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XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – 2017 Universidade do Sul de Santa Catarina – Unisul Conselho Regional de Química – CRQ XIII Etapa II – Polos 1º Ano Imagem: Modelo Atômico. Fonte: http://brasilescola.uol.com.br/fisica/modelos-atomicos.htm. Acesso em 22/07/2017. __________________________________________________________________________ LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES SEGUINTES: 1. Este caderno de questões contém 30 questões numeradas de 1 a 30. 2. Confira se o seu caderno de questões contém a quantidade correta, e se essas questões estão na ordem mencionada na instrução anterior. Caso o caderno esteja incompleto, tenha defeito ou apresente qualquer divergência, comunique ao fiscal de sala para que ele tome as providências cabíveis. 3. Para cada uma das questões objetivas, são apresentadas 5 opções. Apenas uma corresponde corretamente à questão. 4. O tempo disponível para estas provas é de quatro horas. 5. Reserve os trinta minutos finais para marcar seu cartão-resposta. Os rascunhos e as marcações assinaladas no caderno de questões não serão consideradas na avaliação. 6. O candidato somente poderá levar o caderno de questões após 2h (duas horas) após o início da prova. 7. Quando terminar a prova, acene para chamar o fiscal de sala e entregue o cartão-resposta, NÃO ESQUECENDO DE COLOCAR O NÚMERO DE INSCRIÇÃO no cartão-resposta. XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A QUESTÃO 01 O uso da energia nuclear favorece o avanço tecnológico e o nosso dia a dia. A medicina cresceu nos últimos anos, hoje muitos exames são feitos graças à existência de elementos radioativos. Analise as proposições: I – A possibilidade de produção de energia em quantidades antes inimagináveis levou muitos cientistas a trabalhar com a fissão do urânio II – Numa explosão nuclear ocorre emissão de radiações nucleares mais danosas, sob a forma de raios gama e nêutrons liberados. III – A fissão nuclear libera mais energia que o processo de fusão nuclear. IV – Tanto na explosão de uma bomba atômica como em um acidente, com vazamento, numa usina nuclear, é liberado um número muito grande de isótopos radioativos. V – Os radioisótopos não podem ser utilizados na agricultura, em indústrias e na pesquisa científica. Quais as proposições verdadeiras? a) ( ) I e II. b) ( ) I, II, III. c) ( ) I, II, IV. d) ( ) Apenas a IV. e) ( ) Apenas a I QUESTÃO 02 Quando uma pequena quantidade de cloreto de sódio é colocada na ponta de um fio de platina e levada à chama de um bico de Bunsen, a observação macroscópica que se faz é que a chama inicialmente azul adquire uma coloração laranja. Outros elementos metálicos ou seus sais produzem uma coloração característica ao serem submetidos à chama, como exemplo: potássio (violeta), cálcio (vermelho-tijolo), estrôncio (vermelho- carmim) e bário (verde). O procedimento descrito é conhecido como teste de chama, que é uma técnica utilizada para a identificação de certos átomos ou cátions presentes em substâncias ou misturas. Analise as proposições sobre o assunto acima e com base na Teoria Atômica: I – As cores observadas para diferentes átomos no teste de chama podem ser explicadas pelos modelos atômicos de Thomson e de Rutherford. II – As cores observadas na queima de fogos de artifícios e da luz emitida pelas lâmpadas de vapor de sódio ou de mercúrio não são decorrentes de processos eletrônicos idênticos aos observados no teste de chama. III – A cor da luz emitida depende da diferença de energia entre os níveis envolvidos na transição das partículas nucleares e, como essa diferença varia de elemento para elemento, a luz apresentará uma cor característica para cada elemento. IV – No teste de chama as cores observadas são decorrentes da excitação de elétrons para níveis de energia mais externos provocada pela chama e, quando estes elétrons retornam aos seus níveis de origem, liberam energia luminosa, no caso, na região da luz visível. V – As cores observadas podem ser explicadas considerando-se o modelo atômico proposto por Bohr. Quais as proposições verdadeiras? a) ( ) I e IV. b) ( ) IV e V. c) ( ) I, II, IV. d) ( ) Apenas a IV. e) ( ) Apenas a V QUESTÃO 03 A melhor maneira de separar os três componentes de uma mistura de areia e uma solução aquosa de sal é: a) ( ) Filtrar e destilar b) ( ) Destilar e filtrar c) ( ) Decantar e filtrar d) ( ) Filtrar e decantar e) ( ) Destilar e decantar QUESTÃO 04 Os elementos I, II e III têm as seguintes configurações eletrônicas em suas camadas de valência: I – 3s2 3p3 II – 4s2 4p5 III – 3s2 Com base nessas informações, indique a afirmação correta: a) ( ) O elemento I é um ametal b) ( ) O elemento II é um halogêneo c) ( ) O elemento III é um metal alcalino-terroso d) ( ) Os elementos I e III pertencem ao terceiro período da tabela periódica e) ( ) Os três elementos pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica QUESTÃO 05 XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A Os atletas, em geral, consomem banana durante as competições para obterem melhores desempenhos musculares, pois ela contém boa quantidade de carboidrato de fácil digestão. Além disto, a banana contém vitaminas do complexo B, vitamina C, elevado teor de potássio, mas reduzido teor de sódio, o que a torna perfeita para combater a pressão alta e o infarto. Quando nos alimentamos mal, há um desequilíbrio entre as taxas de potássio e sódio, dentro e fora da fibra muscular, e a falta de potássio pode levar à câimbra muscular. 100 g de banana fornecem aproximadamente 89 calorias e 370 mg de potássio. Analise as proposições: I – O elemento potássio é representado pelo símbolo químico K e pertence à família dos metais alcalinos. II – O átomo de potássio apresenta um elétron na camada de valência e pode formar ligação química do tipo iônica. III – Um átomo de potássio de massa 40 será isótopo de um átomo de cálcio de massa 40. IV – Átomos de potássio ao se ligarem com átomos de oxigênio produzirão um composto de fórmula molecular K2O. V – O raio atômico do átomo de sódio é maior que o raio atômico do átomo de potássio. Quais as proposições verdadeiras? a) ( ) I, II e IV. b) ( ) Apenas a IV. c) ( ) I, III eIV. d) ( ) I e II. e) ( ) Apenas a V QUESTÃO 06 O funil de decantação pode ser utilizado para separar: a) ( ) Mistura homogênea de líquido com sólido. b) ( ) Mistura heterogênea de sólido com sólido. c) ( ) Mistura heterogênea de líquido com líquido. d) ( ) Mistura homogênea de líquido com líquido. e) ( ) Mistura homogênea de sólido com sólido. QUESTÃO 07 Em relação a família dos metais alcalinos, indique a alternativa correta: a) ( ) Esses elementos apresentam propriedades químicas semelhantes, principalmente por apresentarem um elétron de valência. b) ( ) Essa família é chamada de metais alcalinos pela facilidade em ceder prótons. c) ( ) O raio atômico do sódio é maior que o do potássio. d) ( ) O potencial de ionização do sódio é maior que o do lítio. e) ( ) A densidade do lítio é igual a do rubídio. QUESTÃO 08 Alguns estudantes de Química, avaliando seus conhecimentos relativos a conceitos básicos para o estudo do átomo, analisam as seguintes afirmativas: I. Átomos isótopos são aqueles que possuem mesmo número atômico e números de massa diferentes. II. O número atômico de um elemento corresponde à soma do número de prótons com o de nêutrons. III. O número de massa de um átomo, em particular, é a soma do número de prótons com o de elétrons.IV. Átomos isóbaros são aqueles que possuem números atômicos diferentes e mesmo número de massa. V. Átomos isótonos são aqueles que apresentam números atômicos diferentes, números de massa diferentes e mesmo número de nêutrons. Esses estudantes concluem, corretamente, que as afirmativas verdadeiras são as indicadas por: a) ( ) I, III e V b) ( ) I, IV e V c) ( ) II e III d) ( ) II, III e V e) ( ) IV e V QUESTÃO 09 XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A (VUNESP-SP) Á pressão ambiente, o iodo tem pontos de fusão e de ebulição superiores à 100ºC. Um estudante colocou iodo sólido em um frasco limpo, que foi hermeticamente fechado. O frasco ficou em absoluto repouso, à temperatura ambiente. Após algum tempo, notou-se a formação de cristais de iodo na tampa do frasco devido à: a) ( ) Pressão osmótica do iodo. b) ( ) Fusão do iodo. c) ( ) Sublimação do iodo. d) ( ) Decomposição do iodo. e) ( ) Alta reatividade química do iodo. QUESTÃO 10 (UEL-PR) Vapor d´água passa para o estado líquido por: I) Diminuição da temperatura. II) Aumento de volume. III) Contato com superfícies aquecidas. Dessas afirmativas, apenas: a) ( ) I é correta. b) ( ) II é correta. c) ( ) III é correta. d) ( ) I e II são corretas. e) ( ) I e III são corretas. QUESTÃO 11 (FUVEST-SP) Os íons Co2+ e Co3+, provenientes de um mesmo isótopo de cobalto, diferem quanto: a) ( ) Número atômico. b) ( ) Número de massa. c) ( ) Número de prótons. d) ( ) Número de nêutrons. e) ( ) Número de elétrons. QUESTÃO 12 (UNIRIO-RJ) “O coração artificial colocado em Elói começou a ser desenvolvido há quatro anos nos Estados Unidos e já é usado por cerca de 500 pessoas. O conjunto, chamado de “Heartmate”, é formado por três peças principais. A mais importante é uma bola redonda com 1,2 quilo, 12 centímetros de diâmetro e 3 centímetros de espessura, feita de titânio – um metal branco-prateado, leve e resistente.” (Revista Veja, julho de 1999) Entre os metais a seguir, aquele que apresenta, na última camada, número de elétrons igual ao do titânio é o: Dados: Números atômicos: Ti = 22; C = 6; Na = 11; Ga = 31; Mg = 12; Xe = 54. a) ( ) C. b) ( ) Na. c) ( ) Ga. d) ( ) Mg. e) ( ) Xe. QUESTÃO 13 (PUC-PR) Dada as distribuições eletrônicas: 1 – 1s2 2s2 2p6 3s1 2 – 1s2 2s2 2p6 3 – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4 – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 5 – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 a) ( ) A distribuição 1 refere-se a um metal alcalino. b) ( ) A distribuição 2 refere-se a um gás nobre. c) ( ) A distribuição 3 refere-se a um metal alcalino-terroso. d) ( ) A distribuição 4 refere-se a um calcogênio. e) ( ) A distribuição 5 refere-se a um halogênio. QUESTÃO 14 (MACK-SP) A fórmula do composto e o tipo de ligação que ocorre quando se combinam átomos dos elementos químicos Ba (Z = 56) e Cl (Z = 17) são, respectivamente: a) ( ) Ba2Cl, e dadita. b) ( ) BaCl, e iônica. c) ( ) Ba2Cl2, e covalente. d) ( ) BaCl2, e iônica. e) ( ) BaCl, e covalente. QUESTÃO 15 Por muito tempo, na maioria das escolas, as aulas de química eram ministradas XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A apenas sob a forma de transmissão de conteúdos. Nos dias atuais, muitos professores utilizam a experimentação para enriquecerem suas aulas. Uma professora realizou junto com seus alunos a experiência da figura abaixo: A seguir os alunos fizeram as seguintes afirmações: I – A solução de água e açúcar é considerada uma solução eletrolítica. II – A solução de água e sal permite a passagem de corrente elétrica. III – As substâncias moleculares como HCl, NaCl e C12H22O11, quando dissolvidas em água, sofrem ionização. IV – Água e ácido sulfúrico, quando puros, praticamente não conduzem corrente elétrica, porém uma solução de H2SO4 em água é uma boa condutora de eletricidade. Assinale a alternativa correta: a) ( ) Apenas as afirmações I, II e III são verdadeiras. b) ( ) Apenas as afirmações I e III são verdadeiras. c) ( ) Apenas as afirmações II e IV são verdadeiras. d) ( ) Todas as afirmações são verdadeiras. e) ( ) Todas as afirmações são falsas. QUESTÃO 16 Sejam os seguintes ácidos, com seus respectivos graus de ionização (α): HClO4 (α = 97%); H2SO4 (α = 61%); H3BO3 (α = 0,025%); H3PO4 (α = 27%); HNO3 (α = 92%). Assinale a afirmativa correta: a) ( ) H3PO4 é mais forte que H2SO4. b) ( ) H3BO3 é um ácido fraco. c) ( ) HClO4 é mais fraco que HNO3. d) ( ) H3PO4 é um ácido forte. e) ( ) HNO3 é um ácido moderado. QUESTÃO 17 (UNISINOS-RS) Um aluno, trabalhando no laboratório de sua escola, deixou cair um certa quantidade de solução alcoólica de fenolftaleína sobre um balcão que estava sendo limpo com sapólio. O local onde caiu a fenolftaleína aderiu, quase que imediatamente, uma coloração violácea. Esse aluno, observando a mancha violácea, concluiu que: a) ( ) o sapólio deve ser um meio ácido. b) ( ) o sapólio deve ser um meio alcalino. c) ( ) o sapólio deve ser um meio neutro. d) ( ) o sapólio tem características de um sal. e) ( ) a fenolftaleína removeu o sapólio do local. QUESTÃO 18 Os fertilizantes com potássio são muito utilizados na agricultura. As formas mais comuns de fertilizantes são o cloreto, o sulfeto, o nitrato e o fosfato de potássio. Suas fórmulas moleculares são representadas, respectivamente, por: a) ( ) KCl, K2SO3, KNO3, K3PO4. b) ( ) KCl, K2SO3, KNO2, K2PO3. c) ( ) KCl, K2SO4, KNO3, K3PO4. d) ( ) KClO, K2SO3, KNO2, K2PO3. e) ( ) KClO, K2SO4, KNO3, K3PO4. QUESTÃO 19 (CESGRANRIO-RJ) As indústrias de produção de vidro utilizam a areia como principal fonte de sílica (SiO2), para conferir o estado do vítreo. Utilizam, ainda, com a finalidade de reduzir a temperatura de fusão da sílica, os fundantes Na2O, K2O e Li2O. A escolha dos óxidos de sódio, de potássio e de lítio, para reagir com a sílica e dar origem a um produto vítreo de menor ponto de fusão, deve-se ao fato de esses óxidos manifestarem caráter: a) ( ) Básico. b) ( ) Neutro. c) ( ) Ácido. d) ( ) Misto. e) ( ) Anfótero. QUESTÃO 20 (FUVEST) Nitrato de bário pode ser preparado em meio aquoso, através das transformações químicas a seguir: Nas etapas 1 e 2, ocorrem, respectivamente: XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A a) ( ) precipitação de carbonato de bário e desprendimento de dióxido de carbono. b) ( ) precipitação de carbonato de bário e desprendimento de hidrogênio. c) ( ) desprendimento de cloro e desprendimento de dióxido de carbono. d) ( ) desprendimento de dióxido de carbono e precipitação de nitrato de bário. e) ( ) desprendimento de cloro e neutralização do carbonato de bário. QUESTÃO 21 (Covest-PE) Por um acaso do destino, um náufrago em uma ilha deserta encontra uma maleta contendo soluções aquosas de alguns produtos químicos: ácido clorídrico, cloreto de bário e nitrato de prata. Curioso, o náufrago derrama algumas gotas do ácido sobre um fragmento de rocha da ilha e observa a evolução de um gás incolor e inodoro. Em duas amostras de água de uma lagoa, ele adiciona separadamente algumas gotas das soluções dos sais encontrados na maleta e observa em ambos os casos que ocorre a formação de um sólido branco em suspensão. O náufrago poderá concluir que: a) ( ) a rocha não contém sulfatos. b) ( ) a água da lagoa pode conter cloretos. c) ( ) a água da lagoa pode conter nitratos. d) ( ) a rocha pode conter carbonatos. e) ( ) a água da lagoa não contém potássio. QUESTÃO 22 (CESGRANRIO-RJ) Um químico, em seu laboratório, dispunha de algumas substâncias sólidasguardadas em frascos de vidro devidamente rotulados. Após um acidente, os rótulos de três frascos foram danificados e os nomes das substâncias desapareceram. Consultando seu cadastro de reagentes, o químico concluiu que as substâncias somente poderiam ser o sulfeto de sódio, o nitrato de prata e brometo de potássio. Com base no exposto poderemos concluir que o químico só não poderá afirmar que a substância que: Dados: AgCℓ - sólido branco de baixa solubilidade em água. AgI - sólido amarelo de baixa solubilidade em água. Cℓ2 - substância incolor em solução aquosa. Br2 - substância de coloração laranjada em solução aquosa. I2 - substância de coloração castanha em solução aquosa. H2S - gás de odor desagradável (cheiro de ovo podre). a) ( ) liberar gás de odor desagradável, em meio fortemente ácido, é o sulfeto de sódio. b) ( ) reagir com solução aquosa de cloro, tornando-a laranja, é o brometo de potássio. c) ( ) reagir com solução aquosa de iodo, tornando-a incolor, é o brometo de potássio. d) ( ) que formar precipitado branco com solução aquosa de cloreto de sódio é o nitrato de prata. e) ( ) formar precipitado amarelo com solução aquosa de iodeto de sódio é o nitrato de prata. QUESTÃO 23 (FEI-SP) O ferro é um elemento essencial, na alimentação humana, para a formação de hemoglobina. Apenas 10% do ferro do feijão é absorvido pelo organismo humano. Supondo que em 100g de feijão encontremos 0,2% de ferro e que cada átomo de ferro formará uma molécula de XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A hemoglobina, o número de moléculas de hemoglobina formada será: Dados: Fe = 56,0 u a) ( ) 6 × 1020 b) ( ) 2 × 1020 c) ( ) 4 × 1022 d) ( ) 5 × 1022 e) ( ) 6 × 1023 QUESTÃO 24 (UNESP) Estudos apontam que a amônia presente na fumaça do cigarro aumenta os níveis de absorção de nicotina pelo organismo. Nos cigarros canadenses, por exemplo, os níveis de amônia (NH3) são por volta de 8,5 mg por cigarro. Calcular o número aproximado de moléculas NH3 na fumaça emitida pela queima de um cigarro canadense. Dados: Massas molares (g/mol): N = 14 e H = 1 a) ( ) 1,2 X 1026 b) ( ) 3,0 X 1026 c) ( ) 3,0 X 1023 d) ( ) 3,0 X 1020 e) ( ) 1,2 X 1020 QUESTÃO 25 (FGV-SP) Para atrair machos para acasalamento, muitas espécies fêmeas de insetos secretam compostos químicos chamados feromônios. Aproximadamente 10-12g de tal composto de fórmula C19H38O devem estar presentes para que seja eficaz. Quantas moléculas isso representa? Dados: massas molares: C = 12 g/mol; H = 1 g/mol; O =16 g/mol. a) ( ) 2 X 109 moléculas b) ( ) 3 X 109 moléculas c) ( ) 1010 moléculas d) ( ) 4 X 109 moléculas e) ( ) 8 X 109 moléculas QUESTÃO 26 (CESGRANRIO-RJ) A análise do gráfico abaixo, que mostra as transformações sofridas por um gás ideal quando variamos a sua temperatura, pressão ou volume, nos permite afirmar que o gás evolui: a) ( ) Isobaricamente de 1 a 2. b) ( ) Isotermicamente de 2 a 3. c) ( ) Isobaricamente de 3 a 4. d) ( ) Isometricamente de 4 a 2. e) ( ) Isometricamente de 3 a 4. QUESTÃO 27 (UFU-MG) A atmosfera é composta por uma camada de gases que se situa sobre a superfície da Terra. Imediatamente acima do solo localiza-se uma região da atmosfera conhecida por troposfera, na qual ocorrem as nuvens, os ventos e a chuva. Ela tem uma altura aproximada de 10 km, a temperatura do seu topo é cerca de -50 °C e sua pressão é de 0,25 atm. Se um balão resistente a altas pressões, cheio com gás hélio até um volume de 10 L, a 1,00 atm e 27 °C, for solto, o volume deste balão, quando chegar ao topo da troposfera, será de: (Dados: 0 Kelvin = -273 °C) a) ( ) 40,0 L. b) ( ) 74,1 L. c) ( ) 36,3 L. d) ( ) 29,7 L. e) ( ) 52,5 L. QUESTÃO 28 (IFMT) A composição físico-química da água é determinada pela fonte da qual ela é extraída. Bicarbonato, sódio, potássio, cálcio e magnésio são algumas espécies que a água adquire durante a infiltração no solo. E são elas que conferem sabor à (não tão insípida) água. O cloreto de sódio, por exemplo, oferece o sabor salgado, enquanto o sulfato de sódio empresta um XIII OLIMPÍADA CATARINENSE DE QUÍMICA – OCQ 2017 Etapa II – 1º Ano – MODALIDADE A leve amargor à bebida. Baseando-se nessas informações, assinale a alternativa correta. a) ( ) O bicarbonato de cálcio é o CaHCO3 e o bicarbonato de sódio é o Na(HCO3)2. b) ( ) A espécie bicarbonato de potássio é de natureza iônica e o bicarbonato de magnésio é de natureza molecular. c) ( ) Cloreto de sódio (NaCℓ), por ser um composto iônico, conduz corrente elétrica no estado sólido. d) ( ) Em meio aquoso, o cloreto de sódio (NaCℓ) encontra-se na forma Na+(aq) e Cℓ–(aq). e) ( ) O toque salgado dado à água deve-se ao sulfato pertencente à função óxido. QUESTÃO 29 (IFMT) As bebidas refrigerantes são adoçadas com índices elevados de açúcar. Para se ter ideia, uma lata de refrigerante de 350 mL pode conter de sete a dez colheres de sopa de açúcar. Ingerir grande quantidade de glicose prejudica a absorção de elementos químicos como magnésio, zinco e cromo e ainda enfraquece o sistema imunológico, diminuindo, dentre outras coisas, a capacidade de combater o mal causado pelo estresse. Sobre os elementos químicos citados no texto, assinale a alternativa correta. a) ( ) O magnésio é um elemento pertencente à família dos metais alcalinos. b) ( ) O zinco é um elemento químico de número atômico 65. c) ( ) O cromo é classificado como um metal nobre, isto é, um metal largamente utilizado para fazer joias. d) ( ) O magnésio pode se combinar de forma iônica com átomos de não metais, formando compostos iônicos, como por exemplo, o brometo de magnésio de fórmula MgBr2. e) ( ) Dos metais citados, apenas o zinco pode formar compostos iônicos, quando combinado com átomos de não metais. QUESTÃO 30 (PUC– MG) Os átomos tendem a formar ligações químicas (G. N. Lewis, 1916). De uma forma didática, classificam-se as ligações químicas em três tipos: ligações iônicas, ligações covalentes e ligações metálicas. Assinale a opção que apresenta somente substâncias formadas por ligações iônicas. a) ( ) HCℓ(g), NaCℓ e MgCℓ2. b) ( ) MgCℓ2, NH4Cℓ e NH3. c) ( ) NaCℓ, NH4Cℓ, MgCℓ2. d) ( ) Ag, MgCℓ2, NaCℓ. e) ( ) Ag, MgCℓ2, HCℓ(g). Recorte e leve seu gabarito 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
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