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8 Questão 1 Dadas as fórmulas moleculares dos compostos I e II, assinale o que for correto. I) C3H6O II) C3H8O 01) O composto I pode ser um ácido carboxílico e o composto II, um álcool. 02) O composto I possui um carbono com hibridização sp2. 04) Os compostos I e II são isômeros de função. 08) O composto II pode ser o propanol ou o metoxietano. 16) Os compostos I e II são insolúveis em água. Gabarito: 02 + 08 = 10 Resolução: 01) Falso. O composto I apresenta somente um oxigênio, e todo ácido carboxílico possui 2 oxigênios, pelo menos. 02) Verdadeiro. O composto C3H6O poderia ser a propanona (acetona). Por possuir carbono que faz ligação dupla, sua hibridização é sp2. 04) Falso. Os compostos I e II não apresentam a mesma fórmula molecular, portanto, não podem ser isômeros. 08) Verdadeiro. Com a fórmula C3H8O podemos ter CH3–CH2–CH2–OH (propan-1-ol), ou CH3–O–CH2–CH3 (metoxietano). 16) Falso. Por apresentarem oxigênio, os compostos I e II devem possuir ligações covalentes relativamente polares, que os tornam solúveis em água. Questão 2 Considere o esquema representado, que descreve a obtenção do ácido acetilsalicílico (AAS), e assinale o que for correto. 01) O fenol é menos reativo que o benzeno, pois o grupo OH desativa o anel aromático por efeito de ressonância. 02) A adição de bicarbonato de sódio ao AS produz salicilato de sódio, água e dióxido de carbono. 04) O ácido salicílico é obtido pela reação de adição de gás carbônico ao fenol. 08) O anidrido acético pode ser utilizado como reagente, para converter AS em AAS. 16) O AAS apresenta as funções ácido carboxílico e cetona. Gabarito: 10 Resolução: 02 + 08 = 10 01) Incorreta. O fenol é mais reativo que o benzeno, pois o grupo OH ativa o anel aromático por efeito de ressonância. 02) Correta. 04) Incorreta. O ácido salicílico pode ser obtido pela hidrólise do ácido acetilsalicílico, ou por uma sequência de etapas onde ocorre, na primeira, reação entre CO2 e fenol em meio básico; e na segunda, hidrólise em meio ácido. 08) Correta. 16) Incorreta. O AAS apresenta as funções ácido carboxílico e éster. Questão 3 Considere uma mistura composta, em iguais proporções, por três substâncias líquidas – ciclo-hexeno, ciclo-hexanol e ciclo-hexanona – aleatoriamente denominadas X, Y e Z. Um analista químico separou essas substâncias, por destilação fracionada, nas seguintes temperaturas: X: 82 ºC; Y: 161 ºC; Z: 155 ºC. Para identificá-las, o analista fez alguns testes, obtendo os seguintes resultados: – a substância X, ao ser submetida à reação com solução de bromo, provocou o descoramento desta solução; – a substância Y, quando oxidada, produziu substância idêntica à denominada como Z no experimento. Escreva a equação química que representa a reação da substância X com bromo e indique, em função dos tipos de reagentes, o mecanismo reacional ocorrido. Gabarito: Adição eletrofílica. Questão 4 Considerando a fórmula estrutural do composto a seguir, assinale a alternativa incorreta. A) O composto possui a função enol que tautomeriza com a função cetona. B) O composto possui uma função álcool. C) O composto possui 2 carbonos primários. D) O composto possui 4 dos seus átomos de carbono formando somente ligações simples e apenas 2 átomos de carbono que formam ligação dupla entre eles. E) O composto tem fórmula molecular C6H12O. Gabarito: A Resolução: O composto hex-4-en-2-ol é um álcool, que apresenta 2 átomos de carbono primário, 2 carbonos ligados por ligação dupla e 4 carbonos com apenas ligações simples, fórmula molecular C6H12O, e não apresenta função enol (caracterizada por grupo hidroxila ligado a um carbono unido a outro por ligação dupla). Questão 5 Considerando a tabela a seguir, em que constam os resultados obtidos em uma eleição para prefeito de um certo município, assinale o que for correto. Candidato Porcentagem do total de votos Número de votos em milhares A 46% B 32% C 19% Nulos e Brancos 9,75 01) 325 mil eleitores votaram para prefeito. 02) O número de eleitores que votaram em favor do candidato A é maior do que 145 mil. 04) O porcentual de votos obtidos pelo candidato A sobre o total de votos não nulos e não brancos foi de 50%. 08) O candidato A venceu as eleições com uma vantagem, em relação ao candidato B, de mais de 15% sobre o total de votos não nulos e não brancos. 16) O candidato C obteve menos de 25% do total dos votos obtidos pelos outros dois candidatos. Gabarito: 19 Resolução: 01 + 02 + 16 = 19 Completando a tabela: 100 – 46 – 32 – 19 = 3% de votos nulos e brancos. 3% do total equivalem à 9,75 mil eleitores. Então, 0,03x = 9,75. x = = 325 mil eleitores. 46% de 325 mil = 0,46 · 325 = 149,5 mil 32% de 325 mil = 0,32 · 325 = 104 mil 19% de 325 mil = 0,19 · 325 = 61,75 mil Candidato Porcentagem do total de votos Número de votos em milhares A 46% 149,5 B 32% 104 C 19% 61,75 Nulos e Brancos 3% 9,75 Analisando as alternativas: 04) 325 – 9,75 = 315,25 mil votos válidos. = 47,4%. O candidato A teve 47,4% dos votos válidos. 08) = 32,9%. O candidato B teve 32,9% dos votos válidos, ou seja, menos de 15% de diferença em relação ao candidato A. 16) 149,5 + 104 = 253,5 mil votos obtidos por A e B. = 24,3%. O candidato C teve 24,3% dos votos dos candidatos A e B juntos. Questão 6 Considere uma mistura homogênea que contém quantidades iguais de quatro substâncias orgânicas: hexano, pentano, ácido etanoico e metilbenzeno. Com a adição de uma determinada quantidade de água, obteve-se uma mistura heterogênea, como ilustra o esquema a seguir: Na fase aquosa da mistura heterogênea, apenas a substância orgânica de maior solubilidade em água está presente. Essa substância é denominada: (A) hexano (B) pentano (C) ácido etanoico (D) metilbenzeno Gabarito: C Resolução: Hexano, pentano e metilbenzeno são hidrocarbonetos e, por serem apolares, apresentam baixa solubilidade em água. O ácido etanoico é polar e solúvel em água. Questão 7 De acordo com reportagem da revista Veja (20 de junho de 2007, p. 88-90), um dos grandes sonhos da classe média brasileira que começa a vida economicamente ativa é passar em um concurso público. A proporção de funcionários públicos entre os trabalhadores “formais” no Brasil passou de 17%, na década de 80, para 22%, atualmente. Segundo dados do IBGE, o Estado brasileiro emprega hoje aproximadamente 9 milhões de cidadãos. De acordo com esses dados, calcule a quantidade aproximada de trabalhadores na iniciativa privada atualmente. Gabarito: (Resolução oficial.) Segundo o texto, o total de 9 milhões de servidores públicos hoje representa 22% do total de trabalhadores brasileiros, formalmente registrados. Denotando por T o total de trabalhadores em milhões, então: Resolvendo-se esta equação, obtém-se o valor de Portanto, o total de trabalhadores é de, aproximadamente, 40,909090 milhões, e o número de trabalhadores na iniciativa privada é dado aproximadamente por 40.909.090 − 9.000.000 = 31.909.090 trabalhadores. Ou seja, 31,91 milhões de trabalhadores, aproximadamente. Questão 8 Considerando que existem milhões de substâncias orgânicas, é fácil concluir que a quantidade de reações possíveis é também muito grande. Embora muito numerosas, as principais reações orgânicas seguem padrões bem definidos, o que facilita a previsão dessas reações. Dessa forma, assinale a alternativa que associa corretamente o tipo de reação com a reação. A) reação de eliminação: C4H10O + 6O2 → 4CO2 + 5H2O. B) reação de adição: C4H8Br2 → C4H6 + 2HBr C) reação de oxidação: HCOH + 2[H] → CH3OH. D) reação de substituição: CH4 + HNO3 → CH3NO2 + H2O. Gabarito: B Resolução: As reações presentes em cada alternativa deveriam ser classificadas como: - alternativa A: combustão; - alternativa B: adição; - alternativa C: adição e redução; - alternativa D: substituição ou dupla troca. Questão 9 Considerando as reações químicas representadas a seguir, + HNO3 X Y H2C = CH - CH3 + HBr Z é correto afirmarque os produtos principais dessas reações (X, Y e Z) são, respectivamente, (A) H3C - CHBr - CH2 - Br (B) H3C - CH2 - CH2 - Br (C) H3C - C H B r - C H 3 (D) H3C - CH2 - CH2 - Br (E) H 3C - CHBr - CH 2 - Br Gabarito: D Resolução: A reação entre benzeno e ácido nítrico, na presença de H2SO4 como catalisador, forma nitrobenzeno (X) que, ao reagir com cloreto de etanoíla (H3CCOCl), forma o composto meta-nitrofenil-metilcetona (Y) ou 1-3-nitrofeniletanona, pois o grupo nitro presente no nitrobenzeno é meta-dirigente. A reação entre propeno e HBr, na presença de peróxido, é uma adição anti-Markovnikov, e o produto formado é o 1-bromopropano (Z). Questão 10 De acordo com as reações abaixo, podemos afirmar que: 0-0) o item 1 descreve uma reação de esterificação, que tem como produto o propanoato de metila. 1-1) o item 2 descreve uma reação de adição 1,2 de um haleto de hidrogênio a uma dupla ligação. A adição do cloro segue a regra de Markovnikov. 2-2) o item 3 descreve uma reação de redução da dupla ligação, utilizando platina como catalisador. 3-3) o item 4 descreve uma reação de adição 1,4 para formação de um anel de seis carbonos, o ciclo- hexeno. Esta reação é conhecida como reação Diels-Alder. 4-4) o item 5 descreve uma reação de substituição nucleofílica do bromo por uma hidroxila. Gabarito: V V V V V Resolução: (Resolução oficial) 0-0) Verdadeira. O item 1 descreve uma reação de esterificação, que tem como produto o propanoato de metila. 1-1) Verdadeira. O item 2 descreve uma reação de adição 1,2 de um haleto de hidrogênio a uma dupla ligação. A adição do cloro segue a regra de Markovnikov. 2-2) Verdadeira. O item 3 descreve uma reação de redução da dupla ligação, utilizando platina como catalisador. 3-3) Verdadeira. O item 4 descreve uma reação de adição 1,4 para formação de um anel de seis carbonos, o ciclo-hexeno. Esta reação é conhecida como reação Diels-Alder. 4-4) Verdadeira. O item 5 descreve uma reação de substituição nucleofílica do bromo por uma hidroxila. Questão 11 De acordo com as estruturas abaixo, podemos afirmar que: 0-0) o n-butanol (a) tem ponto de ebulição maior que o seu respectivo isômero de função, o éter dietílico (e), devido às ligações de hidrogênio formadas entre as moléculas dos álcoois. 1-1) o butiraldeído (b) é o isômero de função da butanona (d). Ambos apresentam a hidroxila como grupo funcional. 2-2) o composto (c) é uma amina. As aminas têm como uma de suas principais características o caráter básico proporcionado pelo par de elétrons livres do átomo de nitrogênio. 3-3) o ácido n-butanoico (f) apresenta uma carboxila como grupo funcional. Os ácidos carboxílicos, assim como as cetonas e os aldeídos, apresentam uma carbonila na sua estrutura; no entanto, suas propriedades são diferentes (acidez e ponto de fusão mais elevado) devido à presença da hidroxila ligada à carbonila. 4-4) a reação entre o ácido n-butanoico e o n-butanol deve gerar um éster, o n-butanoato de n-butila. Gabarito: V F V V V Resolução: (Resolução oficial) 0-0) Verdadeira. O n-butanol (a) tem ponto de ebulição maior que o seu respectivo isômero de função, o éter dietílico (e), devido às ligações de hidrogênio formadas entre as moléculas dos álcoois. 1-1) Falsa. O butiraldeído (b) é o isômero de função da butanona (d). Ambos apresentam a carbonila como grupo funcional. 2-2) Verdadeira. O composto (c) é uma amina. As aminas têm como principal característica o caráter básico proporcionado pelo par de elétrons livres do átomo de nitrogênio. 3-3) Verdadeira. O ácido n-butanoico (f) apresenta uma carboxila como grupo funcional. Os ácidos carboxílicos, assim como as cetonas e os aldeídos, apresentam uma carbonila na sua estrutura; no entanto, suas propriedades são diferentes (acidez e ponto de fusão mais elevado) devido à presença da hidroxila ligada à carbonila. 4-4) Verdadeira. A reação entre o ácido n-butanoico e o n-butanol (reação de esterificação) deve gerar um éster, o n-butanoato de n-butila. Questão 12 Considere a Mistura 1 contendo os compostos 1, 2, 3 e 4, em éter dietílico (solvente). No quadro abaixo, está representado o procedimento para separação desses compostos. a) Complete os quadros a seguir escrevendo as fórmulas estruturais dos compostos recuperados nas Frações I, II, III, IV, V e VI. b) A substância representada abaixo é utilizada no tratamento de madeiras para prevenir o ataque de fungos e cupins. Escreva o nome sistemático da substância. Gabarito: a) As fórmulas estruturais dos compostos recuperados nas Frações I, II, III, IV, V e VI são, respectivamente de cima para baixo, dadas por b) O nome sistemático da substância cuja fórmula estrutural é dada acima é: 2,4,6-triclorofenol. Resolução: Questão 13 Considere que as reações químicas representadas pelas equações não balanceadas abaixo ocorram em condições experimentais apropriadas e que as espécies A, B, C, D, E e F representam os produtos destas reações. C6H6 OCH3 + HI → A+B CH3 CH2 I+ Na → C+D CH3 CH2 I+ CH3 CH2 C ≡ CNa → E + F Apresente as equações químicas balanceadas e os respectivos produtos. Gabarito: As equações químicas balanceadas e os respectivos produtos são: C6H6OCH3 + HI → C6H6OH + CH3I 2CH3CH2I + 2Na → 2NaI + CH3CH2CH2CH3 CH3CH2I + CH3CH2C ≡ CNa → NaI + CH3CH2C ≡ CCH2CH3. Questão 14 Considere o composto aromático do tipo C6H5Y, em que Y representa um grupo funcional ligado ao anel. Assinale a opção ERRADA com relação ao(s) produto(s) preferencialmente formado(s) durante a reação de nitração deste tipo de composto nas condições experimentais apropriadas. A ( ) Se Y representar o grupo –CH3, o produto formado será o m-nitrotolueno. B ( ) Se Y representar o grupo –COOH, o produto formado será o ácido m-nitrobenzoico. C ( ) Se Y representar o grupo –NH2, os produtos formados serão o-nitroanilina e p-nitroanilina. D ( ) Se Y representar o grupo –NO2, o produto formado será o 1,3-dinitrobenzeno. E ( ) Se Y representar o grupo –OH, os produtos formados serão o-nitrofenol e p-nitrofenol. Gabarito: A Resolução: A alternativa A é errada, pois o grupo –CH3 é ortoparadirigente e haveria uma mistura de produtos formada por o-nitrotolueno e p-nitrotolueno. Questão 15 Considere os seguintes líquidos, todos a 25 °C: I. Cu(NO3)2(aq) II. CS2(l) III. CH3CO2H(aq) IV. CH3(CH2)16CH2OH(l) V. HCl(aq) VI. C6H6(l) Assinale a opção que indica o(s) líquido(s) solúvel(eis) em tetracloreto de carbono. A ( ) Apenas I, III e V B ( ) Apenas II, IV e VI C ( ) Apenas III D ( ) Apenas IV E ( ) Apenas V Gabarito: B Resolução: Tetracloreto de carbono é um composto apolar e, portanto, tende a ser um melhor solvente para substâncias apolares ou de baixa polaridade, como é o caso de dissulfeto de carbono ou CS2 (II), octadecan-1-ol ou CH3(CH2)16CH2OH (IV) e benzeno ou C6H6 (VI). Questão 16 De acordo com as reações fornecidas no esquema a seguir, assinale a(s) alternativa(s) correta(s). 01) A reação de nitração do benzeno é uma reação de adição. 02) O ciclo-hexano pode ser obtido por oxidação do benzeno. 04) A halogenação do tolueno é uma reação de substituição. 08) O permanganato de potássio é o agente oxidante na reação de conversão do tolueno em ácido benzoico. 16) Devido ao efeito de ressonância do anel aromático, o produto obtido pela redução catalítica do nitrobenzeno é uma base mais fraca que a metilamina. Gabarito: 04 + 08 + 16 = 28 Resolução: 01) Falso. A nitração é uma reação de substituição, na qual há a saída de um hidrogênio do anel aromático para a entrada do grupo nitro. 02) Falso. A reação de hidrogenação total do benzeno é uma redução. 04) Verdadeiro. Há a saída de um hidrogênio para a entrada de um átomo de bromo. 08) Verdadeiro. O tolueno é oxidado a partir do agente KMnO4. 16) Verdadeiro. A ressonância no anel aromático "espalha" pelo anel o par eletrônico presente no nitrogênio da anilina, tornando-o menos disponível para que ele sirva como base de Lewis. Questão 17 Considere a reação representadaabaixo para obtenção do flavorizante de abacaxi (I) e assinale o que for correto. 01) De acordo com a nomenclatura IUPAC, a substância I é o butanoato de etila. 02) A reação para obtenção do composto I é chamada de transesterificação. 04) A adição de água à reação favorece a produção do composto I. 08) O composto I também pode ser obtido pela reação entre butanoato de sódio e brometo de etila. 16) Se, em uma reação semelhante, a mistura de ácido butanoico e etanol for substituída pelo ácido 4-hidroxibutanoico, os produtos da reação serão água e um éster cíclico. Gabarito: 01 + 08 + 16 = 25 Resolução: 01) Verdadeiro. O éster em questão é formado pela reação entre o ácido butanoico e o etanol. 02) Falso. A reação em questão é uma esterificação apenas. A transesterificação ocorre na reação entre um éster e um álcool, formando outro éster e outro álcool. 04) Falso. A adição de um produto desloca o equilíbrio para a esquerda diminuindo o rendimento, ou seja, diminuindo a quantidadade de éster formado. 08) Verdadeira. A reação ocorre entre um sal de ácido orgânico e um haleto, formando um sal inorgânico (brometo de sódio) e um éster. 16) Verdadeira. A equação para a reação mencionada é Questão 18 Dada a sequência de reações seguintes, determine: a) Os reagentes e/ou catalisadores (A, B, C) necessários para promover de modo eficiente as transformações. b) O nome das substâncias 3 e 4. c) A fórmula estrutural dos produtos 3 e 4. Gabarito: a) A primeira reação envolve a transformação do but-2-eno em butan-2-ol e é uma hidratação. Assim, A deve corresponder à água, sendo que o catalisador usual para essa reação é meio ácido. A transformação do butan-2-ol é uma substituição e B corresponde ao 2-iodobutano. A transformação do butan-2-ol em C é uma oxidação e, como o álcool é secundário, C corresponde à butanona. b) Os nomes das substâncias 3 e 4 são, respectivamente, 2-iodobutano e butanona. c) As fórmulas estruturais dos produtos 3 e 4 são, respectivamente: Questão 19 Com relação aos grupos funcionais dos compostos orgânicos, é correto afirmar: (001) Com relação às aminas, o caráter básico desses compostos é consequência da existência de um par desemparelhado de elétrons sobre o átomo de nitrogênio. (002) Os ácidos carboxílicos são neutralizados por bases inorgânicas. (004) Um método de obtenção de etanol (álcool etílico) é através da oxidação do aldeído acético. (008) A reação controlada do etino (acetileno) com Cl2‚ fornece dois produtos diclorados, um polar e o outro apolar. Trata-se de uma reação em que o acetileno é o agente oxidante. (016) Com relação às cetonas, sua redução em meio ácido produz álcoois primários. Gabarito: 03 Resolução: 001 + 002 = 003 Afirmação 001: correta; o par de elétrons desemparelhado do átomo de nitrogênio pode receber prótons, acarretando característica básica às aminas. Afirmação 002: correta; ácidos carboxílicos reagem com bases inorgânicas formando sais de ácidos carboxílicos e água. Afirmação 004: incorreta; álcoois podem ser obtidos a partir da redução de aldeídos. Afirmação 008: incorreta; na reação entre etino e gás cloro, o etino funciona como agente redutor. Afirmação 016: incorreta; a redução de cetonas produz álcoois secundários. Questão 20 Dan deve uma importância C em um determinado cartão de crédito. Ele resolve não utilizar mais esse cartão e pagar mensalmente 30% do valor da fatura. Se o cartão cobra juros de 12% ao mês, lançados sobre o saldo devedor, antes de enviar a fatura, após 10 meses, quanto Dan deve ao cartão? A) 0 B) (0,7)10 · C C) (0,82)10 · C D) (0,784)10 · C E) (0, 824)10 · C Gabarito: D Resolução: Após o primeiro mês, a dívida é de 1,12C, da qual Dan paga 30%. Portanto, a dívida após o primeiro mês é: Após o segundo mês, a dívida será: E assim sucessivamente, até o 10° mês, quando a dívida será: