TEMA 1: EL MÉTODO CIENTÍFICO

1. Justifica si las siguientes frases son verdaderas o falsas.

a) Un factor de conversión es un cociente que expresa la equivalencia entre dos unidades de diferentes magnitudes.

b) El kelvin es la unidad de la temperatura absoluta en el sistema internacional.

c) Un instrumento preciso es también exacto en sus medidas.

d) La masa, el tiempo y la densidad son magnitudes fundamentales.

2. Completa la siguiente tabla.

Magnitud Símbolo de la

magnitud Unidad en el SI Fundamental o derivada Escalar o vectorial

masa

kelvin

velocidad

s

densidad

newton

3. En el aeropuerto miden la masa de la maleta que queremos facturar y la lectura de la báscula, con una graduación de 100 g, es de 25,4 kg.

a) ¿Cuál es el error absoluto que se ha cometido en la medida?

b) ¿Cuál es el error relativo?

4. Convierte las siguientes cantidades utilizando los factores de conversión correspondientes.

a) 165 km en mm

b) 250 s en h

c) 1115 ºC en K

d) 1,23 g/cm3 en g/L

e) 118 km/h en m/s

f) 35 cg en kg

5. Suma gráficamente las siguientes fuerzas.

a) b)

c)

6. Observa los siguientes pictogramas de peligrosidad de productos químicos.

I II III IV V VI

a) ¿Qué indica cada uno de ellos?

b) ¿Por qué es importante seguir las normas de seguridad en un laboratorio?

7. En una experiencia en el laboratorio, hemos medido la masa de diferentes esferas de plastilina con una balanza. Para cada una de ellas, hemos medido el volumen de agua que desplaza al introducirla en una probeta con agua y hemos obtenido los siguientes datos:

m (g) 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0

ΔV (mL) 1,6 2,0 2,4 2,8 3,2

a) Representa la gráfica de m frente a ΔV y calcula la ecuación que relaciona ambas variables.

b) ¿Qué tipo de relación existe entre estas variables?

c) ¿Cómo determinarías la densidad de la plastilina?

d) ¿Qué volumen desplazaría una esfera de plastilina de 1,5 g?

TEMA 2: EL ÁTOMO

8. Completa los espacios vacíos que aparecen en las siguientes frases.

a) La materia es ___________; es decir, está formada por partículas ___________ denominadas átomos.

b) Los electrones tienen carga eléctrica ________________.

c) Los neutrones son partículas que carecen de _______________.

d) El número atómico de un átomo está determinado por el número de ___________ que tiene en su núcleo.

9. Justifica si las siguientes frases son verdaderas o falsas.

e) Los protones fueron descubiertos por Thomson.

f) Los isótopos son átomos de un mismo elemento con distinto número atómico.

g) El modelo de Rutherford considera la carga positiva concentrada en una pequeña fracción del átomo.

h) El número másico de un átomo corresponde a la suma de protones y electrones del mismo.

10. Ayudándote de la tabla periódica, completa el siguiente cuadro.

Especie química

Z A N.º de protones N.º de

electrones N.º de neutrones

79

35Br

4 2 5

16 28O

132

54 Xe

9 10 10

11. Indica cuántos electrones caben como máximo dentro de los siguientes subniveles.

a) 2p b) 1s c) 3d d) 4f

12. Escoge uno de los ocho grupos principales de la tabla periódica.

a) Investiga acerca de las propiedades de sus elementos, así como de las principales aplicaciones de algunos de sus isótopos.

b) Estudia las utilidades de alguno de estos elementos en el desarrollo tecnológico.

c) Expón tus investigaciones al resto de la clase.

13. Escribe la configuración electrónica de los siguientes elementos. Indica en qué grupo y período se encuentran y a qué familia pertenecen.

g) O (Z = 8, A = 16) c) Kr (Z = 36, A = 84)

h) Na (Z = 11, A = 23) d) Cl (Z = 17, A = 35)

14. Escribe la configuración electrónica de la capa de valencia de los grupos de elementos siguientes.

a) Alcalinos d) Carbonoideos

b) Gases nobles e) Alcalinotérreos

c) Anfígenos f) Nitrogenoideos

TEMA 3: EL ENLACE QUÍMICO

15. Completa los espacios vacíos que aparecen en las siguientes frases.

a) El enlace químico es la _______________ de átomos para formar un sistema ______________.

La energía desprendida en el proceso se llama __________________________ y es igual en

valor absoluto a la energía necesaria para separar los átomos unidos.

b) El _____________________ es el número de iones de un signo que rodea a un ion de signo

contrario en un compuesto iónico.

c) El enlace covalente entre dos átomos se origina cuando estos __________________ electrones,

completando su _________________________ a 2 o a 8 e– (regla del __________).

d) El modelo de la ____________________ del enlace metálico describe el metal sólido como una

_______________________ de iones positivos inmersos en un “mar” de e– de valencia.

16. Justifica si las siguientes frases son verdaderas o falsas.

a) Los cristales son estructuras formadas por iones de distinto signo, que se mantienen unidos por

fuerzas electrostáticas.

b) Las sustancias covalentes reticulares tienen puntos de fusión menores que los de las sustancias

moleculares.

c) La fórmula del sulfuro de hidrógeno es HS.

d) La fórmula del Fe2O3 indica que las moléculas de este óxido de hierro están integradas por dos

átomos de hierro y tres de oxígeno.

17. Representa los diagramas de Lewis de las siguientes moléculas.

a) PCl5

b) CCl4

c) SF6

d) NH3

18. Para las siguientes especies: I2, NaCl, H2O y Cu:

a) ¿Qué tipo de enlace presenta cada una de ellas?

b) Razona qué tipo de interacción debe romperse para fundir cada sustancia.

c) Justifica qué sustancia/s conducirá/n la corriente en estado sólido, cuál/es lo hará/n en estado fundido o en disolución acuosa y cuál/es no conducirá/n la corriente eléctrica en ningún caso.

19. Relaciona los puntos de fusión de las sustancias de la tabla con su estructura.

Sustancia Nitrógeno Diamante Hierro Tricloruro de fósforo

Tf (ºC) –210 3550 1535 –75

20. Lee el siguiente texto y responde a las preguntas.

a) Escribe las configuraciones electrónicas de todos los elementos sombreados con algún color.

b) Identifica a qué familia pertenece cada uno.

c) ¿Cuál es el símbolo y nombre de cada uno de esos elementos?

d) ¿Cuál es el ion más estable de cada uno de los elementos sombreados en color naranja?

TEMA 4: CAMBIOS FÍSICOS Y QUÍMICOS

21. Responde en tu cuaderno “más/menos/igual” en los huecos que se dejan. ¿En algún caso no

se cumple la ley de la conservación de la masa?

a) Se oxidan al aire 10 g de hierro, de modo que el compuesto final pesará _______que el original.

b) Al quemar un palo de madera, la ceniza pesa ____________ que la madera inicial.

c) Se quema una vela dentro de una campana cerrada. Una vez que se apaga, la masa total será

_________ que la inicial.

22. Completa la siguiente tabla.

Dato. Masa atómica del hidrógeno = 1 u, carbono = 12 u, oxígeno = 16 u, sodio = 23 u, azufre = 32 u

y cloro = 35,5.

Configuraciones electrónicas

Observa la tabla periódica siguiente:

Cantidad de sustancia Unidades elementales que contiene Masa (g)

3,5 mol de H2SO4

110 g de CO2

6,022∙1023 pares de iones (Na+ y Cl-)

23. ¿Cuál es la concentración molar de una disolución de NaOH de 12 g/L?

Dato. Masa atómica de H = 1 u, O = 16 u y Na = 23 u.

e) 0,5 M b) 0,1 M c) 0,3 M d) 1 M

24. Se hacen reaccionar 200 L de nitrógeno con hidrógeno en exceso para producir amoniaco

mediante la síntesis de Haber.

N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)

Si todos los gases se encuentran a 1 atm y 273 K, halla los litros de NH3 formados, mediante

la tabla siguiente.

N2 (g) + 3 H2 (g) → 2 NH3 (g)

Nº. mol

Proporción mol

Litros

25. ¿Cuánto volumen de una disolución de ácido clorhídrico 2 M hay que añadir a 100 mL de una disolución 4 M de NaOH para neutralizarla?

TEMA 5: ELEMENTOS Y COMPUESTOS

26. Utilizando el sistema periódico mudo de arriba:

e) Identifica los elementos metálicos y no metálicos, y pon un ejemplo de cada uno.

f) Señala los elementos semimetálicos y pon un ejemplo.

g) Indica donde está el hidrógeno.

h) Sitúa los gases nobles y pon un ejemplo.

27. Relaciona los elementos calcio, hierro, oxígeno, cloro, oro, azufre, cinc, fósforo, hidrógeno, helio, silicio, argón y boro con las propiedades que se indican a continuación. Indica a qué tipo de elemento corresponden y escribe el símbolo de cada uno.

a) Son buenos conductores del calor.

b) Son malos conductores de la electricidad.

c) A temperatura ambiente, pueden ser gaseosos, líquidos o sólidos.

d) Casi todos son sólidos a temperatura ambiente.

e) En condiciones normales son inertes: no reaccionan con ningún otro elemento.

f) Su átomo consta de un protón y un electrón.

g) Son sólidos a temperatura ambiente.

28. Representa la configuración electrónica del magnesio y del cloro.

a) Teniendo en cuenta la regla del octeto, ¿qué iones formarán los átomos citados?

b) Haz un dibujo del compuesto que se forma indicando el tipo de enlace que existe entre átomos.

29. Dada la sustancia cuya fórmula es Al2(SO3)3:

a) Identifica el número de átomos distintos que la forman.

b) Calcula su masa molecular.

c) Determina su composición centesimal.

d) Halla la masa real, en gramos, de una molécula.

e) Halla la cantidad de aluminio que se puede obtener a partir de una tonelada de esta sustancia.

30. Responde a las siguientes cuestiones:

a) En 3 mol de mármol (CaCO3), ¿cuántas moléculas hay?

b) En 5 mol de mármol (CaCO3), ¿cuántos átomos existen?

c) ¿Cuántos átomos de oxígeno y de carbono hay en una pieza de mármol (CaCO3) que tiene una masa de 5 kg?

31. Lee el siguiente texto y responde a las preguntas:

e) ¿Cuál era la gran pretensión de los países que firmaron el Protocolo de Kioto? ¿Qué les llevó a ello?

f) Indica los átomos que forman cada molécula de: dióxido de carbono, gas metano, óxido nitroso y

hexafluoruro de azufre.

g) ¿Cuál de estos gases es el más pesado?

h) Teniendo en cuenta los átomos que constituyen las moléculas de los gases de efecto invernadero, ¿cuál

será el enlace químico que los une? ¿Serán conductores?

32. Lee el siguiente texto y responde a las preguntas:

a) ¿Cuál es la fórmula química del óxido de magnesio?

b) Calcula su masa molecular.

c) Atendiendo a las propiedades que describe el texto, ¿qué tipo de enlace crees que forman las moléculas

de óxido de magnesio y por qué?

Gases de efecto invernadero El Protocolo de Kioto sobre el cambio climático fue un primer acuerdo internacional que tenía por objetivo reducir las emisiones de seis gases que causan el calentamiento global; dióxido de carbono, gas metano, óxido nitroso y otros tres gases industriales fluorados: hidrofluorocarbonos (HFC), perfluorocarbonos (PFC) y hexafluoruro de azufre, en un porcentaje aproximado de al menos un 5 %.

Óxido de magnesio Óxido de magnesio, posiblemente no tenga demasiado sentido para ti. Pero este mineral, que se encuentra abundantemente en las rocas metamórficas en forma de polvo blanco, tiene una sorprendente variedad de aplicaciones en elementos caseros e industriales. Sus propiedades le hacen una herramienta ideal para muchas actividades y entre sus aplicaciones podemos citar: antiácido, agente de secado, refractario, aislante, suplemento dietario, ...

En polvo, el óxido de magnesio es higroscópico, es decir, atrae las moléculas de agua del ambiente que lo rodea. Al hacerlo, el magnesio absorbe las moléculas de agua y mantiene seco lo que rodea. Tiene uso en bibliotecas, y otros lugares que almacenan grandes cantidades de papel. Pero también es frecuente su uso por parte de alpinistas o gimnastas, que se frotan las manos con este polvo blanco para evitar la humedad de la transpiración.

Otra de las propiedades del óxido de magnesio es ser resistente al calor, lo que lo convierte en un excelente aislante. Se utiliza, por ejemplo, en la fabricación de la protección de cableado eléctrico especialmente resistente al calor, pero también para fabricar crisoles capaces de resistir altísimas temperaturas, incluso el calor que se genera en el interior de una central nuclear.

TEMA 6: REACCIONES QUÍMICAS

33. a) Al calentar alcohol en un vaso, se produce la evaporación del mismo. ¿Es un cambio físico o químico? ¿Por qué?

b) Al encender con una cerilla un poco de alcohol, se producen nuevas sustancias en estado gaseoso. ¿Es un cambio físico o químico? Razona la respuesta.

34. En el siguiente esquema, qué enlaces se rompen y cuáles se forman nuevos. Escribe la ecuación química ajustada que representa dicho proceso.

35. Completa los datos de la siguiente ecuación química:

2 Cl2 (g) + 3 O2 (g) 2 Cl2O3 (g)

Mol 2 + __ __

Volumen __ + 3 __

Masa __ + 96 __

36. Realiza el ajuste estequiométrico de las siguientes ecuaciones químicas:

a) H2S (g) + O2 (g) SO2 (g) + H2O (g)

b) Fe2O3 (s) + CO (g) CO2 (g) + Fe (s)

37. Se calientan 10 g de azufre y 10 g de hierro en un recipiente cerrado. La ecuación química es:

S (s) + Fe (s) FeS (s)

a) ¿Hay algún reactivo en exceso? b) ¿Qué cantidad de FeS se produce?

38. El agua oxigenada se descompone según la siguiente reacción:

H2O2 (l) H2O (l) + O2 (g)

Ajusta la ecuación química y calcula los gramos de oxígeno que se obtienen a partir de 85 g de agua oxigenada.

39. Lee el siguiente texto y responde a las preguntas:

a) Consulta el dibujo y escribe las ecuaciones químicas de la destrucción del ozono a partir del CFCl3 [triclorofluorometano].

b) ¿Cuáles son los reactivos y los productos en la reacción de descomposición del CFCl3? c) ¿Cuántos litros de Ozono se destruirán con 10 L de CFCl3? d) ¿Por qué es tan importante que se conserve la capa de ozono en la atmósfera terrestre? ¿Cómo

influye la intervención humana?

TEMA 7: REACCIONES QUÍMICAS

40. Indica si los siguientes materiales son de origen natural o artificial e indica una aplicación del mismo que contribuya a mejorar la calidad de vida de las personas:

a) Bobina de lana.

b) El plástico PVC.

c) La cerámica.

d) El acero.

e) Tela de plástico impermeable.

f) Vidrio

41. Nombra al menos cuatro causas de la contaminación atmosférica y explica cómo afecta cada una al aumento del efecto invernadero.

42. De las siguientes causas de contaminación de las aguas, indica cuáles son de origen natural y cuáles son debidas a la actividad humana. Explica alguna medida que tomarías para evitar cada una de estas causas.

a) Eutrofización.

b) Vertido de basuras.

c) La interacción de los acuíferos con vetas geológicas.

d) Vertido de residuos industriales.

e) Contaminación radiactiva por accidentes nucleares.

f) Vertido de aguas residuales de las ciudades.

El ozono protector El ozono de la estratosfera actúa como un filtro de la luz ultravioleta de alta energía. Se produce mediante la siguiente reacción:

O2 + radiación solar O + O

O + O2 O3 + energía Las actividades humanas han reducido la capa de ozono al introducir en dicha capa de la atmósfera sustancias químicas que trasforman el ciclo natural de formación y descomposición de ozono.

43. La siguiente tabla muestra la dosis de radiación media recibida por las personas medida en microsieverts:

Dosis de radiacion media recibida por las personas (microsieverts)

Fuente Dosis (μSv/ano)

Fuentes naturales

Suelo, edificios 360

Aire 800

Alimentos, bebidas 370

Rayos cosmicos a nivel del mar 250

Rayos cosmicos por cada 100 m de altitud mas

5

Rayos cosmicos por cada vuelo en avión

4

Fuentes artificiales

Tratamientos medicos: RX pulmones

50

Tratamientos medicos: RX dentales

20

Centrales nucleares 2

Vivir en un radio de 5 km alrededor de la central

10

a) Calcula la cantidad de radiación que recibes de media a lo largo de un año de fuentes naturales.

b) Compara el resultado del apartado anterior con la dosis recibida por una radiografía pulmonar.

c) Si las dosis recibidas por una radiografía son relativamente bajas, ¿por qué crees que en las áreas de radiología de los hospitales toman tantas precauciones? ¿Por qué crees que no recomiendan hacerse demasiadas radiografías al año?.

d) A las mujeres embarazadas se las desaconseja hacerse cualquier tipo de radiografía, ¿a qué crees que se debe?.

TEMA 9: LA ENERGÍA

44. En el caso de un coche en movimiento, indica todas las transformaciones de energía que se producen.

45. Señala las partes de una central hidráulica explicando el uso de cada una de ellas:

46. Pon dos ejemplos de centrales eléctricas que utilicen fuentes de energía renovable y otros dos que utilicen fuentes no renovables. En cada caso explica las ventajas y desventajas de cada uno de los cuatro ejemplos, indicando su impacto medioambiental.

47. ¿Qué medidas se pueden tomar con el fin de ahorrar energía?

TEMA 10: ELECTRICIDAD Y ELECTRÓNICA

48. Dibuja un circuito con un generador, un interruptor cerrado y dos resistencias conectadas en serie. Indica el sentido de la corriente eléctrica y si las intensidades que circulan por cada resistencia coinciden o son distintas.

49. Se tienen dos varillas de igual tamaño, una de cobre y otra de madera. ¿Cuál de las dos tendrá mayor resistencia? ¿Por cuál circulará más fácilmente una corriente eléctrica?

50. Dos resistencias de 18 y 36 conectadas en paralelo se unen en serie a otra de 8 . El conjunto se somete a una tensión de 10 V. Calcula:

a) La resistencia equivalente.

b) La intensidad de corriente total.

c) La caída de tensión en la resistencia de 8 .

51. En el circuito de la figura, mantenemos cerrado el interruptor durante 30 minutos. Calcula:

a) La resistencia equivalente.

b) La intensidad de corriente total y en cada rama.

c) La energía disipada en la resistencia de 6 .

d) La potencia consumida en la resistencia de 12 .

52. ¿Qué es la etiqueta electrónica de un electrodoméstico? A pesar de que los electrodomésticos tipo A son más caros, ¿son rentables desde el punto de vista económico? ¿Por qué?

53. Calcula la energía que consume un radiador eléctrico que se conecta durante 2 horas, sabiendo que su

resistencia es de 1 500 y que por él circula una intensidad de 1,2 A. Expresa el resultado en julios y en kilovatios hora.

54. Un fusible limita la corriente de un circuito a un máximo de 3 A. ¿Podría conectarse en este circuito una plancha con una potencia de 800 W si la tensión es de 220 V?.

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