Grupo 03 - Fase 02 - Olimpíadas Capixaba de Química

IX Olimpíada Capixaba de Química – 2011
Prova do Grupo III – 3a série do ensino médio – Fase 02
Aluno:_________________________________________________Idade:______
Instituição de Ensino:________________________________________________
Coordenador da Instituição de Ensino:__________________________________
ATENÇÃO: O DESENVOLVIMENTO TEÓRICO DAS QUESTÕES É
OBRIGATÓRIO
Questões
01) O pH de uma solução 0,1 mol/L de um sal AB proveniente de ácido fraco com uma
base forte é:
Dados: Constante de dissociação do ácido: Ka = 1x10-5
Constante de dissociação da água: Kw = 1x10-14
a) 3
b) 12
c) 9
d) 7
e) 5
02) Considere os seguintes eletrodos no estado padrão e seus correspondentes potenciais
de redução:
Eletrodo (semi-reação)
E0 (V)
Ag+ + 1e-  Ag0
+0,799
Cu + 1e  Cu
+0,153
2+
-
+
H+ + 1e-  ½ H2
Zero
Pb + 2e  Pb
-0,126
2+
-
0
Para obter uma pilha na qual ocorra formação de gás hidrogênio no pólo positivo, no pólo
negativo deve haver formação de:
a) Ag+
b) Ag0
c) Cu+
d) Pb0
e) Pb2+
03) Assinale a alternativa que contém somente funções orgânicas presentes na seguinte
estrutura:
a) Amina, ácido carboxílico, fenol, cetona
b) Álcool, amina, cetona, amida
c) Fenol, cetona, amida, aldeído
d) Amida, cetona, éter, fenol
e) Álcool, amina, cetona, éster
04) Determine quantos carbonos primários, secundários, terciários e quartenários há na
molécula abaixo:
a) 0, 10, 7, 1
b) 1, 11, 7, 0
c) 1, 13, 8, 0
d) 0, 12, 8, 0
e) 0, 12, 5, 1
05) Uma amostra de 1,011g de fenantreno, C14H10, é colocada num calorímetro e queimada
em oxigênio. O calorímetro tem uma capacidade calorífica de 1,626 kJ/°C e contém 1,250
kg de água. A temperatura aumenta de 23,125 °C para 37,666 °C, calcule o calor molar de
combustão do fenantreno em kJ/mol, sabendo que a capacidade calorífica molar da água é
75,29 J.°C-1mol-1. Dados as massas molares: C (12,0107 g/mol); H (1,00794 g/mol); O
(15,9994 g/mol)
a) 20634,40
b) 982,78
c) 74561,93
d) 17566,19
e) 5055,36
06) Em um laboratório, o técnico desconfiado de um vinho importado, resolveu medir a
quantidade de ácido acético neste. Retirou uma alíquota 25,00mL do vinho, diluiu para
um balão de 250,00mL. Após homogeneização, pipetou 25,00mL e transferiu para um
erlenmeyer de 250mL. Adicionou 50mL de água destilada e 3 gotas de fenolftaleína.
Titulou com uma solução padronizada de NaOH a 0,093mol/L e o volume gasto de NaOH
foi 4,10mL. A porcentagem (peso/volume) encontrada de ácido acético no vinho foi de:
Dados as massas molares: C (12,0107 g/mol); H (1,00794 g/mol); O (15,9994 g/mol)
a) 1,01
b) 0,54
c) 2,3
d) 0,09
e) 0,29
07) Em 1913, Willian e Lawrence Bragg, mostraram que a difração de raios-x deve
ocorrer como se eles fossem refletidos pelas camadas de átomos de um cristal, assim como
a luz é refletida num espelho plano. Eles demonstraram que existe uma relação entre
distancia (d) entre as camadas de átomos, o comprimento de onda da radiação () e o
ângulo de difração (). A equação de Bragg é n = 2d sen, n igual a número inteiro
positivo. Em uma experiência de difração foram utilizados raios-x de comprimento de
onda de 0,0576 nm, produzindo um ângulo de difração de primeira ordem igual a 9,40o
sobre um cristal de cobre. Calcule a distância entre as camadas de átomos de cobre
responsáveis por essa difração, em nm.
a) 0,199
b) 0,187
c) 0,150
d) 1,001
e) 0,176
08) O sabor adocicado do milho recém-colhido é devido ao alto nível de açúcar nos grãos.
O milho comprado no mercado (vários dias após a colheita) não é tão doce, porque cerca
de 50% do açúcar livre do milho é convertido em amido um dia após a colheita. Para
preservar o sabor doce do milho fresco as espigas descascadas são mergulhadas em água
fervente por alguns minutos (branqueamento) e então resfriadas em água fria. O milho
tratado dessa maneira e depois guardado em congelador mantém seu sabor adocicado.
Assinale qual das alternativas abaixo justifica este procedimento.
a) O calor mata as bactérias presentes no milho durante o aquecimento, e elas são responsáveis
pela diminuição do sabor doce.
b) O calor destrói o catalizador, as enzimas, responsável pela transformação do açúcar em
amido.
c) Este procedimento não influência no sabor, é perda de tempo.
d) A diferença de temperatura aplicada à espiga é responsável pela maturação dos grãos, assim
não diminuindo o sabor adocicado.
e) A molécula de sacarose responsável pelo sabor doce é conservada a altas temperaturas, não
sendo transformada em amido pelas enzimas.
09) O alúmen de ferro amoniacal é um sal duplo de fórmula:
Fe2(SO4)4(NH4)2.24 H2O
São cristais de cor malva, geralmente, mais puros do que o sulfato férrico. Sua
solubilidade em água fria é de aproximadamente 10%; o sal anidro e suas soluções, as
quais têm um tom amarelo pardo claro, são perfeitamente estáveis. O número de oxidação
do nitrogênio neste composto é:
a) -5
b) +5
c) -3
d) +3
e) +2
10) A explicação para a formação do composto hexafluoreto de enxofre é dada pelo
conceito de hibridização dos orbitais atômicos. A alternativa que expressa corretamente os
orbitais híbridos formados e a geometria do composto é a: Dado o número atômico do
enxofre: S (z = 16)
a) sp3d2, octaédrica
b) sp3d3, quadrado planar
c) sp2d2, pirâmide trigonal
d) sp3, tetraédrica
e) sp2d3, octaédrica
11) Para a formação do sólido cristalino de cloreto de sódio, precisa-se de um íon de sódio
e um íon de cloro. Estes íons são originados da perda ou da liberação de um elétron da
camada de valência. Observe as reações abaixo:
Na(g)  Na+(g) + e-
energia necessária = 494 kJ.mol-1
Cl(g) + e-  Cl-
energia liberada = 349 kJ.mol-1
Na+(g) + Cl-(g)  NaCl(s)
energia liberada = 787 kJ.mol-1
Com estes informações assinale a afirmativa correta:
Dado o número atômico do sódio: Na (z = 11)
a) A mudança de energia líquida no processo global de formação do NaCl é 145 kJ.mol-1.
b) Para ocorrer a formação do cristal sólido de NaCl é preciso que este tenha energia maior que
um gás formado pelos mesmos átomos.
c) O cloreto de sódio é um sólido iônico formado por ligações entre seus íons que são
energeticamente favoráveis.
d) Sólidos cristalinos como o NaCl são formados predominantemente por elementos químicos
do bloco d e bloco s.
e) A configuração eletrônica do íon Na+ pode ser representada por: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
12) O fermento de pão químico pode ser preparado pela adição de dióxido de carbono ao
cloreto de sódio, à amônia e à água. O fermento formado é constituído de dois compostos:
bicarbonato de sódio e cloreto de amônio. Sabe-se que o pão cresce quando está assando
devido a liberação de um gás na massa que a deixa macio e mais volumoso. Sobre o
fermento de pão pode-se dizer que:
a) A reação que ocorre para formar o fermento é:
CsCl + CO2 + NH3 + H2O  CsHCO3 + NH4Cl
b) O gás responsável pelo crescimento da massa de pão é o NH3 liberado pelo aquecimento do
cloreto de amônio.
c) Para que a massa de pão cresça, durante o aquecimento, o composto que deve reagir é o
bicarbonato de sódio que libera gás.
d) Os compostos formados são todos óxidos metálicos.
e) O bicarbonato de sódio apresenta a formula química: NaCO3
13) O calcário é uma rocha que apresenta em sua constituição o mineral calcita (CaCO 3) e
muitas vezes este mineral está associado com a dolomita (CaMg(CO3)2) formando o
calcário dolomítico. O calcário é muito utilizado como matéria prima para o cimento e
para a cal. Marque a alternativa que possui erro.
a) A calcita apresenta em sua composição química o carbonato de cálcio.
b) O carbonato de cálcio quando em contato com a água sofre hidrolise formando um novo sal
de cálcio.
c) A dolomita é um pode ser classificada como uma classe dos sais.
d) Um experimento que pode ser realizado para comprovar que a rocha é de calcário, se baseia
em pingar gotas de ácido clorídrico sobre a rocha e se esta apresentar efervescência pode-se
dizer que se trata do carbonato de cálcio pela formação de gás.
e) A cal é formada pela seguinte reação sob aquecimento: CaCO3  CaO + CO2
14) Quando 0,68 gramas de um determinado gás são adicionados a um recipiente com
volume de 430 mL a uma temperatura de 81 °C, apresenta uma pressão de 2,7 atm. Com
estes dados determine o gás que pode proporcionar a mesma pressão sob as mesmas
condições experimentais. Considerar o comportamento do gás ideal. Dados as massas
molares: C (12,0107 g/mol); H (1,00794 g/mol); O (15,9994 g/mol); N (14,00674 g/mol); I
(126,90447 g/mol)
a) I2
b) CH4
c) CO2
d) H2
e) NH3
15) O hidróxido de potássio é semelhante ao hidróxido de sódio (soda cáustica) é alcalino,
corrosivo, mas ele é mais solúvel que o NaOH. Pode ser usado para fabricação de sabões e
em algumas pilhas alcalinas. Uma solução de hidróxido de potássio de 0,040 mol.L-1 foi
usada para titular uma solução desconhecida de ácido clorídrico. Analise as afirmativas
abaixo e assinale a opção verdadeira: Dados as massas molares: H (1,00794 g/mol); O
(15,9994 g/mol); K (39,0983 g/mol); Cl (35,4527 g/mol); Na (22,98977 g/mol)
a) O pH da solução de KOH é 12,60.
b) A massa de hidróxido de potássio contida em 10 mL de sua solução é 0,2 gramas.
c) A titulação baseia-se na reação de 2 KOH : 1 HCl
d) O hidróxido de potássio é um composto molecular.
e) O NaOH é a solução desconhecida.
16) O ferro apresenta grande versatilidade na confecção de panelas, portões, carcaças de
máquinas e, principalmente, a liga de aço. Mas para obter o ferro, seus minérios como a
hematita, Magnesita e outros precisam passar por um processo de alto forno. Neste
processo os minérios são misturados com carvão e calcário. As reações que ocorrem para a
obtenção do ferro são as seguintes:
2C + O2  CO
3CO + Fe2O3  2 Fe + 3CO2
Assinale a alternativa correta:
a) O íon ferro apresentava ligações covalentes quando na forma de Fe2O3 e passou a apresentar
ligações iônicas quando na forma Fe.
b) O dióxido de carbono é uma molécula com geometria linear e todas as ligações são apolares.
c) No CO2 o número de ligações sigmas e pi são iguais.
d) O oxigênio é uma molécula monoatômica e por isso não é classificado em nenhuma
geometria molecular.
e) O carvão é um composto de carbono que apresenta apenas ligações polares entre elementos
químicos diferentes.
17) Observe os seguintes compostos:
I) CH3CH3
II) HCl
III) KSCN
IV) C12H22O11
V) HF
Assinale a alternativa correta:
a) O composto II apresenta maior polarização na ligação que o composto V.
b) III e IV são compostos iônicos.
c) Os átomos de I apresentam hibridação do tipo sp.
d) O composto III consegue realizar mais pontes de hidrogênio com a água que o composto V.
e) O composto I dissolve facilmente em óleo.
18) Analise as afirmativas abaixo e assinale a opção correta:
a) Pela teoria de Arrhenius o NH4OH é um ácido.
b) O hidrogenosulfito é um ácido derivado do íon SO42c) O BF3 é um ácido de Lewis.
d) Uma solução de Mg(OH)2 deixa o indicador fenolftaleína incolor.
e) O hidroxicloreto de cálcio é um sal ácido.
19) Existem 109 elementos químicos e incontáveis materiais, com características
completamente diferentes, formados por estes mesmos elementos. Isto só é possível pela
maneira com que se agrupam de diferentes maneiras e com diferentes ligações para nos
oferecer essa diversidade que há ao nosso redor. Com relação a diversidade e formação
dos materiais, assinale a alternativa errada:
a) Os metais podem conduzir correntes elétricas.
b) Os gases nobres não se combinam com outros elementos.
c) A ligação iônica caracteriza pela união de íons de cargas diferentes.
d) Uma substância formada por ligações covalentes será classificada como sólido molecular.
e) O LiCl sofre dissociação em água.
20) Quando o tolueno é tratado com permanganato de potássio, em meio básico e sob
aquecimento, o tolueno reage formando o composto B. O composto B, após ser purificado,
é tratado com ácido nítrico concentrado e algumas gotas de ácido sulfúrico concentrado
formando principalmente o composto C. O nome do composto C é.
a) Ácido o-nitrobenzóico
b) Ácido p-nitrobenzóico
c) Benzamida
d) Ácido m-nitrobenzóico
e) Ácido benzoico
OCQ-2011 - GABARITO DA PROVA DO GRUPO I, II e III
Questões Grupo I Grupo II Grupo III
01
E
C
C
02
B
C
E
03
E
B
B
04
C
E
D
05
E
A
D
06
B
C
C
07
C
E
E
08
B
C
B
09
A
D
C
10
B
B
A
11
A
A
C
12
E
E
C
13
C
C
B
14
D
D
E
15
E
E
A
16
D
D
C
17
C
C
E
18
B
B
C
19
D
D
D
20
D
D
D