SÉRIE: 1º ano EM – Exercícios de recuperação final DATA____/____/_____ DISCIPLINA: QUÍMICA PROFESSOR: FLÁVIO I) QUESTÕES OBJETIVAS (1ª ETAPA) QUESTÃO 01 (Conceitual – Conhecimento) Considerando o estudo de um ecossistema, foram observados os seguintes materiais: Ar Leite Gás carbônico Carvão Água de um rio Pepita de ouro 24 quilates Marque a alternativa que apresenta uma lista com todas as misturas presentes nessa relação. a) b) c) d) Ar, água de um rio, leite e a pepita de ouro. Ar, água de um rio, leite e o carvão. Ar, gás carbônico, água de um rio e o leite. Gás carbônico, água de um rio, leite e o carvão. QUESTÃO 02 (Procedimental – Aplicação) Observe cuidadosamente os seguintes esquemas apresentados, em que as esferas representam átomos. I II III IV Classifique os sistemas indicados em misturas e substâncias puras. Todas as alternativas estão corretas, EXCETO a) b) c) d) I e II são substâncias puras por apresentarem apenas um tipo de átomo. I e IV são misturas devido a existências de dois tipos de substâncias diferentes. II e III correspondem a substâncias puras. IV é formado por dois tipos de moléculas diferentes. QUESTÃO 03 (Conceitual – Aplicação) Compare os valores de Ponto de Fusão (PF) e Ponto de Ebulição (PE) na tabela abaixo, com a temperatura média ambiental de 25°C. Substância Água Álcool etílico Ferro Oxigênio Hidrogênio PF(°C) 0 -112 1536 -218,8 -259,2 PE (°C) 100 78,4 3000 -195,8 -252,7 Assinale a alternativa CORRETA 1 a) O oxigênio tem um ponto de ebulição menor que o hidrogênio, embora sejam gases à temperatura ambiente. b) O ferro é sólido à temperatura ambiente mas não é viável deixá-lo no estado líquido. c) A água e o álcool são líquidos à temperatura ambiente, mas somente a água pode solidificar-se em uma geladeira. d) O estado físico dessas substâncias só poderá ser alterado modificando a temperatura ambiente. QUESTÃO 04 (Procedimental – Aplicação) Retira-se calor de uma quantidade de substância pura A, inicialmente em estado gasoso, à pressão constante de 1 atm. Durante o processo, a substância passa a líquido e depois a sólido. A figura a seguir mostra o diagrama de resfriamento de A, a velocidade constante de 100 calorias por minuto. Calcule o valor do ponto de fusão (PF) e do ponto de ebulição (PE), respectivamente em °C, da substância A. a) 80 e 20 b) 80 e 16 c) 16 e 80 d) 20 e 80 As questões 05, 06 e 07 estão relacionadas com as informações a seguir. A massa e o volume dos materiais A, B e C foram determinados a 30 ºC; amostras sólidas dos três materiais foram aquecidas, mantendo a temperatura controlada a partir 0 ºC durante todo este processo de aquecimento. Os gráficos abaixo representam os resultados obtidos. A m/g B T / ºC B A 100 4 C 80 3 C 60 2 40 1 0 20 1 2 3 4 V / mL Figura I 0 2 0 4 0 6 0 8 0 10 0 t / min Figura 2 F i QUESTÃO 05 – UEL (Procedimental – Aplicação) g A massa da amostra de um dos três materiais, medida na temperatura de 30 ºC, é de 50 g. Com base nessas u informações e no exame das figuras I e II, é correto afirmar que a amostra: r a) Somente pode ser constituída do material A. a b) Somente pode ser constituída do material B. I I 2 c) d) Pode ser constituída de qualquer um dos três materiais. Não pode ser constituída do material A. QUESTÃO 06 – UEL (Conceitual – Análise) A massa e o volume da amostra de um dos três materiais foram determinados a 30 ºC, encontrando-se os valores de 25 g e 50 mL, respectivamente. Com base nesta informação e nas figuras I e II, é INCORRETO afirmar com relação à amostra: a) b) c) d) O seu ponto de ebulição é de 60 ºC. É constituída do material mais denso entre os três. Durante a determinação da massa e do volume, ela se encontrava no estado líquido. É constituída do material C. QUESTÃO 07 (Conceitual – Compreensão) Considere as figuras a seguir: B C C A I C B B A II III C B A A IV Com base nas informações disponíveis sobre os materiais A, B e C, e sabendo-se que eles não interagem entre si, a figura que melhor representa uma mistura dos três materiais, a 30 ºC, é a: a) b) c) d) I II III IV QUESTÃO 08 (Conceitual – Conhecimento) Considerando os seguintes sistemas I – Água e gasolina. II – Gás carbônico. III – Gás oxigênio. IV – Gás hidrogênio e gás hélio. Indique a alternativa CORRETA. a) I, II, III e IV corresponde a mistura heterogênea, substância composta, substância simples e mistura homogênea. b) I, II, III e IV são sistemas monofásicos. c) II e III sofrem mudança de estado variando a temperatura. d) I não pode ser separado por nenhuma forma de decantação. QUESTÃO 09 (Atitudinal– Avaliação) Temos uma mistura homogênea de água (líquido) e acetona (líquido). Considerando que as substâncias indicadas apresentam pontos de ebulição bem distintos, avalie qual dos procedimentos abaixo é o mais indicado para separá-las. a) Usar a decantação fracionada aproveitando a diferença de densidade entre as substâncias. b) Usar a destilação simples aproveitando a diferença de ponto de ebulição. c) Usar a solidificação e a fusão fracionada aproveitando os diferentes pontos de fusão. d) Usar a destilação fracionada aproveitando os diferentes pontos de ebulição. 3 QUESTÃO 10 (Conceitual– Compreensão) A determinação das quantidades dos elementos diferentes na crosta terrestre pode ser feita pela análise dos minerais presentes nas rochas. A tabela abaixo indica a porcentagem em volume e em massa dos elementos mais abundantes, que se encontram na forma de compostos. Elemento Oxigênio Silício Alumínio Ferro Cálcio Sódio Potássio Magnésio % em volume 93,8 0,9 0,5 0,4 1,0 1,3 1,8 0,3 % em massa 46,6 27,7 8,1 5,0 3,6 2,8 2,6 2,1 Considerando a tabela e seu conhecimento sobre os metais, todas as alternativas estão corretas, EXCETO: a) Todos os metais da tabela apresentam % em massa menor que os não metais. b) A ordem decrescente de % em massa corresponde à ordem decrescente de % em volume. c) Os metais da tabela não aparecem na crosta na forma de substâncias simples. d) O alumínio não é o metal mais denso entre os metais apresentados. QUESTÃO 11 (Conceitual– Compreensão) Os atomistas gregos Leucipo e Demócrito não fizeram referência à massa das partículas, característica postulada por Dalton e ainda hoje aceita como essencial. No entanto, a idéia de ambos de que as partículas estão em constante movimento, apresentada cerca de 2500 anos atrás, ainda continua válida. Qual das afirmações, envolvendo o movimento das partículas, é INCORRETA? a) b) c) d) O estado físico sólido é o único no qual as partículas não apresentam nenhum tipo de movimento. Em um gás as partículas estão em movimento desordenado, relativamente afastadas entre si. Em um líquido, ainda em movimento, as partículas estão mais próximas que no estado gasoso. A pressão dos gases pode ser explicada pelo choque de suas partículas contra as paredes do recipiente. QUESTÃO 12 (Atitudinal– Avaliação) Dentre os fatos citados abaixo, assinale aquele que é explicado pelos modelos atômicos de Rutherford e de Dalton simultaneamente. a) A condução de corrente elétrica pelos metais no estado sólido. b) A radioatividade encontrada nos minérios de urânio. c) A massa do átomo de hidrogênio ser menor que a massa do átomo de oxigênio. d) A massa atômica de um elemento ser uma média ponderada das massas de seus isótopos. II) QUESTÕES ABERTAS QUESTÃO 01 (Atitudinal - Análise) Ao analisar os seguintes sistemas um técnico procedeu a uma filtragem seguida de evaporação da fase líquida. Sistema I – água e areia (heterogêneo). Sistema II – água e álcool (homogêneo). Sistema III – água e sal dissolvido (homogêneo). a) A atitude do técnico é correta para separação dos sistemas estudados? Justifique. b) Em algum dos sistemas aparecerá algum resíduo no papel de filtro? Justifique. c) Em algum dos sistemas aparecerá algum resíduo após a evaporação? Justifique. QUESTÃO 02 (Conceitual – Síntese) 4 Construa um desenho, uma representação microscópica, de um sistema que apresenta dois elementos químicos, duas substâncias simples, três substâncias compostas, oito moléculas e 22 átomos. QUESTÃO 03 (Conceitual – Compreensão) Considere a lista de materiais relacionados: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Sangue Tronco de árvore Grafite de um lápis Água destilada Água mineral Leite in natura Gás obtido em um pólo na eletrólise da água Ouro 18 quilates Sal cristalizado pela evaporação da água do mar Açúcar a) Relacione os materiais que correspondem a substâncias puras. b) Relacione as misturas homogêneas. QUESTÃO 04 (Procedimental – Aplicação) Considere a tabela de ponto de fusão e ponto de ebulição, em °C, de alguns metais. Metal P.Fusão (°C) P.Ebulição (°C) Lítio 179 1336 Rubídio 39 700 Césio 29 670 Ouro 1063 2600 Magnésio 651 1107 Mercúrio -39 357 Tungstênio 3370 5930 Com base na tabela, considerando o estado físico dos metais a 25°C, responda: 1. Que metais são sólidos, líquidos e gasosos à temperatura ambiente? Justifique. 2. Por que o mercúrio tem sido utilizado em atividades de garimpo? Justifique. QUESTÃO 05 (Conceitual – Conhecimento) “Determinar a época em que o ser humano surgiu na Terra é um assunto ainda bastante polêmico. No entanto, alguns acontecimentos importantes de sua existência já estão bem estabelecidos, dentre eles, o domínio do fogo e a descoberta e o uso dos metais. Já na pré-história, o homem descobriu como trabalhar metais. Inicialmente o cobre, depois o estanho, o bronze e o ouro. Por volta de 1500 a.C., ele já trabalhava com o ferro.É bem provável que este metal tenha sido encontrado nas cinzas de uma fogueira feita sobre algum minério de ferro, possivelmente óxidos de ferro (II) e ferro (III). Estes óxidos teriam sido quimicamente reduzidos a ferro metálico pelo monóxido de carbono originado na combustão parcial do carvão na chama da fogueira. Esse é um processo bastante semelhante ao que hoje se usa nos fornos das mais modernas indústrias siderúrgicas”. Cite uma propriedade que possa ter levado o homem daquela época a pensar que “aquilo diferente” junto às cinzas da fogueira era um metal. QUESTÃO 06 (Conceitual – Síntese) “Uma pessoa morreu e outra ficou ferida em decorrência de uma descarga elétrica provocada por um raio na tarde de anteontem em um campo de futebol no Jardim Peri (Zona Norte de São Paulo). Ficar embaixo de árvores ou se manter de pé em um lugar descampado durante tempestade com raios são duas situações de risco. O melhor, nessa hora, é encontrar um lugar seguro, como uma casa. O raio conduz corrente elétrica. Lugares e objetos pontudos e altos concentram, por meio do solo, toda a carga de sinal contrário à carga das nuvens. Esses pontos se tornam, portanto, atrativos aos raios. Nessa hora também não é aconselhável o uso de objetos de metal, que são bons condutores de energia elétrica. A borracha, apesar de ser um isolante elétrico, pode não resolver se a descarga elétrica for violenta. Os raios podem causar paradas cardíacas e respiratórias e queimaduras de até 3º grau – já que o ser humano é um mau condutor de energia elétrica.” (Priscila Lambert, Folha de S.Paulo, 27/12/1997). Leia com atenção a reportagem acima e especifique qual dos materiais indicados no texto é útil para a construção de um pára-raio. Justifique sua resposta. 5 QUESTÃO 07 (Conceitual – Conhecimento) Rutherford, utilizando os dados experimentais, no fenômeno do espalhamento de partículas alfa por uma película metálica, concluiu a existência de um núcleo atômico. a) Indique a razão experimental que levou Rutherford a concluir a existência de um núcleo no átomo. b) Por que Rutherford concluiu que esse núcleo teria que ser positivo? QUESTÃO 08 (Atitudinal – Avaliação) Considere os pressupostos do modelo atômico de Dalton e avalie qual deles não tem mais fundamento. GABARITO DAS QUESTÕES OBJETIVAS QUESTÃO 01: B QUESTÃO 07: D QUESTÃO 02: A QUESTÃO 08: B QUESTÃO 03: C QUESTÃO 09: D QUESTÃO 04: D QUESTÃO 10: B QUESTÃO 05: C QUESTÃO 11: A QUESTÃO 06: A QUESTÃO 12: C GABARITO DAS QUESTÕES ABERTAS QUESTÃO 01 a) Não, pois a filtração só é efetiva para sistemas heterogêneos que apresentam uma fase sólida. b) Sim, o Sistema I apresentará a areia como resíduo sólido na filtração. c) Sim, o Sistema III apresentará o sal como resíduo sólido após a evaporação da fase líquida. QUESTÃO 02 QUESTÃO 03 a) Grafite, água destilada, gás obtido na eletrólise e açúcar. b) Água mineral, ouro 18 quilates e sal cristalizado. QUESTÃO 04 1. O mercúrio é líquido e os demais são sólidos a temperatura ambiente. 2. Por ser líquido, o mercúrio é capaz de dissolver outros metais e, portanto, possibilita a retirada do ouro metálico. 6 QUESTÃO 05 O homem daquela época (1500 a.C.) talvez tenha percebido a formação de um metal (ferro) devido ao brilho metálico e à maleabilidade do material, a qual permitiu a moldagem de chapas e diversos outros utensílios, tais como pontas de lanças, espadas, etc. QUESTÃO 06 Dos materiais citados na reportagem, o metal é o mais indicado para a construção de um pára-raio, principalmente, se for construídos desde o alto do edifício, e na parte superior estar em forma de pontas, e ligado até a terra. QUESTÃO 07 a) Devido ao desvio de partículas alfa e, principalmente, aos poucos casos de partículas que não conseguiram atravessar a fina película metálica. b) Sabendo que as partículas alfa apresentavam cargas positivas, Rutherford concluiu que o núcleo deveria ser também positivo e assim, por repulsão, desviar as partículas que atravessavam a película metálica próximo ao núcleo. QUESTÃO 08 Os pressupostos que carecem de fundamentação atualmente : 1. O átomo é indivisível, intransformável e indestrutível. 2. O átomo é maciço. 3. Átomos iguais apresentam massas iguais. I) QUESTÕES ABERTAS (2ª Etapa) QUESTÃO 13 (Descritor: explicar a solubilidade por meio de conceitos de polaridade de ligações e das moléculas (geometria molecular)) Considerando que água, óleo, sacarose e tetracloreto de carbono são substâncias moleculares e observando-se o comportamento das substâncias nos sistemas a seguir. Classifique as substâncias indicadas em polares e apolares, justificando sua resposta. 7 QUESTÃO 14 (Descritor: classificar as substâncias em iônicas ou moleculares, a partir de propriedades como: temperatura de fusão, temperatura de ebulição, estado físico nas condições ambientes, condutibilidade elétrica) Uma amostra de uma certa substância foi aquecida em um recipiente aberto e em contato com o ar. A curva a seguir representa, em termos percentuais, a fração de massa remanescente no recipiente em função da temperatura. Acredita-se que pode ser uma das seguintes substâncias sólidas: I – Uréia - CO(NH2)2 III - Nitrato de cálcio – Ca(NO3)2 II - Sulfeto férrico – Fe2S3 IV - Carbonato de sódio – Na2CO3 a) Qual das substâncias indicadas pode ter comportamento semelhante ao gráfico apresentado? b) Justifique sua resposta. Leia o texto a seguir e responda as questões 15 e 16. A solubilidade dos compostos é um conhecimento muito importante em química. Sabe-se que, de uma forma geral, substâncias polares dissolvem substâncias polares e substâncias apolares dissolvem substâncias apolares. Em um laboratório, massas iguais de tetracloreto de carbono, água e etanol foram colocadas em três recipientes idênticos, conforme se vê na figura a seguir. QUESTÃO 13 (Descritor: explicar a solubilidade por meio de conceitos de polaridade de ligações e das moléculas - geometria molecular) Mostre, por meio de desenhos semelhantes ao apresentado, como fica a mistura de I e II, identificando cada substância, e como fica a mistura de II e III. QUESTÃO 16 (Descritor: explicar a solubilidade por meio de conceitos de polaridade de ligações e das moléculas - geometria molecular) A graxa lubrificante utilizada em automóveis é uma mistura de hidrocarbonetos pesados derivados de petróleo com aditivos diversos. Indique qual, dentre os três solventes apresentados, é o mais adequado para remover uma mancha de graxa em uma camisa. Justifique sua resposta. 8 QUESTÃO 17 (Descritor: explicar a solubilidade por meio de conceitos de polaridade das ligações e das moléculas - geometria molecular) Sobre as seguintes geometrias moleculares, assinale o que for correto. 01) O composto CO2 é apolar, porque o vetor = 0. 02) Os compostos NH3 e H2O são moléculas polares. 04) Os compostos BF3 e CO2 são apolares. 08) Os compostos H2O e BF3 são moléculas polares, pois o vetor = 0. 16) Os compostos NH3 e BF3 são moléculas apolares. QUESTÃO 18 (Descritor: explicar a solubilidade por meio de conceitos de polaridade das ligações e das moléculas - geometria molecular) Numa prova, um estudante afirmou: "A gasolina é um elemento químico mais volátil do que a água, porque na água as moléculas se unem mais fortemente do que na gasolina. Por serem líquidos apolares, ambos são perfeitamente miscíveis." Reescreva essa frase tornando-a correta. O texto a seguir refere-se às questões 19 e 20. Quando um cometa se aproxima do sol e se aquece, há liberação de água, de outras moléculas, de radicais e de íons. Uma das reações propostas para explicar o aparecimento de H 3O+ em grandes quantidades, durante esse fenômeno é: QUESTÃO 19 (Descritor: reconhecer que as ligações químicas se estabelecem pela união entre átomos por meio da interação dos elétrons da camada de valência e representá-las através dos modelos de Lewis (fórmula eletrônica), estrutural e molecular) Representar a estrutura de Lewis (fórmula eletrônica) para o íon e indicar a sua geometria. QUESTÃO 20 (Descritor: associar as ligações de hidrogênio, a interação dipolo-dipolo e as forças de Van der Waals às forças intermoleculares) Quais são as forças (interações) que atuam na molécula do dímero que justificam sua existência? 9 GABARITO DAS QUESTÕES ABERTAS (2ª Etapa) QUESTÃO 13 Substâncias polares: água e sacarose. Substâncias apolares: óleo e tetracloreto de carbono. A água, substância polar, dissolve substâncias polares e é imiscível com substâncias apolares. QUESTÃO 14 a) A substância é a uréia. b) Somente uma substância covalente poderia passar tão facilmente para o estado gasoso. QUESTÃO 15 QUESTÃO 16 O solvente mais adequado para removê-la é o mais apolar: o tetracloreto de carbono. QUESTÃO 17 Verdadeiro: 1, 2 e 4. Falso: 8, 16. QUESTÃO 18 "A gasolina é um líquido mais volátil do que a água, porque na água as moléculas se unem mais fortemente do que na gasolina. Por ser a água polar enquanto a gasolina é apolar, ambos são perfeitamente imiscíveis”. QUESTÃO 19 QUESTÃO 20 Entre as moléculas há ligações de hidrogênio. 10