ESCOLA SECUNDÁRIA DE CASQUILHOS - BARREIRO Teste de Física e Química A 10º A 22 Outubro 2012 90 minutos ____________________________________/__________________________________ Nome: ________________________________________________________nº ______ Classificação _______________Professor________________ E.E. _______________ As seis questões deste grupo são todas de escolha múltipla. Para cada uma delas são indicadas cinco hipóteses (A, B, C, D e E) das quais só uma está correta. Escolha a letra correspondente à alternativa que selecionou para cada questão colocando uma cruz atrás da letra que escolheu como opção correta. 1. Determinado átomo X possui 45 nucleões e o seu número atómico é 21. Escolha a opção correta relativamente à sua constituição. (A) 21 protões, 21 neutrões e 21 eletrões. (B) 21 protões, 24 neutrões e 24 eletrões. x (C) 21 protões, 24 neutrões e 21 eletrões. (D) 24 protões, 21 neutrões e 24 eletrões. (E) 21 protões, 3 neutrões e 21eletrões. 2. Identifique a frase correta sobre a constituição de um ião. x (A) Um ião de carga -1 possui a mesma carga nuclear e um eletrão a mais que o átomo que o originou. (B) Os iões de carga eléctrica positiva (catiões) formam-se a partir dos átomos respetivos por captura de eletrões. (C) Um ião de carga +2 possui mais dois eletrões que o respetivo átomo. (D) A carga nuclear de um dado ião é diferente da carga nuclear do átomo donde provém. (E) O catião X+ e o átomo X diferem no número de nucleões. 3. Considere os iões poliatómicos PO43- e NH4+. Sabendo que os átomos de hidrogénio têm um protão, os de azoto sete protões, os de oxigénio oito protões e os de fósforo quinze protões. Podemos afirmar que: (A) (B) x (C) (D) (E) O número de eletrões do ião fosfato é 20. O número de eletrões do ião fosfato é 44. O número de eletrões do ião fosfato é 50. O número de eletrões do ião amónio é 12. O número de eletrões do ião fosfato é 7. Física Química A – 2012 1 Maria do Anjo Albuquerque 4. Considere o conjunto de materiais abaixo indicados. Sobre eles podemos afirmar: Granito; dióxido de carbono; polpa de tomate; alumínio; vinho; ar; grafite ; aço; cloreto de sódio; vapor de água x (A) O ar, a polpa de tomate e o aço são misturas homogéneas. (B) A grafite, o cloreto de sódio e o aço são substâncias compostas. (C) A grafite, o alumínio e o aço são substâncias simples. (D) A fórmula química do cloreto de sódio é NaCl2. (E) O dióxido de carbono, o vapor de água e o ar são substâncias moleculares. 5. Um dos iões que o elemento enxofre (nº atómico16) poderá originar é S2-. O número total de eletrões que esse ião possui é: (A) (B) (C) x (D) (E) 2 14 16 18 8 6. Um ião, muito comum, formado por enxofre e oxigénio é o anião sulfato, SO42. Para este ião podemos afirmar que: (A) a soma do número de protões e neutrões é inferior ao número total de eletrões em duas unidades. (B) o número total de protões excede, em dois, o de eletrões; (C) o número total de eletrões é 2; (D) o número total de eletrões é 48; x (E) o número total de eletrões excede, em dois, o número total de protões; GRUPO II 1. O pequeno texto que se segue diz respeito à constituição do átomo. Preencha os espaços em branco com os termos adequados. “O átomo é constituído por uma parte central chamada núcleo, onde se encontram os protões e neutrões, denominados genericamente por nucleões. À volta do núcleo movem-se os eletrões. Praticamente toda a massa do átomo encontra-se concentrada no núcleo, porque os eletrões são partículas de massa desprezável em relação aos protões e neutrões. O átomo é eletricamente neutro porque o número de eletrões, partículas com carga unitária negativa, é igual ao número de protões, partículas com carga unitária positiva. Quando um átomo ganha eletrões fica com carga elétrica negativa, dando origem a um ião negativo ou anião. Quando um átomo perde eletrões fica com carga elétrica positiva, dando origem a um ião positivo ou catião.” Física Química A – 2012 2 Maria do Anjo Albuquerque 2. Observe atentamente a tabela seguinte e complete os espaços deixados em branco: Iões Nome do ião Nome dos elementos que entram na sua constituição Ca2+ cálcio cálcio Fe3+ ferro (III) ferro CO32- carbonato carbono e oxigénio NH4+ amónio azoto e hidrogénio SO32- sulfito enxofre e oxigénio F- fluoreto fluor 3. As representações simbólicas seguintes dizem respeito a alguns núcleos de elementos, como as que se referem ao enxofre, oxigénio, fósforo, cloro, sódio e hidrogénio: 32 16 S 16 8 O 31 15 P 35 17 Cl 37 17 Cl 23 11 Na 2 1 H As frases seguintes podem ser verdadeiras ou, pelo contrário, traduzirem incorreções científicas e, portanto, serem falsas. Faça-lhes corresponder o símbolo V ou F. F A – O núcleo do átomo de fósforo representado é uma zona interior do átomo onde existem 46 partículas subatómicas, das quais 31 são neutrões. F B – Os átomos de cloro representados diferem entre si no número de protões. V C – O átomo de enxofre representado tem tantos protões como neutrões. F D – No núcleo do átomo de oxigénio representado, existem oito protões e oito eletrões. V E – Qualquer átomo de sódio tem 11 eletrões que se movem numa zona exterior ao núcleo. V F – Em todos os átomos, o número de protões tem de ser igual ao número de eletrões. V G – O átomo de hidrogénio representado tem um único neutrão. 4. Para cada uma das situações descritas, escreva o nome do composto. a) Na2SO4 - sulfato de sódio b) Fe(NO3)2 - nitrato de ferro (II) c) MgCO3 - carbonato de magnésio d) Ca3(PO4)2 - fosfato de cálcio Física Química A – 2012 3 Maria do Anjo Albuquerque 5. Para cada uma das situações descritas, escreva a fórmula química do composto. a) Cloreto de cobre (II) - CuCl2 b) Iodeto de Zinco - ZnI2 c) Permanganato de potássio - KMnO4 d) Hidróxido de alumínio - Al(OH)3 6. A tabela seguinte diz respeito a duas substâncias e a duas das constantes físicas que as caracterizam – o ponto de fusão e o ponto de ebulição. Ponto de fusão (ºC) -7 6 A - Bromo B - Benzeno Ponto de ebulição (ºC) 59 80 Tendo em consideração os dados nela registados, indique: a) o estado físico da substância A à temperatura de 25º C; A substância A está no estado líquido. b) um valor de temperatura para o qual a substância B está na forma de vapor; A substância B está no estado de vapor para qualquer temperatura superior a 80ºC, por exemplo, 82ºC. c) as unidades estruturais de cada substância. substância A: unidades estruturais - moléculas. substância B: unidades estruturais - moléculas. 7. Para cada um dos reagentes a seguir indicados refira um cuidado que deve ter sempre que os manusear. A B C D E A - evitar o contacto com a pele os olhos ou a roupa ou não respirar os vapores. B - evitar o contacto com a pele os olhos ou não respirar os vapores. C - manter afastado de fontes de calor, especialmente chamas. D - evitar aquecimento, choque ou fricção. E - evitar o contacto com materiais inflamáveis. Física Química A – 2012 4 Maria do Anjo Albuquerque 8. Considere que pretende preparar 500 mL de uma solução de dicromato de potássio (K2Cr2O7) 0,5 mol/dm3 a partir do soluto sólido por dissolução em água. a) Apresente os cálculos necessários à preparação da solução. Dados: 1ª V = 500 mL = 500 cm3 = 0,5 dm3 etapa C = 0,5 mol/dm3 n = 0,25 moles Equações: C - concentração (mol/dm3) n - número de moles V - volume de solução (dm3) m - massa de soluto (g) n - número de moles M - massa molar (g/mol) 2ª M (K2Cr2O7) = 39,10 x 2 + 52,00 x 2 + 7 x 16,0 etapa M (K2Cr2O7) = 294,2 g/mol 3ª etapa m = 0,25 x 294,2 = 73,55 g b) Elabore um pequeno texto onde faça referencia às etapas de preparação da referida solução. As etapas de preparação da referida solução são: 1. Pesar 73,55 g de dicromato de potássio. 2. Dissolver o soluto, num gobelet, com um pequeno volume de água destilada. 3. Transferir a solução (de soluto dissolvido) para dentro do balão de 500 mL (com o auxilio de uma vareta e de um funil). 4. Repetir as operações 2 e 3, o número de vezes necessárias, até que todo o soluto esteja dissolvido. 5. Lavar o gobelet, a vareta e o funil (com um pequeno volume de água destilada) de modo a assegurar que nenhum soluto fica agarrado às paredes deste material e introduzir essa solução no balão. 6. Colocar o gobelet, a vareta e funil em posição estável em cima da bancada, depois de não serem necessárias. 7. Completar, com água destilada, o volume do balão até ao menisco (com o auxilio de um esguicho). 8. Tapar o balão. 9. Agitar. 10. Rotular. Física Química A – 2012 5 Maria do Anjo Albuquerque 9. A figura representa um esquema de um processo de separação. No recipiente 3 colocou-se uma mistura de álcool e água. a) Qual é o processo de separação esquematizado na figura que se segue? O processo de separação esquematizado é uma destilação simples b) Faça a sua legenda. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Termómetro Mangueira de saída de água quente Condensador de Liebig Alonga Erlenmeyer Mangueira de entrada de água fria Balão de destilação Rede com placa cerâmica Tripé Bico de Bunsen Pinça para balões Suporte universal 1 12 2 3 11 4 7 8 5 9 10 6 GRUPO III Uma mistura é constituída por ácido benzóico (sólido branco), carvão e cloreto de sódio (sal de cozinha). De acordo com as informações seguintes: - o ácido benzóico é solúvel em água quente; - o cloreto de sódio é solúvel em água quente e em água fria; - o carvão é insolúvel em água. Represente o diagrama de operações que poderia realizar para separar os constituintes da mistura? (Um diagrama possível) ácido benzoico + carvão + cloreto de sódio (ácido benzoico + cloreto de sódio + água) + carvão cristais de ác. benzoico (húmidos) cristais de ác. benzoico (secos) carvão (húmido) carvão (seco) cloreto de sódio + ácido benzoico + água filtração por sucção evaporação (cristais de ácido benzoico) + (água + cloreto de sódio) cloreto de sódio + água destilação evaporação filtração a quente água quente arrefecimento da mistura água cloreto de sódio Física Química A – 2012 6 Maria do Anjo Albuquerque COTAÇÃO Questão Cotação I II-1 II-2 II-3 II-4 II-5 II-6 II-7 II-8a) 18 18 15 14 16 16 6 15 20 II-8b) 18 II-9 24 III 20 TOTAL 200 FORMULÁRIO Cm - concentração mássica m - massa de soluto V - volume de solução Cn - concentração molar m - número de moles de soluto ou quantidade de soluto V - volume de solução m - massa de substância n - número de moles ou quantidade de substância M - massa molar MATERIAL PERMITIDO Calculadora Tabela periódica Física Química A – 2012 7 Maria do Anjo Albuquerque