Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
N2H4 (g) + H2O2 (l) → N2 (g) + H2O(l)
MODALIDADE EM-1
Com relação à equação, é correto afirmar que:
a) O número de átomos dos reagentes é maior do que o número de átomos
dos produtos.
b) A massa dos reagentes é menor do que a massa dos produtos.
c) O número de moléculas dos reagentes é menor do que o número de
moléculas dos produtos.
d) Os produtos são substâncias predominantemente polares.
e) O número de oxidação do oxigênio no peróxido é igual ao número de
oxidação do oxigênio na água.
Nº INSCRIÇÃO: ____________
PARTE 1 – QUESTÕES DE ESCOLHA SIMPLES
Sobre a tabela periódica e configurações eletrônicas, são feitas
as seguintes afirmações:
I- Os íons Cu+ e Cu2+ provenientes de um mesmo isótopo de cobre, diferem
quanto ao número de massa.
II- O elemento que apresenta a configuração eletrônica 4s2 4p5 em sua
camada de valência é um halogênio.
III- Quando o subnível mais energético é s ou p, o elemento é de transição.
IV- O íon Sc3+ é isoleletrônico do elemento pertencente ao 30 período e grupo
18 da tabela periódica.
Questão 01:
Questão 03: Assinale a alternativa que completa corretamente
Molécula
I
Estão corretas:
a) Somente I e II
b) Somente II e III
c) Somente II e IV
d) Somente I, III e IV
e) Todas
II
III
A hidrazina (N2H4) é um líquido incolor, solúvel em água e
altamente tóxico, sendo muito usada para remoção de gás oxigênio da água
de alimentação de sistemas de geração de vapor e como combustível
propelente para foguetes e satélites artificiais. Pode ser decomposta, em
presença de H2O2, conforme a equação não balanceada a seguir:
Questão 02:
a) I- trigonal, polar
b) I- piramidal, apolar
c) I- piramidal, apolar
d) I- trigonal, apolar
e) I- piramidal, polar
~1~
Geometria
as lacunas.
Polaridade
Tricloreto de
fósforo
(PCl3)
Tetracloreto
de carbono
(CCl4)
Gás
sulfídrico
(H2S)
II- tetraédrica, apolar
II- piramidal, polar
II- tetraédrica, polar
II- trigonal, apolar
II- tetraédrica, apolar
III- angular, polar
III- linear, polar
III- angular, polar
III- linear, polar
III- angular, polar
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
Modalidade EM1
Questão 04: Considerar as substâncias da tabela abaixo, à pressão
de 1 atm.
Substância
Temperatura de
fusão (0C)
Temperatura de
ebulição (0C)
I
Bromo
-7,2
59
II
Amônia
-78
-33
III
Ouro
1064
2856
IV
V
773
1500
- 78,5
- 57
Cloreto de potássio
Dióxido de carbono
05: O chumbo ocorre como contaminante ambiental em
consequência de seu longo emprego industrial, destacando-se na indústria
extrativa, petrolífera, tintas, corantes, dentre outras. Suas principais ações
tóxicas no organismo compreendem: irritabilidade, cefaleia, tremor
muscular, alucinações, perda de memória, capacidade de concentração,
deficiência renal, e até tumores.
Considerando-se que o limite aceitável na água potável é de 0,05 mg/L de
chumbo, a quantidade máxima de mol de chumbo que podemos encontrar
em 400 cm3 de água potável, dentro desse limite é, aproximadamente:
Questão
a) 9,7 x 10-5 mol
b) 9,7 x 10-8 mol
c) 2,4 x 10-4 mol
d) 2,4 x 10-7 mol
e) 6,0 x 10 -7 mol
Relacione corretamente as substâncias da tabela com as seguintes
características.
( ) Bom condutor de calor, tanto no estado sólido quanto fundido.
( ) Líquido na temperatura ambiente, formado por moléculas apolares.
( ) Sólido que apresenta forças de natureza eletrostática entre seus íons.
( )Gás na temperatura ambiente que, quando liquefeito, apresenta
interações por pontes de hidrogênio.
( ) Gás na temperatura ambiente, formado por moléculas apolares.
Devido ao aumento da demanda de fertilizantes com elevado
teor de fósforo, nos dias de hoje, houve uma rápida expansão na fabricação
de ácido fosfórico, a partir da rocha fosfática (processo por via úmida),
conforme mostra a reação simplificada, não balanceada, abaixo:
Questão 06:
Ca3(PO4)2 (s) + H2SO4 (l) + H2O (l) → H3PO4 (l) + CaSO4.2H2O (s)
Sobre essa reação, são feitas as afirmações:
I- O número de oxidação do fósforo é +5, nos seus respectivos compostos.
II- A soma dos menores coeficientes inteiros possíveis é igual a 15.
III- O ácido fosfórico, em solução aquosa, apresenta grau de ionização maior
do que o ácido sulfúrico.
IV- O sal obtido é pouco solúvel em água e é anidro.
Estão corretas:
a) Somente I, II e IV
b) Somente II, III e IV
c) Somente I, II e III
d) Somente I e II
e) Somente I e III
A ordem obtida, de cima para baixo é:
a) III, I, IV, II, V
b) III, V, IV, II, I
c) IV, V, III, II, I
d) IV, I, III, V, II
e) III, II, IV, V, I
~2~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
Modalidade EM1
Uma substância é considerada tóxica se, quando ingerida,
inalada ou em contato com a pele, produzir quaisquer perturbações
orgânicas, que podem ou não ser de gravidade extrema, ocasionando
consequências imediatas ou tardias, inclusive fatais.
O alumínio reage com o oxigênio do ar presente no meio
ambiente, formando, na sua superfície, uma película de óxido de alumínio.
Essa camada isola o metal do contato com mais oxigênio, tornando-o
extremamente resistente à corrosão.
Considerando a reação balanceada, a proporção de alumínio e oxigênio
necessária para a formação de 2 mol desse óxido será:
a) 1 mol de alumínio para 2 mol de oxigênio
b) 1 mol de alumínio para 3 mol de oxigênio
c) 2 mol de alumínio para 3 mol de oxigênio
d) 2 mol de alumínio para 1 mol de oxigênio
e) 4 mol de alumínio para 3 mol de oxigênio
Questão 07:
Questão 08:
A tabela abaixo mostra algumas substâncias e os efeitos de sua toxicidade.
Substância
Efeito
Cloreto de amônio
Náuseas e acidose
Cromatos e dicromatos
Hepatite e ulcerações
Sulfato cúprico
Vômitos verdes e hemólise
O gráfico abaixo representa a curva de aquecimento para três
amostras diferentes, partindo do estado sólido.
Questão 09:
Sais de ferro
Taquicardia e colapso
Nitratos e nitritos
Hipotensão e dilatação dos vasos
sanguíneos
Doenças respiratórias e irritação
ocular
Depressão respiratória e mal hálito
Óxidos de enxofre
Sulfetos
Ácido sulfídrico
Pneumonia e deficiência de oxigênio
nos órgãos e tecidos
I- À temperatura de 40 °C , a amostra I encontra-se no estado líquido.
II- A amostra II é um exemplo de substância pura.
III- A amostra III é uma mistura eutética.
IV- À temperatura de 60 °C, a amostra II encontra-se no estado gasoso.
Baseado nessa tabela, assinale a alternativa que relaciona corretamente a
possível fórmula química com seu efeito.
a) K2CrO4 - hipotensão; FeCl3 -taquicardia; NaNO2 – hepatite
b) CuS – vômitos verdes; SO3 – doenças respiratórias; FeBr2 – colapso
c) NH4Cl – acidose; CuSO4 – depressão respiratória; H2S – pneumonia
d) FeSO4 – taquicardia; NH4Cl – náuseas; SO2 – mal hálito
e) KNO3 – hipotensão; Na2S – depressão respiratória; Na2Cr2O7 – hepatite
Estão corretas:
a) Somente I, II e III
b) Somente II e IV
c) Somente I e IV
d) Somente I e III
e) Somente II e III
~3~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
Questão 10: Considere as seguintes substâncias puras, a 25
I- Al2O3
II- NaHCO3
III- Na2O
Modalidade EM1
0
C:
abaixo da superfície da Terra. Após sua extração, o petróleo é transportado
para as refinarias onde seus componentes são separados, conforme o
esquema simplificado abaixo.
IV- NH4Cl
Sobre as mesmas, são feitas as seguintes afirmações:
A- Desprende um gás, quando tratado com ácido clorídrico.
B- Sua solução aquosa é alcalina.
C- Desprende dois gases, quando aquecido.
D- Tem caráter anfótero.
Assinale a opção em que cada uma das afirmações indicadas abaixo é
aplicável à substância dada.
a) I-A;
b) I-D;
c) I-D;
d) I-B;
e) I-D;
II- C; III-B; IV-D
II-A; III-B; IV-C
II-C; III-B; IV-A
II-A; III-D; IV-C
II-C; III-A; IV-B
Sobre esse esquema, pode-se afirmar:
a) O ponto de ebulição da querosene é menor do que o ponto de ebulição da
gasolina.
b) Representa uma destilação fracionada, que é um processo de separação
baseado na diferença de densidade entre os componentes da mistura.
c) A fração mais leve desse processo trata-se de uma mistura heterogênea.
d) A gasolina é uma substância pura e imiscível na água.
e) Os componentes obtidos em cada fração, estão predominantemente
ligados por interações do tipo dipolo instantâneo-dipolo induzido.
O magnésio é o oitavo elemento mais abundante na crosta
terrestre. É usado em rodas de liga leve, em tijolos refratários, em pirotecnia,
flashes fotográfico, dentre outros.
A respeito de algumas características do magnésio, são feitas algumas
considerações. Assinale a alternativa INCORRETA:
a) No estado sólido é bom condutor elétrico.
b) Tem altos pontos de fusão e ebulição.
c) Forma composto iônico, quando se liga ao bromo.
d) Tende a receber 2 elétrons, quando se liga ao cloro.
e) Tem raio atômico menor do que o do bário.
Questão 11:
Juntando-se 8 g de cálcio com 8 g de bromo teremos, no
máximo,_______, com sobras de ________.
Questão 13:
a) 10 g de brometo de cálcio; 6 g de cálcio.
b) 20 g de brometo de cálcio; 6 g de bromo.
c) 5 g de brometo de cálcio; 6 g de cálcio.
d) 10 g de brometo de cálcio; 4 g de bromo.
e) 20 g de brometo de cálcio; 3 g de bromo.
Os combustíveis fósseis são assim chamados porque sua origem
mais provável está nos restos de plantas e animais marinhos que se
depositaram no fundo dos oceanos. O combustível fóssil mais importante é o
petróleo, que é encontrado em jazidas que podem estar muitos metros
Questão 12:
~4~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
Modalidade EM1
Questão 14:Dadas as reações abaixo:
a) F, V, V, F, V
b) F, F, F, V, F
c) F, V, F, V, F
d) V, F, V, F, V
e) V, V, F, V, F
A- N2 + 3H2 → 2 NH3
B- 2 HNO3 + Ca(OH)2 → Ca(NO3)2 + 2 H2O
C- 2 KI + Cl2 → 2 KCl + I2
Sobre os mesmos, são feitas as seguintes afirmações:
I- As reações A e C são de síntese.
II- A reação B é de deslocamento.
III- Na reação B, o número de oxidação do nitrogênio não varia.
IV-O produto da reação A, quando em meio aquoso, comporta-se como um
ácido de Arrhenius.
QUESTÕES ANALÍTICO-EXPOSITIVA
Tem-se no laboratório 4 frascos de substâncias sólidas não
identificadas. O laboratorista retirou um pouco de cada frasco e verificou seu
aspecto. O frasco 1 contém um sólido cristalino branco; o frasco 2, um sólido
pulverizado acinzentado; o frasco 3, um sólido pulverizado escuro; o frasco
4, um sólido pulverizado branco.
Como as respostas não foram conclusivas, as substâncias foram solubilizadas
em quantidade suficiente de água: somente as substâncias do frasco 1 e 4
solubilizaram. Então, testou a solubilidade em CCl4: somente a substância do
frasco 3 solubilizou.
As substâncias 1 e 4 foram tratadas com HCl: ambas reagiram, mas somente
a substância do frasco 4 liberou gás. Sabendo-se que essas substâncias
podem ser iodo, hidróxido de potássio, zinco e carbonato de sódio,
identifique-as com base nas informações obtidas, justificando sua resposta.
Questão 16:
Está(ão) correta(s):
a) Somente I e III
b) Somente I e IV
c) Somente II e III
d) Somente II e IV
e) Somente III
Com relação às técnicas básicas desenvolvidas em um
laboratório de química, julgue cada item a seguir, como falso (F) ou
verdadeiro (V).
Questão 15:
A queima de combustíveis fósseis que contêm enxofre como
impureza, produz a chamada chuva ácida que pode levar à formação, dentre
outros, de ácido sulfúrico.
A equação química entre ácido sulfúrico e o carbonato de cálcio, descreve o
ataque a monumentos à base de mármore, em locais onde ocorre esse tipo
de fenômeno.
Baseando-se na equação descrita acima, se uma estátua de mármore perder
75 g de massa, calcular:
a) O volume, em L, de gás lançado na atmosfera, nas CNTP.
b) A massa, em g, de sal formado.
c) A quantidade de matéria de mármore perdida.
d) O número de moléculas de ácido sulfúrico consumido.
Questão 17:
0
I- Para destilar o solvente orgânico tolueno (PE= 111 C, a 1 atm), pode-se
empregar banho-maria.
II- O funil de decantação não pode ser empregado para separar uma mistura
entre álcool comum e gasolina.
III- O aquecimento de uma solução ou substância pura, não poderá ser
realizado em um balão de fundo chato ou redondo.
IV- Para preparar uma solução aquosa de ácido sulfúrico, o procedimento
correto é adição do ácido na água.
V- Os balões volumétricos são usados para acondicionamento de soluções
voláteis, razão pela qual possuem rolhas esmerilhadas.
A sequência correta é:
~5~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
Modalidade EM1
Misturando uma solução aquosa de cloreto de chumbo II com
outra solução aquosa de cromato de sódio, ocorre a formação de um
composto insolúvel amarelo. Esse composto é usado como pigmento na
produção de tintas, revestimento de bobinas e plásticos.
Com base nessa mistura:
a) Equacione a reação ocorrida.
b) Qual o nome desse pigmento amarelo?
c) Qual o número de oxidação do metal de transição que forma esse
pigmento?
d) Considerando reação completa, quais são os íons presentes na solução
final?
Os principais gases responsáveis pelo efeito estufa são mostrados na tabela a
seguir: Fonte: Informativo do CRQ-V, Jan a Março de 2015, pg 5.
Questão 18:
Questão 19:
Gás
Contribuição
para o
aquecimento (%)
CO2
CH4
(metano)
CFC’S
(clorofluoretos
de carbono)
N2O
49
18
14
6
Baseado na tabela e, considerando o produto da decomposição anaeróbica
de resíduos orgânicos como gás 1 e o produto da queima de combustíveis
fósseis, principalmente do carvão mineral e petróleo, como gás 2, responda
as questões abaixo.
São dadas as seguintes informações relativas aos átomos A, B e
C:
I- O número de massa de A é 138.
II- B é isóbaro de C e isótono de A.
III- C tem número atômico 56, número de massa 137 e é isótopo de A.
a) Identifique e desenhe a geometria das moléculas dos gases 1 e 2.
b) Faça a reação de combustão completa, balanceada, do gás 1.
c) Borbulhando o gás 2 em uma solução de hidróxido de cálcio, percebe-se a
formação de uma turbidez. Escreva a reação e explique o que significa essa
turbidez.
a) Dê a fórmula química e o nome do composto obtido pela combinação do
átomo A com o átomo mais eletronegativo da tabela periódica.
b) Dê a configuração eletrônica do nível mais energético dos átomos A e B.
c) Dê o período e a família de A, B e C.
d) Dê o símbolo e o nome do elemento isoeletrônico do cátion formado pelo
átomo C.
Boa Prova!
Muitos dos gases poluentes que são liberados para a atmosfera
são poderosos absorventes da radiação infravermelha e, pelo fato de
deterem mais calor, podem aumentar o aquecimento da Terra, ocasionando
o chamado efeito estufa.
Como consequência desse aquecimento global tem-se o derretimento das
camadas de gelo glaciares, aumento da acidificação e do nível dos oceanos,
alteração dos ciclos biológicos, agravamento da seca com queda de
produção agrícola, dentre outros efeitos.
Questão 20:
~6~
Olimpíada de Química do Rio Grande do Sul – 2015
QUESTÃO
MODALIDADE EM-1
01
C
02
C
03
E
04
A
05
B
06
D
07
E
08
E
09
B
10
B
11
D
12
E
13
A
14
E
15
C
Modalidade EM1
~7~