios é necessária para permitir o deslocamento dos elétrons para os respectivos eletrodos. b) A reação II indica que o cátodo é consumido durante o processo. c) A redução do alumínio ocorre no ânodo. d) O processo de obtenção do alumínio metálico é um processo espontâneo. e) A soma dos menores coeficientes estequiométricos inteiros, na reação total de obtenção do alumínio a partir da alumina, é 12. ciências da natureza e suas tecnologias 10.A respeito dos fenômenos radioativos, podemos afirmar que: Química orgânica 1. A acrilonitrila, H2C = CH – CN, matéria-prima na obtenção de polímeros que formam fibras têxteis, apresenta cadeia carbônica: a) alicíclica e ramificada. b) cíclica e insaturada. c) cíclica e normal. d) aberta e homogênea. e) ramificada e saturada. 13 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 2. Considere os compostos a seguir: I.H3C – (CH2)2 – CH3 II.C(CH3)3 – CH2 – CH3 III.H3CCH2CH(CH3)2 IV.H3CCH2CH(OH)CH3 V.H3CCHBrCH3 6. Qual das alternativas apresenta as funções respectivas das substâncias a seguir? I. II. a) c) CH2 CH2 CH2 Cl a) b) c) d) e) CH3 c) CH2 NH CH2 CH3 d) 4. Qual das alternativas a seguir apresenta a correspondência correta entre o nome e a fórmula da substância? a) s metilbenzeno b) s 3,5-dimetilhexano e) s 4-etil-2-metilhexano c) s butan-2-ol O CH3 CH2 metoxibenzeno OH álcool benzílico OH CH3 c) OH d) s metoxietano OH b) O b) 5. Assinale a alternativa que apresenta corretamente a fórmula e o nome da substância. O e) a) s 2,5-dimetilpent-5-eno d) O 8. A fórmula estrutural e o nome de um álcool que apresenta cadeia aromática e fórmula C7H8O está correta em: s 2,4-dimetilpentano c) e) O O e) H3C d) O O b) Cl OH 7. A cetona que apresenta cadeia carbônica ramificada, saturada com sete carbonos, está representada em: d) a) V. aldeído, cetona, éter, álcool e ácido carboxílico. éter, cetona, ácido carboxílico, álcool e aldeído. ácido carboxílico, álcool, cetona, éter e aldeído. éter, álcool, aldeído, cetona e ácido carboxílico. cetona, aldeído, éter, ácido carboxílico e álcool. a) CH3 CH2 H O 3. Qual dos compostos a seguir apresenta cadeia aberta, homogênea e não ramificada? CH O OH III. Pode-se afirmar que o composto: a) I apresenta cadeia ramificada. b) II apresenta um carbono quaternário. c) III apresenta cadeia normal (não ramificada). d) IV possui átomo de oxigênio como heteroátomo. e) V possui dois carbonos primários e um carbono terciário. b) H3C IV. O o-metilbenzenol 2-fenilpropan-1-ol CH3 p-toluilmetanol e) CH2 s o, m-dimetilbenzeno OH CHO s etanol O s pentan-2-ona SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 14 ciências da natureza e suas tecnologias 9. Os organismos animais ou vegetais produzem um grande número de substâncias químicas para diversos fins. Uma classe dessas substâncias é denominada feromônio e tem a função de defesa ou ataque. Por exemplo, o oct-1-en-3-ol é liberado por cogumelos para repelir lesmas. A respeito dessa substância, é correto afirmar que: a) a fórmula condensada da substância repelente é representada por H2C = CHCH(OH) (CH2)4CH3. b) o oct-1-en-3-ol possui cadeia carbônica principal ramificada. c) o repelente de lesmas é uma base, de acordo com o conceito de Arrhenius. d) a ação repelente ocorre em razão da substância produzir queimaduras na pele da lesma. e) a substância reage com ácidos presentes na pele da lesma, formando sais que provocam a desidratação e posterior morte. 10.A deltametrina, um inseticida longamente empregado no combate a insetos domésticos, apresenta a fórmula estrutural: H3C Br2C CH HC C CH3 CH COO CH CN Está(ão) correta(s): a) apenas I. b) apenas II. c) apenas I e II. d) apenas II e III. e) todas. 11.Qual das alternativas a seguir apresenta corretamente a fóra) H3C b) NH CH3 s metilamina NH2 s fenilamina por ecstasy, é uma droga moderna sintetizada, neurotóxica, muito popular entre os jovens, cujo efeito na fisiologia humana é o estímulo da secreção de serotonina, dopamina e noradrenalina no cérebro, causando euforia, sensação de bem-estar, alterações da percepção sensorial do consumidor e grande perda de líquidos. H N O O Composição química do MDMA (metilenedioxi-metanfetamina) Qual é a fórmula molecular e as funções orgânicas presentes na molécula do ecstasy, respectivamente? a) C13HO2N; óxido e nitrocomposto. b) C9HO2N; óxido e amina. c) C10H13O2N; éter e amida. d) C11H18O2N; éster e amina. e) C11H15O2N; éter e amina. Isomeria e reações orgânicas O Analise as afirmações a seguir: I.Na estrutura da deltametrina existe o grupo químico C – Br – C, com o átomo de bromo ligando dois átomos de carbono. II.Existem dois anéis aromáticos e um anel de três membros na estrutura da deltametrina. III.A deltametrina contém a função ácido carboxílico. mula e o nome da substância? 12.O MDMA (metilenedioxi-metanfetamina), mais conhecido 1. Considere as afirmações: I.Butanal é isômero da butanona. II.Éter dietílico é isômero do butan-1-ol. III.Butan-1-ol é isômero do butan-2-ol. IV.Butilamina é isômero da metilpropilamina. Estão corretas: a) todas. b) apenas I, II e III. c) apenas I e II. d) apenas II e IV. e) apenas III e IV. 2. Qual dos pares a seguir está associado ao tipo correto de isomeria? a) H3C O CH3 e H3C CH2OH s isomeria de cadeia b) H3C CH2 CH2 CH3 e H3C CH3 c) H3C CH2 CH2Cl e H3C CH2 c) NH2 d) s butanoamida d) H3C H3C CH2 O O CH2 e) H3C C CH2 CH2 O e H2C H s 3-amino-hexano CH3 s isomeria de cadeia CH3 s isomeria de compensação CH3 e s isomeria de posição CH3 C OH s isomeria de função H 3. O equilíbrio a seguir é um caso de: NH2 H3C Cl e) CH Cl O CH s 2-cloropent-1-eno O a) b) c) d) e) ciências da natureza e suas tecnologias C 15 CH3 z H2C C CH3 OH isomeria de função. isomeria de cadeia. isomeria de posição. metameria. tautomeria. SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 4. Os seguintes compostos orgânicos denominados geraniol, mentol e carvona são exemplos de monoterpenos encontrados no óleo essencial de muitas plantas. Observe as estruturas químicas desses monoterpenos. Escolha a alternativa que corresponde a características estruturais observadas nos referidos monoterpenos. CH3 CH3 CH3 OH O OH H3C CH3 Geraniol a) b) c) d) e) H3C CH3 CH2 H 3C Carvona Mentol 9. A reação expressa pela equação: O mentol é isômero do geraniol. O mentol é isômero da carvona. O geraniol é um isômero de função da carvona. O geraniol apresenta isomeria geométrica. A carvona não apresenta isomeria óptica. H + HNO3 5. Na estrutura a seguir está representada a fórmula estrutural da talidomida, substância que causa malformação em crianças cuja mãe tomou esse medicamento durante a gestação. O O O Talidomida N H CH3 CH CH2 CH NO2 pode ser denominada de: a) adição de ácido nítrico. b) desidratação do benzeno. c) nitração do anel benzênico. d) eliminação de hidrogênio. e) sulfonação de Friedel-Crafts. NH2 CH3 CH2 CH H3C C CH2 CH3 CH2 11.A expressão “ômega-3” (w3) se refere a ácidos orgânicos de CH3 cadeia longa encontrados em óleos de peixes marinhos. O ácido eicosapentaenoico, EPA, é um ácido graxo poli-insaturado do tipo w3, podendo ser representado por C20:5w3. Esta fórmula indica que a molécula desse ácido possui 20 átomos de carbono e 5 duplas-ligações e que a primeira dupla-ligação se localiza no carbono 3 da cadeia (linear), enumerando-se a partir da extremidade oposta do radical carboxila. A partir do exposto, quantos mols de hidrogênio molecular (H2) são necessários para saturar completamente a cadeia hidrocarbônica de um mol de moléculas de EPA? a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 Assinale a alternativa correta em relação ao composto. a) Este composto representa um alcano de cadeia não ramificada. b) Este composto possui apenas três carbonos terciários. c) Este composto possui insaturações. d) Neste composto existe somente um carbono assimétrico (quiral). e) Sua fórmula molecular é C16H32. 7. Muitos medicamentos importantes na medicina humana são substâncias quirais. Quando um medicamento é administrado como uma mistura racêmica, geralmente acontece que apenas um dos enantiômeros produz resultados benéficos. Assim, é importante reconhecer uma molécula quiral, ou seja, aquela que apresenta isomeria óptica, logo, qual dos compostos corresponde a uma molécula quiral? a) 3-metilpentano b) 2-metilpentano c) 2-bromopronano d) 2,3-dimetilbutano e) 2-bromobutano SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO A anilina (aminobenzeno) é um(a) __________, e a cloração desse composto produz compostos substituídos em ___________. Assinale a alternativa que completa, corretamente, a frase. a) amina – orto e para b) amida – orto e para c) cetona – meta d) éter – orto e para e) amida – meta 6. Analise o composto representado na figura a seguir. CH2 H2O + O O número de átomos de carbono quiral (assimétrico) na estrutura da talidomida é igual a: a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 e) 5 H3C H2SO4 10.Observe a estrutura da anilina: H N H3C 8. Qual das afirmações a seguir está completamente correta? a) Os compostos trans-1,2-dicloro-eteno e cis-1,2-dicloro-eteno possuem o mesmo ponto de ebulição. b) Os compostos trans-1,2-dicloro-eteno e cis-1,2 dicloro-eteno são isômeros geométricos e também enantiômeros. c) 2-amino-propanal e propanol são compostos opticamente ativos. d) Uma mistura equimolar de l (+) ácido láctico e d (–) ácido láctico é chamada de mistura racêmica. e) Dois isômeros de função que coexistem em equilíbrio, em solução, são chamados de tautômeros. 16 ciências da natureza e suas tecnologias 12.A seguir estão representadas as estruturas de dois terpenos que são encontrados em vários vegetais. 3. Muitos compostos orgânicos sintéticos fazem parte de nosso cotidiano, tendo as mais diversas aplicações. Por exemplo, a aspirina, que é muito utilizada como analgésico e antitérmico. O OH ? Geraniol OH Citronelol Ao se observar a estrutura molecular do geraniol, verifica-se que, através de reação da dupla-ligação C = C alílica (circulada), pode-se obter o citronelol. Qual a classificação dessa reação e seu respectivo reagente? a) Oxidação do substrato de carbono em K2Cr2O7 / H2SO4. b) Redução do substrato de carbono com H2 / Pt. c) Adição eletrofílica à dupla-ligação de H2O / H3PO4. d) Substituição eletrofílica com H2 / ZnCl2. e) Rearranjo tautomérico em meio HCl. Reações orgânicas a) H3C b) H3C CH CH3 C O O–Na CH2 CH2 c) H3C CH2 C d) H3C CH CH3 e) H3C OH CH2 OH O OH OH ciências da natureza e suas tecnologias O C CH3 O A hidrólise da aspirina leva à formação de ácido salicílico (ácido 2-hidroxibenzoico) e de um outro ácido cuja fórmula estrutural é: a) O C OH d) O C OH C 1. Os compostos orgânicos podem apresentar diferentes reativi- 2. A capacidade de os átomos de carbono ligarem-se entre si e com outros elementos químicos leva à formação de compostos orgânicos diversificados. Considerando as moléculas que constituem o formidável “mundo” orgânico, qual é a fórmula de um possível composto orgânico, formado na hidrólise básica, do etanoato de isopropila na presença do NaOH? OH Aspirina b) H3C dades. Uma reação de grande importância industrial é entre ácidos carboxílicos e álcoois. O produto de reação de ácidos carboxílicos e álcoois produz: a) éster e água. b) água e fenol. c) álcool e água. d) éster e álcool. e) ácido e ácido. C c) H3C C OH O OH O OH OH e) H C O OH H 4. As reações de oxidação são de suma importância em química orgânica, pois, por meio delas, podem-se obter outros compostos orgânicos de grande aplicação industrial, como diálcoois, ácidos, cetonas etc. Além disso, podem-se definir a posição da insaturação de compostos orgânicos. Assim, a oxidação do but-1-eno em meio ácido e a quente, na presença de dicromato de potássio, produz: a) ácido pirúvico. b) ácido propanoico somente. c) 2 mol de ácido acético. d) ácido propanoico, gás carbônico e água. e) 2-butanona. 5. Propanol, H3CCH2CH2OH, ao ser oxidado cuidadosamente produz propanal e, com oxidação mais vigorosa, produz ácido propanoico. Levando em consideração apenas o carbono que muda o número de oxidação, pode-se afirmar que o nox do carbono nos compostos é, respectivamente: a) b) c) d) e) 17 Propanol Propanal Ácido propanoico 0 +2 +3 +1 0 –1 –1 +1 +2 –2 +2 +3 –1 +1 +3 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 6. O esquema a seguir mostra compostos que podem ser obtidos a partir de um alceno de fórmula molecular C4H8. C4H8 C4H10O Hidratação (alceno) (álcool) Oxidação Oxidação 8. Analisando as reações a seguir H C4H8O I. H3C (cetona) II. CH4 + Cl2 III. H3C C C H O H CH3 b) H3C CH2 C C H O OH CH3 c) H3C CH2 C CH2 OH H H d) H3C C CH2 CH3 C O OH H e) H3C C CH2 CH2 OH CH3 luz ultravioleta H3CCl + HCl CH2 C OH KMnO4 B CH3 7. Os aldeídos são muito empregados em sínteses orgânicas. A partir do aldeído de fórmula molecular C5H10O, cuja molécula possui um centro assimétrico, a fórmula estrutural da substância resultante da reação de oxidação desse aldeído é: CH2 CH2 CH3 w A + H2O H De acordo com o esquema acima pode-se afirmar que: a) o alceno é o metilpropeno. b) o alceno é o but-1-eno. c) o álcool é o butan-2-ol. d) o ácido é o metanoico. e) a cetona é a propanona. a) H3C CH2 CH2 CH3 2C2H4O2 (ácido) CH3 C COOH + HO são feitas as seguintes afirmações: I.A substância A na equação I é o butanoato de metilpropila. II.A reação II é uma cloração de alcano. III.A substância B na reação III é a butanona. Está(ão) correta(s): a) somente a I. b) somente a II. c) somente a III. d) somente a I e a III. e) somente a II e a III. 9. O ácido propanoico (C3H6O2) é utilizado como conservante em alimentos, com particular eficácia contra mofo, sendo normalmente empregado na forma de um dos seus sais (propanoato de sódio ou propanoato de potássio). As informações a seguir referem-se a substâncias relacionadas ao ácido propanoico, denominadas A, B e C. I.O ácido propanoico é obtido a partir da oxidação da substância A, cuja fórmula é C3H8O. II.A substância A é isômero de posição da substância B. III.A substância C é isômero de função da substância B. IV.As substâncias A e B têm pontos de ebulição maiores que o da substância C. Com relação a essas substâncias, assinale a alternativa correta: a) A é uma cetona. b) B é um aldeído. c) C apresenta cadeia homogênea. d) C apresenta cadeia ramificada. e) A é o propan-1-ol. 10.Os monômeros a seguir podem originar polímeros classificados como: H 2C a) b) c) d) e) SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 18 C H CH3 H 2C C H CN H 2C C H O C O CH3 polímeros de condensação. polímeros naturais. copolímeros. polímeros de adição. polímeros cruzados. ciências da natureza e suas tecnologias 11.Kevlar é um polímero de alta resistência mecânica e térmica, 2. A fórmula estrutural do adoçante aspartame é: sendo por isso usado em coletes à prova de balas e em vestimentas de bombeiros. O H H O O N N C C n As fórmulas estruturais dos monômeros que dão origem ao kevlar são: O O NH2 e HO b) H2N NH2 e H c) H2N CH2 d) H2N e) H2N CH2 O O C C O O C C C C O O C C NH2 e H NH2 e HO OH H O O C C O O C C NH2 e HO H OH OH 12.A baquelite é utilizada, por exemplo, na fabricação de cabos de panela. Um polímero conhecido como novolac é um precursor da baquelite e pode ser produzido pela reação entre as substâncias, representadas pelas seguintes estruturas: OH OH O C H Figura 1 H OH CH2 CH C NH CH CH2 CH2 COOH Kevlar a) H2N H2N COOCH3 OH CH2 CH2 Figura 2 n O novolac pode ser representado, simplificadamente, pela estrutura indicada na figura 2. Com base nessas informações, e nos seus conhecimentos de química, é correto afirmar que: a) o novolac é um polímero de adição. b) o novolac pode reagir com ácidos porque possui caráter básico. c) pode formar ligações de hidrogênio entre suas cadeias. d) os monômeros que dão origem ao polímero são o fenol e o metanol. e) a baquelite e o novolac possuem baixo ponto de fusão. Observando sua estrutura, nota-se que para sua formação são necessários dois aminoácidos e o: a) etanol. b) etanal. c) metanol. d) ácido etanoico. e) ácido metanoico. 3. Na década de 1950, realizou-se um experimento simulando as possíveis condições da atmosfera primitiva. Após a realização do experimento, verificou-se que se havia formado um grande número de substâncias. Dentre elas, detectou-se a presença do mais simples a-aminoácido que existe. Seu nome, de acordo com as regras da IUPAC, é ácido: a) aminometanoico. b) aminoetanoico. c) aminopropanoico. d) aminometilpropanoico. e) aminobutanoico. 4. O consumo de alimentos naturais não industrializados tem se tornado um hábito em nossa sociedade, na busca de uma vida mais saudável. Sobre este assunto, assinale o que for correto. a) Alimentos industrializados são constituídos por substâncias químicas artificiais. b) Alimentos industrializados apresentam cadeias saturadas e fornecem maior quantidade de calorias que os naturais. c) Alimentos naturais e alimentos industrializados não sofrem reações químicas. d) Alimentos naturais podem conter íons metálicos, tais como Fe2+/Fe3+, Mn2+ e Zn2+. e) Alimentos industrializados não possuem lipídios, carboidratos e aminoácidos. 5. Atualmente, para os processos de limpeza, utilizam-se com maior frequência os detergentes que são derivados do ácido sulfônico. A seguir, estão representadas as fórmulas de um sabão e de um detergente: H3C Bioquímica, petróleo, carvão e gás natural Sabão 1. Com relação às aminas, é correto afirmar que: a) o caráter básico destes compostos é consequência da existência de um par não compartilhado de elétrons sobre o átomo de nitrogênio. b) a amina aromática mais simples denomina-se benzilamina ou anilina. c) a benzilamina é uma amina isômera do 2-amino-hexano. d) todas as aminas têm a propriedade de associar suas moléculas, formando ligações de hidrogênio. e) a etilamina pode ser obtida pela reação de oxidação do cianeto de metila. ciências da natureza e suas tecnologias (CH2)14 C O O–Na+ (C12H25) SO–3Na+ Detergente A respeito desse assunto, assinale a alternativa correta. a) Na hidrólise alcalina de um óleo ou gordura para produzir um sabão, obtém-se o etanol como subproduto. b) O excesso de detergente, nos rios, diminui a entrada de oxigênio na água devido à formação de espuma na superfície. c) O sabão e o detergente de cadeia ramificada são facilmente degradados no meio ambiente. d) O detergente fabricado a partir de alcenos com cadeia ramificada não provoca danos ao meio ambiente. e) Tanto no sabão como no detergente, a parte que se liga à água é a apolar. 19 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 6. A partir das fórmulas estruturais dos açúcares apresentadas a seguir, assinale a única alternativa correta: H H C O H C OH HO C H C C O O H H C OH H C OH C O HO C H HO C H HO C H H H C OH HO C H H C OH OH H C OH H C OH H C OH CH2OH Xilose a) b) c) d) e) H C CH2OH CH OH 2 Galactose Arabinose CH2OH Glicose Todas as fórmulas apresentadas correspondem a pentoses. Glicose e galactose são cetoses. Na arabinose, existe apenas um átomo de carbono assimétrico. A xilose e a arabinose são osídeos. Todos os açúcares apresentados são compostos de função mista poliálcool/ aldeído. 7. A fermentação da glicose envolve a seguinte reação, representada na forma não balanceada: O H HO H H H OH H w H 3C OH OH OH CH2 10.O craqueamento de hidrocarbonetos de massa molecular elevada, presentes no petróleo, permite a obtenção de moléculas menores que podem ser usadas como combustíveis ou como matérias-primas para a indústria. Um exemplo desse craqueamento é a reação representada a seguir: °C C15 H 32 500 → C9 H 20 + C3 H6 + C2 H 4 + C + H 2 Assim, no craqueamento do C14H30, formando, exclusivamente, 2 hidrocarbonetos, as fórmulas serão: a) C6H12 e C8H16 b) C6H14 e C8H18 c) C6H12 e C8H18 d) C7H14 e C7H14 e) C7H16 e C7H16 11.A combustão completa de 0,5 mol de um hidrocarboneto aromático formou 5 mol de CO2 e 2 mol de H2O. Esse hidrocarboneto é o: a) benzeno. b) naftaleno. c) antraceno. d) 1,2-dietilbenzeno. e) 1,2,3,5-tetrametilbenzeno. 12.Uma das alternativas de combustíveis em veículos automo- OH + CO2 A respeito dessa reação, pode-se afirmar que: a) a glicose é uma hexose. b) essa reação pode ser chamada de fermentação acética. c) estequiometricamente, para cada um mol de glicose forma-se um mol de etanol e um mol de CO2. d) com a mesma fórmula molecular da glicose podemos formar 8 isômeros ativos. e) a glicose pode ser formada na hidrólise do amido, que é um monossacarídio. tores é um gás que pode ser obtido pela fermentação do lixo. Esse gás é o: a) metano. b) etano. c) propano. d) butano. e) pentano. 8. A sacarose, quando utilizada na produção do etanol, é submetida sucessivamente a etapas de: a) craqueamento e hidrólise. b) fermentação e combustão. c) fotólise e polimerização. d) hidrólise e fermentação. e) pirólise e sacarificação. 9. Os tipos de gorduras ingeridas durante nossa alimentação influem no funcionamento das células. As melhores são as insaturadas de origem vegetal, assim como a maioria dos óleos. A alternativa que representa a fórmula molecular de ácido graxo de cadeia carbônica insaturada por 2 ligações duplas é: a) C12H24O2 b) C14H28O2 c) C16H32O2 d) C18H34O2 e) C18H36O2 SIMULADO 2013 · ENSINO MÉDIO 20 ciências da natureza e suas tecnologias