OMQ 2016: Questões A

OMQ 2016: Questões
A .
Nome:___________________________________________________________________________________
Escola: ___________________________________________________________________________________
Instruções:
1 – Esta prova contém 20 questões de múltipla escolha e três questões discursivas.
2 – Antes de iniciar a prova, confira se todas as folhas estão presentes. Caso haja algum problema, solicite a
substituição da prova.
3 – Você está recebendo dois cadernos:
a) OMQ 2016 Questões – que você poderá levar ao final da prova.
b) OMQ 2016 Respostas – que você entregará ao aplicador ao final da prova.
4 – Responda às questões de 1 a 20 (escolhendo a alternativa adequada) no caderno de respostas. As
três questões discursivas (01, 02 e 03) devem ser respondidas no espaço indicado para as respostas, no
caderno OMQ 2016 de Respostas.
5 – O tempo de duração da prova é de 3:00 horas.
6 – Não será permitido o uso de calculadoras ou de quaisquer outros dispositivos eletrônicos.
7 – Preencha os dados (nome, escola, e-mail e nome do professor) na primeira folha do caderno de
respostas. Esses dados serão usados na divulgação dos resultados. ESCREVA O E-MAIL USANDO LETRA DE
FORMA.
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Apoio:
1
OMQ 2016: Questões
A .
OMQ 2016 QUESTÕES
PROVA PARA O PRIMEIRO ANO
Classificação Periódica dos Elementos
Ac
Th
232,04
91
Pa
231,04
92
U
238,03
61
Pm
93
Np
(237)
Mt
62
Sm
150
94
Pu
110
111
64
Ds
63
Eu
152
95
Am
Rg
Gd
157
96
Cm
81
Hg
Tl
Tálio
80
201
204
112
Cn
65
Tb
159
97
Bk
66
Dy
163
98
Cf
A
2
Sn
119
82
Pb
207
51
Sb
122
83
Bi
210
114
Fl
67
Ho
68
Er
Se
79,0
52
Te
Po
I
127
85
At
Hélio
He
Neônio
10
Ne
20,2
18
Ar
39,9
36
Kr
83,8
54
Xe
131
86
Rn
116
Lv
69
Tm
167
169
99
100
101
Fm
79,9
53
128
84
Br
Argônio
35
165
Es
Cloro
34
Bromo
35,5
Xenônio Criptônio
115
50
74,9
Cl
32,1
Iodo
Índio
112
In
72,6
As
S
Radônio
197
Cd
49
Ge
17
Astato
195
Cádmio
Paládio
Prata
Au
Ouro
Pt
48
69,7
Fleróvio
109
Hs
79
Copernício Mercúrio
108
Platina
192
Darmstádtio
Ródio
Irídio
190
Meitnério
Rutênio
144
Ir
78
65,4
Ga
33
16
Md
70
Yb
173
102
No
Lutécio
90
Nd
Os
108
Zn
32
19,0
18
2
4,00
Laurêncio
89
141
60
77
106
Ag
Térbio
140
Pr
Bh
76
Pd
47
Berquélio
140
59
107
103
46
63,5
Roentgênio
Ce
Sg
Rh
58,7
Cu
Gadolínio
58
106
101
45
Európio
La
Db
Ru
58,9
Ni
Cúrio
ACTINÓIDES 
57
105
186
44
Co
Amerício
LANTANÓIDES 
Rf
Re
55,8
Samário
Actinóides
104
75
Fe
Plutônio
89-103
Ra Ac-Lr
184
Tc
Ósmio
88
181
W
43
Hássio
87
179
Ta
74
54,9
Promécio
Lantanóides
Ruterfórdio
137
73
95,9
Mn
Netúnio
Ba La-Lu Hf
133
72
92,9
Mo
Rênio
Cs
Háfnio
56
Lantânio
57-71
91,2
Nb
42
Bóhrio
88,9
Zr
41
52,0
Neodímio
87,6
Y
40
50,9
Cr
Urânio
Sr
39
47,9
V
Seabórgio
38
45,0
Ti
Protactínio Praseodímio
40,1
Sc
Nióbio
Ca
31
F
16,0
Itérbio
30
O
Nobélio
29
Enxofre
28
Selênio
27
31,0
Telúrio
26
P
Polônio
25
15
Livermório
24
28,1
14,0
Túlio
23
Si
N
Mendelévio
22
14
Bismuto Antimônio Arsênio
21
12,0
Érbio
20
27,0
C
Férmio
12
Al
Hólmio
11
Gálio
10
Zinco
9
Cobre
8
Níquel
7
Cobalto
6
Ferro
5
Tecnécio Manganês
4
Tugstênio Molibdênio Crômio
3
Vanádio
24,3
Califórnio Disprósio
Mg
Silício
13
Estanho Germânio
12
Chumbo
10,8
Alumínio
9,01
55
Fr
B
Eiinstênio
Be
Flúor
9
Oxigênio
8
Fósforo Nitrogênio
7
Carbono
6
Boro
5
Tântalo
85,5
4
Dúbnio
Rb
17
Cério
37
16
Tório
39,1
15
Titânio
K
14
Zircônio
19
13
Actínio
Frâncio
Césio
Rubídio
Potássio
23,0
2
Escândio
Na
Magnésio
11
Cálcio
Sódio
6,94
Estrôncio
Li
Bário
Lítio
3
Berílio
1,01
Ítrio
H
Rádio
Hidrogênio
1
1
71
Lu
175
103
Lr
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A .
Questões de Múltipla Escolha
Questão 1. Considere as afirmações apresentadas abaixo.
I. A filtração simples é um processo físico usado para separar misturas que contenham
substâncias em estados físicos diferentes.
II. A decantação é um processo físico usado para separar misturas formadas por líquidos
miscíveis como, por exemplo, água e etanol.
III. A destilação fracionada é um processo físico usado para separar misturas formadas por
líquidos imiscíveis como, por exemplo, água e óleo.
IV. A flotação é um processo físico de separação que independe da densidade das substâncias
que estão misturadas.
O número de afirmações corretas é:
a) 0.
b) 1.
c) 2.
d) 3.
Questão 2. Um estudante misturou 58,5 g de sal de cozinha com 200 mL de água e agitou o sistema
até a formação de uma mistura homogênea. Em seguida, ele transferiu a mistura para dois béqueres:
um contendo 50,0 mL da mistura (Sistema A) e o outro contendo 150 mL da mistura (Sistema B). Em
ambos os béqueres ele colocou uma barra magnética para agitar a mistura de forma uniforme e, em
seguida, os béqueres foram aquecidos usando-se a mesma fonte de calor.
Considere que tA e tB sejam os tempos para se iniciar a ebulição em cada béquer e TA e TB as
temperaturas de ebulição para cada sistema, respectivamente. Pode-se afirmar que:
a) tA > tB e TA < TB.
b) tA < tB e TA = TB.
c) tA = tB e TA = TB.
d) tA < tB e TA > TB.
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Questão 3. Um estudante de Química recebeu duas amostras (denominadas A e B), as quais
apresentaram as curvas de aquecimento (obtidas sob condições idênticas) mostradas a seguir.
Ao analisar essas curvas de aquecimento, o estudante pode afirmar que:
a) a amostra A é uma substância pura enquanto a amostra B é uma mistura.
b) a temperatura de ebulição da amostra A é maior do que a da amostra B.
c) o tempo decorrido até o início da ebulição é diferente para cada uma das amostras.
d) a temperatura de fusão da amostra B é maior do que a da amostra A.
Questão 4. Sabendo-se que a densidade do ar atmosférico é igual a 1,2 × 10-3 g cm-3, pode-se
afirmar que:
a) 1,2 × 10-3 g de ar ocupa um volume de 1 litro.
b) 1,2 × 10-3 g de ar ocupa um volume de 0,1 dm3.
c) 1 g de ar ocupa um volume de 83,3 L.
d) 1 g de ar ocupa um volume de 833 mL.
Questão 5. Considere as seguintes substâncias: H2O, H3COD, CO2 e D2O2. O número de elementos
químicos diferentes usados para formar as referidas substâncias é:
a) 2.
b) 3.
c) 4.
d) 5.
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A .
Questão 6. Os vasos de argila têm como constituinte principal o silicato de alumínio hidratado. Em
relação aos elementos alumínio e silício, analise as seguintes afirmativas:
I. ambos são classificados como metais;
II. o alumínio possui três elétrons no nível de valência;
III. o raio atômico do silício é menor que o do alumínio.
Estão corretas:
a) I e II.
b) I e III.
c) II e III.
d) I, II e III.
Questão 7. Considere o seguinte trecho: “A excitação dos elétrons de certas substâncias está
relacionada à emissão de luz por fluorescência ou por fosforescência. Essas substâncias são usadas
no revestimento interno dos tubos de vidro das lâmpadas chamadas fluorescentes, ou adicionadas a
plásticos usados na confecção de interruptores e tomadas elétricas.” (adaptado de TOLENTINO, M.;
ROCHA-FILHO, R. C. O átomo e a tecnologia. Química Nova na Escola. n. 3, p. 4-7, 1996)
Dentre os modelos para o átomo, pode-se afirmar que aquele que melhor se relaciona a esse trecho
é o de:
a) Dalton.
b) Thomson.
c) Rutherford.
d) Bohr.
Questão 8. Considerando as estruturas de Lewis da azida (N3), representadas a seguir, indique a
correta:
a)
b)
c)
d)
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Questão 9. A figura a seguir representa o experimento de Marsden e Geiger, interpretado por
Rutherford, realizado em 1911, o qual consistiu em incidir partículas radioativas em uma lâmina
metálica fina. Durante este estudo foi observado que a maioria das partículas atravessava a lâmina,
algumas desviavam e poucas eram refletidas.
Fonte da imagem: http://blogdoenem.com.br/modelos-atomicos-particulas-quimica-enem/
Dentre as afirmações abaixo, assinale aquela que NÃO corresponde a uma conclusão do
experimento de Rutherford:
a) o átomo, em sua maioria, consiste em espaços vazios.
b) no átomo existe uma região pequena e densa de massa.
c) na eletrosfera, os elétrons estão organizados em órbitas.
d) o tamanho do átomo é da ordem de 10000 vezes o tamanho do núcleo.
Questão 10. As fórmulas de alguns compostos iônicos formados pelo íon magnésio e os ânions
listados no quadro a seguir podem ser representados pelos compostos A, B, C, e D.
Mg+2
Cl
A
CO32
B
PO43
C
CN
D
Os compostos A, B, C, e D serão, respectivamente:
a) MgCl2 , MgCO3, Mg3(PO4)2, Mg(CN)2.
b) Mg2Cl , Mg2CO3, MgPO4, MgCN.
c) MgCl2 , Mg2(CO3)3, MgPO4, Mg(CN)2.
d) MgCl2 , MgCO3, MgPO4, Mg(CN)2.
Questão 11. Considerando 1,0 kg de cada uma das substâncias derivadas de oxigênio (água,
peróxido de hidrogênio, óxido de ferro(III), óxido de manganês(IV)), qual delas possui maior
quantidade de matéria?
a) Água.
b) Peróxido de hidrogênio.
c) Óxido de ferro(III).
d) Óxido de manganês(IV).
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Questão 12. A equação química, não balanceada, a seguir representa uma reação química. Como
tal, pode ser interpretada de várias maneiras. Por exemplo, pode-se considerar que há apenas uma
unidade de cada espécie envolvida ou que a quantidade de matéria é proporcional aos coeficientes
estequiométricos. Considere que a equação química a seguir seja balanceada com os menores
coeficientes inteiros e que os reagentes foram adicionados em quantidades estequiométricas. Para
se obter 6,0 × 1023 moléculas de hidrogênio, qual é o número total de átomos envolvidos na reação
representada? Lembre-se que o número de Avogadro é aproximadamente 6,0  1023 mol-1.
Na(s) + H2O(l)  NaOH(aq) + H2(g)
a) 2,40  1024.
b) 4,80  1024.
c) 5,40  1024.
d) 9,60  1024.
Questão 13. Considere as informações contidas a seguir sobre algumas misturas, que resultam na
formação de sistemas homogêneos:
Mistura I: água + cloreto de potássio
Mistura II: dióxido de carbono + dissulfeto de carbono (CS2)
Mistura III: água + amônia
Mistura IV: dióxido de enxofre + tetracloreto de carbono
A principal interação estabelecida entre os constituintes de cada mistura é, respectivamente:
a) ligação de hidrogênio, dipolo induzido-dipolo instantâneo, íon-dipolo permanente e dipolo
permanente-dipolo permanente.
b) íon-dipolo permanente, dipolo induzido-dipolo instantâneo, ligação de hidrogênio e dipolo
permanente-dipolo induzido.
c) dipolo permanente-dipolo permanente, dipolo permanente-dipolo permanente, ligação de
hidrogênio, íon-dipolo permanente.
d) íon-dipolo permanente, dipolo permanente-dipolo permanente, íon-dipolo induzido e ligação de
hidrogênio.
Questão 14. As popularmente conhecidas “pedras nos rins” são constituídas por sais pouco solúveis
em água. Dentre eles destaca-se o oxalato de cálcio, o qual é formado conforme representado a
seguir:
Ca2+(aq) + C2O42(aq) → CaC2O4(s)
O número de oxidação do carbono no oxalato de cálcio é:
a) 3+.
b) 4+.
c) 5+.
d) 6+.
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Questão 15. A frutose é um monossacarídeo de fórmula empírica CH2O. Este é um composto
molecular muito encontrado em frutas, por isso também é conhecido como “açúcar das frutas”.
Sabendo que sua massa molar é de 180 g mol-1, a fórmula molecular da frutose é:
a) C3H6O3.
b) C4H20O7.
c) C6H12O6.
d) C9H18O9.
Questão 16. A sílica (SiO2) é um cristal covalente, sendo o principal componente da areia e a
matéria prima básica para fabricação de vidros. Considere as afirmativas abaixo sobre as
características de um cristal covalente:
I – Possui alta temperatura de fusão e ebulição sendo formado por compostos moleculares de
íons diferentes.
II – Possui alta temperatura de fusão e ebulição sendo formado por moléculas diatômicas de
elementos diferentes.
III - Possui alta temperatura de fusão e ebulição sendo formado por uma rede constituída por
um elemento ou por diferentes elementos.
São CORRETAS as afirmativas:
a) I e II.
b) I e III.
c) II.
d) III.
Questão 17. A cal viva, CaO, pode ser produzida em duas etapas, conforme representado a seguir:
Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l)
CaCO3(s) → CaO(s) + CO2(g)
Considerando que o rendimento percentual da primeira etapa seja de 80% e o rendimento percentual
da segunda etapa seja de 50%, qual é o rendimento percentual total esperado para se produzir CaO
a partir de Ca(OH)2?
a) 80 %.
b) 65 %.
c) 55 %.
d) 40 %.
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A .
Questão 18. O acetileno é um gás muito utilizado como combustível para produção de chamas de
altas temperaturas (aproximadamente 3000 ºC) quando associado ao oxigênio. Considerando a
queima completa do acetileno gasoso (C2H2), qual é a quantidade de matéria desta substância
necessária para fornecer 315 g de água?
a) 43,8 mol.
b) 3,50 mol.
c) 17,5 mol.
d) 7,00 mol.
Questão 19. Uma das etapas do ciclo do carbono pode ser resumida no esquema a seguir:
As etapas I e II podem ser, respectivamente:
a) decomposição e queima de combustíveis.
b) decomposição e fotossíntese.
c) fotossíntese e respiração.
d) respiração e fermentação.
Questão 20. Na química vem se procurando cada vez mais o desenvolvimento e a aplicação de
processos químicos que preservem o meio ambiente, o que tem sido denominado como “química
verde”. Alguns princípios da “química verde” são:
I) desenvolver processos químicos que formem o mínimo de rejeitos;
II) utilizar matérias primas provenientes de materiais renováveis;
III) utilizar solventes orgânicos baratos;
IV) desenvolver processos químicos que utilizem altas temperaturas e pressões.
Dentre estes princípios são corretos:
a) I e II.
b) I e IV.
c) II e III.
d) III e IV.
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Questões Discursivas
Questão 1. A densidade é uma propriedade intensiva da matéria. Considerando seus conhecimentos
sobre essa propriedade, responda aos itens a seguir.
a) A figura a seguir foi construída em um experimento para avaliar a densidade de diferentes
refrigerantes. Indique qual refrigerante deve possuir a maior densidade e justifique sua resposta.
b) Em um experimento para determinar a densidade de um dos refrigerantes, um estudante mediu a
massa de um béquer. Em seguida ele mediu 20 mL do refrigerante usando uma proveta e transferiu,
quantitativamente, para o béquer. A massa do sistema (béquer + refrigerante) foi determinada
novamente usando a mesma balança. Considerando os valores de massa apresentados a seguir,
calcule a densidade do refrigerante.
Massa do béquer = 30,22 g
Massa do sistema (béquer + refrigerante) = 51,05 g
c) A Tabela a seguir contém informações sobre a densidade (em g mL-1) da água (H2O) e da água
deuterada (D2O), ambas no estado líquido.
Substância
H2O
D2O
20
0,9982
1,105
30
0,9957
1,103
Temperatura (oC)
40
0,9922
1,100
50
0,9880
1,096
60
0,9832
1,091
Justifique a variação da densidade desses liquidos com o aumento da temperatura.
Justifique porque a densidade da água deuterada (D2O) é maior do que a da água (H2O).
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A .
Questão 2. No quadro a seguir são descritas as observações obtidas quando diferentes
experimentos são realizados.
Experimento
1
2
3
4
Observação
Ao se misturar cloreto de sódio sólido a uma mistura homogênea de cloreto de
cálcio e água, todo o sólido se dissolve e forma-se uma mistura homogênea.
Ao se misturar limalhas de zinco a uma mistura homogênea de cloreto de
hidrogênio e água, há liberação de um gás e forma-se uma mistura homogênea.
Ao se misturar 50,0 mL de água líquida com 50,0 mL de etanol (H3CCH2OH), à
temperatura de 25 ºC, forma-se uma solução homogênea com volume inferior a
100,0 mL.
Ao se aquecer 15 g de carbonato de cálcio sólido são formados 6,7 g de um sólido
branco e um gás é liberado.
Tendo como referência as observações descritas no Quadro acima, faça o que se pede.
a) Indique qual(is) experimento(s) é(são) classificado(s) como um fenômeno químico.
b) Escreva uma equação química balanceada que represente cada um dos experimentos escolhidos
como fenômeno químico.
c) Justifique porque a mistura formada no experimento 3 apresenta um volume menor que 100,0 mL.
d) O carbonato de cálcio usado no experimento 4 é uma substância pura? Justifique sua resposta.
11
OMQ 2016: Questões
A .
Questão 3. A representação de espécies químicas por meio de estruturas de Lewis é importante
porque auxilia no entendimento de algumas propriedades intrínsecas a essas espécies, por exemplo,
o momento de dipolo. Uma ferramenta importante para a determinação da estrutura de Lewis mais
estável para uma espécie química, é a carga formal (CF). A CF de um átomo é a carga que ele teria
se as ligações fossem perfeitamente covalentes e o átomo tivesse exatamente a metade dos elétrons
compartilhados nas ligações. Em uma estrutura de Lewis ideal, a CF de cada átomo é igual a zero e,
caso seja diferente de zero, ela deve possuir os menores valores possíveis e os mesmos devem ser
condizentes com a eletronegatividade dos átomos envolvidos na formação da ligação química. Uma
forma de se calcular a CF em cada átomo é por meio da expressão: CF = Ev - (½ EL + ENL), em que
Ev é o número de elétrons de valência do átomo, EL o número de elétrons que formam a ligação
química e ENL o número de elétrons que não participam da formação da ligação.
a) Proponha três estruturas de Lewis para cada uma das seguintes espécies químicas: N5+ (cátion
pentazenium) e ONNC (isocianeto de nitrosila). Em ambas as estruturas os átomos estão ligados
sequencialmente, na ordem em que estão apresentados. Ou seja, não são formadas estruturas
cíclicas.
b) Considerando a estrutura de Lewis mais estável dentre as que você propôs para o isocianeto de
nitrosila, faça uma previsão dos ângulos de ligação O-N-N e N-N-C. Por exemplo, na mólecula de
água podemos prever que o ângulo de ligação H-O-H é menor do que 109,5º.
c) Considerando a estrutura de Lewis mais estável dentre as que você propôs para o cátion
pentazenium, proponha o ângulo de ligação formado entre o átomo de nitrogênio central e os dois
átomos de nitrogênio adjacentes a ele.
12