EM-1

Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2012
Questão 02: Ao nosso redor vemos diversos materiais assumindo os estados sólido,
líquido ou gasoso. Abaixo você vê uma imagem mostrando água pura nos três
estados físicos mais comuns.
MODALIDADE EM-1
Nº INSCRIÇÃO: ____________
PARTE 1 – QUESTÕES DE ESCOLHA SIMPLES
Escrever o NÚMERO DE INSCRIÇÃO na grade de respostas e nas folhas de
respostas das questões descritivas.
Ao término da prova entregar somente a grade de respostas e as folhas de
respostas das questões descritivas.
A prova é constituída de 20 questões que devem ser respondidas com tinta
azul ou preta e sem rasuras.
As 15 primeiras questões são de escolha simples (escolher apenas uma
alternativa) e devem ter suas respostas marcadas na grade que se encontra na
folha de respostas, sem rasuras. Para cada questão CORRETA será atribuído 0,4
ponto.
As questões numeradas de 16 a 20 são descritivas e devem ser respondidas
na folha de respostas.
Sobre os sistemas acima e suas características, são feitas as seguintes afirmações:
I. Uma amostra de água no estado sólido apresenta volume e forma constantes.
II. Uma amostra de água no estado líquido apresenta volume constante, porém forma
variável.
III. A transformação 1 só irá ocorrer se o sistema receber energia na forma de calor.
Essa particular transformação é do tipo física e chama-se fusão.
IV. No estado líquido, as moléculas movimentam-se com maior liberdade do que no
estado sólido.
São corretas as afirmações:
a) todas I, II, III e IV.
b) apenas II, III e IV.
c) apenas I, II e IV.
d) apenas I, III e IV.
e) apenas II e III.
Questão 01: Quando comprimidos ou pós-efervescentes são adicionados à água,
ocorre reação química, com liberação de gás carbônico. Sendo assim, considere o
seguinte experimento:
• Foram adicionados 200 mL de água (densidade igual a 1 g/mL) a um frasco de boca
larga, aberto. O frasco vazio pesa 160 g.
• Em seguida, foram acrescentados, à água desse frasco, 10 g de certo pó
efervescente.
• Após o término da reação, verificou-se que foram liberados para o ar, 0,2 mol de
gás carbônico.
Com base nesses dados, calcula-se que a massa, em gramas, do sistema
final, foi igual a:
Questão 03: Considere a mistura formada pelas seguintes substâncias: cloreto de
sódio (sal de cozinha) e enxofre, ambos sólidos. Os principais materiais utilizados
para a separação de todos os componentes desta mistura são:
a) Condensador, balão de destilação, erlenmeyer.
b) Funil de separação, erlenmeyer.
c) Funil, bastão de vidro, copo de béquer e cápsula de porcelana.
d) Cápsula de porcelana e triângulo de porcelana.
e) Frasco de Kitasato, coluna de fracionamento e copo de béquer.
(a) 161,2
(b) 201,2
(c) 261,2
(d) 351,2
(e) 361,2
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Questão 04: Analise a figura abaixo para responder a questão:
Questão 06: Átomos e íons são entidades químicas tão pequenas que é impossível
visualizá-los individualmente, mesmo utilizando os mais potentes microscópicos
modernos. A Química se utiliza de modelos para a representação das entidades que
formam a matéria.
A alternativa correta é:
Considerando as informações dadas, julgue se as afirmações abaixo são verdadeiras
(V) ou falsas (F):
a) O líquido mais denso é o óleo.
b) Adicionando a água, o álcool e o óleo, nesta ordem, o sistema formado terá 3
fases.
c) Adicionando a água, o óleo e o álcool, nesta ordem, o sistema será trifásico, sendo
o álcool a fase superior.
d) Ao dobrar o volume de água, a sua densidade irá dobrar também.
3
3
e) 10 cm de óleo terá uma massa maior do que a massa de 15 cm de álcool.
(
) O raio atômico do sódio é maior que o do cloro, porém o texto afirma que o raio
+
iônico do sódio é menor que o do cloro. Isso ocorre porque o íon Na tem raio menor
0
–
0
que seu átomo original (Na ) e o íon Cℓ tem raio maior que seu átomo original (Cℓ ).
+
–
(
) Tanto o íon sódio, Na , quanto o íon cloreto, Cℓ , são íons isoeletrônicos da
espécie neutra neônio, 10Ne.
(
) Em um cristal de cloreto de sódio, os íons são mantidos na estrutura por atração
de natureza eletrostática.
Questão 05: Bohr trouxe grandes contribuições ao modelo atômico de Rutherford.
Uma delas é relativa ao salto quântico, onde um elétron pode mover–se para um nível
de energia mais afastado do núcleo do mesmo átomo. Considerando as afirmativas
abaixo, relacionadas com o modelo Rutherford-Bohr:
A correta sequência de cima para baixo está na alternativa:
a) V – F – V
b) F – V – F
c) F – F – V
d) V – F – F
e) V – V – V
I. O elétron possui energia constante e gira em órbita circular ao redor do núcleo.
II. A eletrosfera é constituída por níveis e subníveis de energia distintas. Quanto mais
próximo ao núcleo, maior é a energia do nível e do elétron deste nível.
III. O elétron pode passar para um nível mais afastado do núcleo, mas para isso ele
emite radiação eletromagnética.
IV. O elétron excitado ao voltar para o nível de origem, emite energia na forma de
ondas eletromagnéticas.
V. Os níveis mais afastados do núcleo possuem maior energia.
Questão 07: Dadas as seguintes moléculas: HBr, I2, HF e NH3.
A alternativa que corresponde às forças intermoleculares existentes em cada uma das
moléculas acima, na ordem em que se encontram é:
A alternativa que apresenta todas as afirmações verdadeiras é:
a) Dipolo induzido, dipolo induzido, dipolo permanente e pontes de hidrogênio.
b) Dipolo permanente, dipolo induzido, pontes de hidrogênio e pontes de hidrogênio.
c) Pontes de hidrogênio, dipolo permanente, pontes de hidrogênio e dipolo induzido.
d) Dipolo induzido, dipolo permanente, pontes de hidrogênio e pontes de hidrogênio.
e) Pontes de hidrogênio, dipolo induzido, pontes de hidrogênio, dipolo permanente.
a) I, II e III
b) I, IV e V
c) II e V
d) II e III
e) I e III
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Questão 08: A amônia é uma substância química que é utilizada na fabricação de
fertilizantes, usada em processos de refrigeração, na obtenção do ácido nítrico e
também em muitos produtos de limpeza. O dióxido de enxofre é utilizado como
conservante de vinhos, cervejas e alimentos; como agente refrigerante e como
agente desinfetante. O SO2 é um gás tóxico e corrosivo, e é um dos contribuintes para
a formação da chuva ácida. Considere as afirmativas sobre os compostos gasosos
NH3 (amônia) e SO2 (dióxido de enxofre).
Questão 10: Zinco metálico pode ser usado para deslocar quantitativamente toda a
prata presente em uma solução de nitrato de prata. Qual a massa de zinco
necessária para produzir 648 g de prata? Dados: massa do zinco = 65 e massa da
prata = 108
a) 390 g
b) 39 g
c) 3900 g
d) 195 g
e) 19,5 g
I. Ambos são substâncias compostas pertencentes a mesma função química.
II. A fenolftaleína torna-se rósea na presença de solução de amônia e permanece
incolor na presença de solução de SO2.
III. O SO2 é um óxido com características ácidas e a amônia é um hidreto que, quando
dissolvido na água, forma uma solução (mistura homogênea) com características
alcalinas.
IV. A amônia e o SO2 possuem um par de elétrons não ligantes.
V. A amônia e o SO2 são substâncias apolares.
Questão 11: Considere os modelos moleculares a seguir:
A(s) afirmativa(s) correta(s) é (são):
a) apenas I, II, III
b) apenas II, III e IV
c) apenas II, III e V
d) apenas I, II, III, V
e) apenas II, III, IV e V
Sobre as estruturas dadas, qual a alternativa INCORRETA?
a) O composto I é um óxido do tipo anidrido, em que o enxofre tem número de
oxidação igual a +4.
b) A molécula II é um óxido molecular apolar, por isso insolúvel em água e não reativo
com a mesma.
c) O óxido III é um óxido ácido e molecular. O carbono orienta suas ligações formando
180° entre elas.
d) A molécula IV tem geometria molecular piramidal trigonal e apresenta momento de
dipolo diferente de zero, ou seja, é uma molécula polar.
e) A molécula I tem geometria angular, a molécula II tem geometria trigonal planar,
sendo que o enxofre tem estado de oxidação diferente nos dois compostos.
Questão 09: Analisando as alternativas abaixo.
2
I. Os elementos do grupo 2 apresentam na última camada a configuração geral ns .
II. Em um mesmo grupo, os elementos apresentam o mesmo número de camadas.
III. Em um mesmo período, os elementos apresentam número diferente de níveis.
2
5
IV. O elemento com a configuração eletrônica 4s 4p é um halogênio.
Conclui-se que, estão corretas:
Questão 12: Considerando o ácido de fórmula molecular HNO2, pode-se afirmar que:
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) III, IV
e) I, IV
a) É denominado ácido nítrico.
b) O oxigênio ligado somente ao nitrogênio, apresenta 2 elétrons desemparelhados.
c) O nitrogênio possui uma ligação simples e uma dupla.
d) O hidrogênio está estável, pois apresenta oito elétrons na camada de valência.
e) O nox do nitrogênio é +5.
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Questão 13: Em cinco frascos de 250 mL providos de rolha e numerados de I a V,
são colocados 100 mL de tetracloreto de carbono (μ r = 0), 100 mL de água e 2 g da
substância indicada a seguir.
Questão 15: Dadas as seguintes bases: Ca(OH)2, NaOH e AgOH. Ordenando essas
bases da menos solúvel para a mais solúvel, em água, tem-se:
a) AgOH, NaOH, Ca(OH)2
b) NaOH, AgOH, Ca(OH)2
c) Ca(OH)2, NaOH, AgOH
d) AgOH, Ca(OH)2, NaOH
e) NaOH, Ca(OH)2, AgOH
I. Iodo.
II. Cloreto de sódio.
III. Benzeno (μr = 0).
IV. Açúcar.
V. Cloreto de prata.
QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVA
Estas misturas, agora com três componentes, são agitadas. Uma vez
estabelecido o equilíbrio, é FALSO afirmar que:
Questão 16: Dado o subnível mais energético, indique o símbolo do elemento, o
grupo e o período em que se encontram na tabela periódica.
a) Em I a maior parte do iodo estará dissolvida na fase orgânica.
b) Em II praticamente todo cloreto de sódio estará dissolvido na fase aquosa.
c) Em III praticamente todo o benzeno estará dissolvido no tetracloreto de carbono.
d) Em IV praticamente todo o açúcar estará dissolvido na fase orgânica.
e) Em V praticamente todo o cloreto de prata estará na forma de uma terceira fase
sólida.
2
a) 2s
1
b) 4s
6
c) 3d
7
d) 4f
3
e) 5p
Questão 14: A seguir são relatadas quatro diferentes situações envolvendo reações
químicas e as substâncias envolvidas nelas. Verifique se há algum erro nelas.
I
II
III
IV
Questão 17: A calcinação é um processo pirometalúrgico que pode ser processado
no interior de uma mufla, que é um forno que alcança elevadas temperaturas,
geralmente superiores a 500 °C. A calcinação do carbonato de cálcio leva à formação
do óxido desse metal e um gás. Considere o esquema experimental a seguir:
Ao misturarmos uma solução aquosa de nitrato de chumbo II com uma
solução aquosa de iodeto de potássio, ocorre uma reação química de
dupla troca, do tipo precipitação. O precipitado amarelo é de PbI 2.
A reação Fe(s) + 2 HCℓ(aq)
FeCℓ2(aq) + H2(g) pode ser classificada
como uma reação de simples troca do tipo oxidação-redução, já que há
modificação no estado de oxidação do ferro e do hidrogênio durante o
processo.
A reação C2H6(g) + O2(g)
CO2(g) + H2O(ℓ) é uma combustão em que
os menores coeficientes inteiros que equilibram a equação somam 19.
A equação 2 NaHCO3(s) + H2SO4(aq)
Na2SO4(aq) + CO2(g) + H2O(ℓ)
representa uma reação química de neutralização entre um ácido forte e
um sal com caráter básico em meio aquoso. A reação se processa com
desprendimento de gás.
Considerando que ambas as reações ocorreram com 100% de rendimento:
a) Escreva as duas equações químicas referentes às reações descritas no esquema.
Para cada substância nas equações, coloque entre parênteses o estado de agregação
das mesmas – (s), (ℓ), (g) ou (aq).
b) Qual a massa, em gramas, do produto sólido obtido ao final da calcinação? Deixe
representado o raciocínio (regra de três) que o levou à resposta.
c) O sólido obtido na calcinação foi dissolvido em água e uma reação química ocorreu.
Qual a quantidade de matéria (mol) de produto obtido nessa reação? Deixe
representado o raciocínio (regra de três) que o levou à resposta.
São corretas:
a) Apenas I, II.
b) Apenas I e III.
c) Apenas II e III.
d) Apenas I, II e IV.
e) Todas.
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Questão 18: A figura abaixo é um mapa conceitual sobre ligações químicas.
Complete corretamente os retângulos numerados e transcreva para a folha de
respostas, colocando o número e a resposta correspondente.
Questão 19: O cloreto de hidrogênio é um gás tóxico, que pode ser fabricado por
meio da reação entre os gases hidrogênio e cloro. Quando dissolvido em água,
recebe o nome de ácido clorídrico. Soluções aquosas de cloreto de hidrogênio,
razoavelmente impuras, são vendidas comercialmente com o nome de ácido muriático
e são frequentemente usadas para limpeza de pisos e paredes. Soluções de ácido
muriático podem ser neutralizadas por cal hidratada ou por soda cáustica.
Baseado no texto acima, faça as reações:
a) De obtenção do cloreto de hidrogênio.
b) Da dissolução do cloreto de hidrogênio em água.
c) Das duas reações de neutralização do ácido muriático.
Questão 20: Cianeto de sódio é um sal extremamente tóxico, que mata por asfixia.
Sobre esse sal:
a) Qual a sua fórmula química?
b) Faça a reação de formação desse sal, a partir de um ácido e de uma base
adequados.
c) Por ser um pó branco, tem aparência similar ao açúcar comum, porém diferem, por
exemplo, no que diz respeito à condução de corrente elétrica, em solução aquosa.
Compare ambas as substâncias no que diz respeito a essa propriedade.
Boa Sorte!
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Questão
Resposta
01
E
02
A
03
C
04
C
05
B
06
A
07
B
08
B
09
E
10
D
11
B
12
C
13
D
14
E
15
D
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