¡Hola, aspirante! En este tutorial vamos a resolver juntos los primeros 10 de los 50 ejercicios del simulacro de Química para el área de Ingeniería y Ciencias Físico-Matemáticas del examen de admisión al Instituto Politécnico Nacional.
Recuerda resolver los ejercicios del simulacro IPN por tu cuenta antes de mirar la solución. Así aceleras el proceso de aprendizaje.
Con ayuda de este simulacro y siguiendo paso a paso las recomendaciones que te dejo en las siguientes secciones, podrás familiarizarte con las condiciones de la prueba real al Instituto Politécnico Nacional.
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Temario de Química
Los temas de química son los mismos para las ramas de Ciencias médico-biológicas (CMB) e Ingeniería y Ciencias físico-matemáticas (IyCFM). La rama de Ciencias sociales y administrativas (CSyA) tiene 4 temas menos.
| Tema | Ramas |
|---|---|
| Materia y energía | IyCFM, CMB, CSyA |
| Estructura atómica | IyCFM, CMB, CSyA |
| Elementos de la tabla periódica | IyCFM, CMB, CSyA |
| Enlace químico | IyCFM, CMB, CSyA |
| Nomenclatura química inorgánica | IyCFM, CMB, CSyA |
| Reacciones químicas inorgánicas | IyCFM, CMB, CSyA |
| Reacciones químicas | IyCFM, CMB, CSyA |
| Estequiometría | IyCFM, CMB, CSyA |
| Estructura y nomenclatura de compuestos orgánicos | IyCFM, CMB, CSyA |
| Reacciones químicas de compuestos orgánicos | IyCFM, CMB, CSyA |
| Estado gaseoso | IyCFM, CMB, CSyA |
| Disoluciones | IyCFM, CMB |
| Electroquímica | IyCFM, CMB |
| Termodinámica | IyCFM, CMB |
| Velocidad de reacción y equilibrio químico | IyCFM, CMB |
| Ácidos bases | IyCFM, CMB, CSyA |
En algunos bachilleratos no se estudian todos los puntos de química que exige el examen, por esta razón, te dejo las siguientes recomendaciones para que puedas comprender todo lo que incluye el temario:
- Repasa a diario la configuración electrónica de los elementos, es un inciso de gran recurrencia dentro de la prueba.
- Familiarízate con el balanceo de ecuaciones por tanteo. Muchas veces hay espacios vacíos a la hora de equilibrar las reacciones químicas para que cumplan con la ley de conservación de la masa. Pero no tengas miedo a equivocarte, porque la práctica hace al maestro.
- El estado gaseoso, innumerables veces se deja de lado. Pero, es un tema tan común en la prueba de admisión que debe estar entre los primeros de tu horario.
- La química es una ciencia central. Por ello, el cálculo y el análisis teórico van de la mano, así que no dejes de lado ninguna de las dos.
¿Cómo resolver el simulacro?
Estos problemas han sido diseñados para que puedas practicar los temas del examen real y mejorar el tiempo que tardas en resolverlos.
Las siguientes son sugerencias para tener en cuenta mientras estudias con este simulacro.
- Resuelve cada parte por tu cuenta antes de consultar las respuestas.
- Establece un tiempo no mayor a 15 minutos por cada 10 reactivos.
- Analiza el procedimiento al resolver los ejercicios y piensa en posibles alternativas que mejoren tu tiempo.
- Asegúrate de tener unos minutos de sobra para comprobar tus respuestas.
- Si un ejercicio parece complejo, ve al siguiente y resuélvelo de último. Lo mejor es mantener la concentración y no dejes que los nervios te dominen.
Reactivo 1: Estructura atómica
Nombre de los átomos que pierden o ganan electrones:
- Iones.
- Cationes.
- Aniones.
- Voltios.
Solución:
Los átomos eléctricamente neutros tienen una cantidad igual de protones y neutrones. Cuando se pierde o gana electrones, un átomo se denomina ion. Puede tener carga positiva si ha perdido un electrón (catión) o poseer carga negativa si ha ganado un electrón (anión).
La respuesta correcta es la opción A.
Reactivo 2: Estructura atómica
¿Cuántos electrones posee el ion cloruro \left(C{l}^{-}\right) ?
- 15
- 17
- 18
- 20
Solución:
El número atómico del cloro es 17, lo que quiere decir que posee 17 protones en su núcleo y en estado neutro tiene 17 electrones. Al ganar un electrón se convierte en el ion cloruro, un anión, por lo tanto, posee 18 electrones.
La respuesta correcta es la opción C.
Reactivo 3: Materia y energía
La masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo y se mide con ______________, mientras que el peso es la fuerza con la que la tierra atrae un cuerpo por acción de la gravedad y se mide con _______________.
- Una balanza – una báscula.
- Un dinamómetro – una báscula.
- Una báscula – una balanza.
- Una balanza – un dinamómetro.
Solución:
La masa y el peso son dos conceptos que tienden a confundirse, pero la masa es la cantidad de materia que posee un cuerpo se mide con una balanza y permanece constante en cualquier parte de la tierra (o el universo) en el que se quiera determinar. Al contrario del peso, el cual es la fuerza con la que la tierra atrae un cuerpo por acción de la gravedad, se mide con un dinamómetro y su valor varía dependiendo de la posición del cuerpo sobre la tierra (o el universo), ya que depende de la gravedad.
Respuesta correcta opción D.
Reactivo 4: Reacciones químicas
Seleccione el tipo de reacción que ocurre en la siguiente ecuación química:
2HN{O}_{3}+Cu{\left(OH\right)}_{2}\to Cu{\left(N{O}_{3}\right)}_{2}+2{H}_{2}O
- Sustitución.
- Doble sustitución.
- Síntesis.
- Descomposición.
Solución:
La reacción que muestra el enunciado es una neutralización, en la que se combina un ácido y una base para dar origen a una sal más agua. Es característica de este tipo de reacciones que sean de doble sustitución.
La doble sustitución consiste en la ruptura de los reactantes seguido de un reordenamiento de los componentes en semejanza a un intercambio de pareja. Como sucede:
2HN{O}_{3}+Cu{\left(OH\right)}_{2}\to Cu{\left(N{O}_{3}\right)}_{2}+2{H}_{2}O
El nitrato del ácido nítrico se combina con el cobre del hidróxido de cobre. Mientras que el hidrógeno del ácido se combina con el grupo OH de la base, es decir, un intercambio de parejas.
Respuesta correcta opción B.
Reactivo 5: Reacciones químicas inorgánicas
Determinar el producto de la reacción entre el óxido de bario y el ácido clorhídrico.
- Cloruro de bario y agua.
- Clorito y agua.
- Sulfato de bario y cloro.
- Agua y nitrato de bario.
Solución:
Al reaccionar el óxido de bario con el ácido clorhídrico (ácido binario), se genera cloruro de bario y agua como lo expresa la siguiente ecuación química:
BaO+2HCl \to BaC{l}_{2}+{H}_{2}O
Respuesta correcta opción A.
Reactivo 6: Reacciones químicas inorgánicas
Cuando se combina un no metal más oxígeno se obtiene un _____________.
- Óxido básico.
- Hidróxido.
- Sal.
- Anhídrido.
Solución:
En las reacciones de los compuestos inorgánicos, cuando se combina un no metal con oxígeno el compuesto formado será un óxido ácido o anhídrido.
Respuesta correcta opción D.
Reactivo 7: Materia y energía
Elija la opción que posee solamente cambios químicos de la materia.
- Encender un fósforo, combustión de la madera, cocer un huevo.
- Pulverizar la piedra, congelar el agua, cocer un huevo.
- Combustión del metano, evaporar el agua, encender un fósforo.
- Oxidación del metal, pulverización de la piedra, filtración del agua.
Solución:
Los fenómenos químicos ocurren cuando tienen lugar un cambio en la estructura interna de la materia que le hace perder sus propiedades originales y transformarse en otra diferente.
La combustión es un ejemplo claro de cambio químico en las que se incluye encender un fósforo y la combustión de la madera. En el mismo orden de ideas, cocer un huevo es alterar completamente las condiciones del mismo con el uso del calor, las proteínas que contiene se desnaturalizan y cambia completamente su forma ubicándose, de esta manera, dentro de un cambio químico.
La opción a) es la única que cumple con los requerimientos del enunciado, ya que menciona solamente cambios químicos de la materia.
La respuesta correcta es la opción A.
Reactivo 8: Nomenclatura química inorgánica
Relacionar el nombre del ácido poliprótico con su fórmula correspondiente
- 1A, 2D, 3B, 4D
- 1C, 2A, 3D, 4B
- 1D, 2B, 3C, 4A
- 1B, 2D, 3A, 4C
Solución:
Los ácidos polipróticos son aquellos que tienen dos o más hidrógenos en su estructura, por lo tanto, pueden liberar más de un protón en reacciones ácido-base. Los nombres para cada uno de ellos quedan ordenados de la siguiente manera:
- {H}_{2}C{O}_{3} ácido carbónico
- {H}_{2}S{O}_{3} ácido sulfuroso
- {H}_{3}P{O}_{4} ácido fosfórico
- {H}_{2}S{O}_{4} ácido sulfúrico
Es decir, las relaciones son 1D, 2B, 3C, 4A.
La respuesta correcta es la opción C.
Reactivo 9: Reacciones químicas
En las reacciones de óxido-reducción el __________________ es el que se le asigna a los reactivos y a los productos para indicar la transferencia de electrones.
- Agente oxidante.
- Agente reductor.
- Elemento donador.
- Número de oxidación.
Solución:
En las reacciones de óxido-reducción estar al tanto de la ganancia o pérdida de electrones es de gran importancia para conocer los elementos que se oxidan o se reducen durante el proceso, para ello se utiliza el número de oxidación de cada elemento antes y después de la reacción.
Respuesta correcta opción D.
Reactivo 10: Reacciones químicas
En las reacciones redox la disminución del número de oxidación de un elemento significa:
- Pérdida de electrones.
- Cambio de fase.
- Ganancia de electrones.
- Oxidación del elemento.
Solución:
Cuando el número de oxidación de un elemento disminuye su valor luego de la reacción, quiere decir que ha ganado electrones, en el proceso se ha reducido.
Respuesta correcta opción C.
