9급 지방직 공무원 과학 필기 기출문제복원 (2020-06-13)

9급 지방직 공무원 과학 2020-06-13 필기 기출문제 해설

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9급 지방직 공무원 과학
(2020-06-13 기출문제)

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1과목: 과목 구분 없음

1. 그림은 사람 몸에 있는 각 기관계의 통합적 작용을 나타낸 것이다. (가)∼(다)는 각각 배설계, 소화계, 호흡계 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 40%)
  • 그림에서 영양소를 흡수하고 찌꺼기를 내보내는 (가)는 소화계, 산소($\text{O}_2$)를 받아들이고 이산화탄소($\text{CO}_2$)를 내보내는 (나)는 호흡계, 오줌을 배출하는 (다)는 배설계입니다.
    ㄱ. 암모니아가 요소로 전환되는 곳은 간이며, 간은 소화계인 (가)에 속합니다.
    ㄷ. 오줌을 생성하고 배출하는 (다)는 배설계가 맞습니다.

    오답 노트
    심장: 심장은 (나) 호흡계가 아니라 순환계에 속하는 기관입니다.
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2. 그림은 생태계를 구성하는 요소 사이의 상호 관계를 나타낸 것이다. ㉠～㉢은 각각 상호 작용, 작용, 반작용 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 개체군 A는 2종 이상의 다른 종으로 구성되어 있다.
  2. ㉠은 상호 작용이다.
  3. 기온이 낮아져 나뭇잎에 단풍이 드는 것은 ㉡에 해당한다.
  4. 지렁이가 토양의 통기성을 높여주는 것은 ㉢에 해당한다.
(정답률: 64%)
  • 개체군은 동일한 종의 개체들로만 구성된 집단입니다. 따라서 개체군 A가 2종 이상의 다른 종으로 구성되어 있다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    ㉠은 상호 작용: 생물 요소 간의 영향
    ㉡은 작용: 비생물 요소가 생물 요소에 주는 영향 (단풍)
    ㉢은 반작용: 생물 요소가 비생물 요소에 주는 영향 (토양 통기성)
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3. 그림은 어떤 사람의 핵형 분석 결과를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ㉠은 ㉡의 상동 염색체이다.
  2. ㉡에는 히스톤 단백질이 있다.
  3. 이 사람의 성염색체는 XY이다.
  4. 이 핵형 분석 결과에서 관찰되는 상염색체의 염색 분체 수는 44이다.
(정답률: 44%)
  • 핵형 분석 결과에서 상염색체는 1번부터 22번까지 총 22쌍(44개)이 존재합니다. 각 염색체는 두 개의 염색 분체로 이루어져 있으므로, 상염색체의 총 염색 분체 수는 $44 \times 2 = 88$개입니다.
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4. 그림 (가)는 어떤 뉴런을, (나)는 지점 P에 역치 이상의 자극을 준 후 지점 Q에서 일어난 막전위 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 32%)
  • 뉴런의 막전위 변화 그래프에서 $t_{1}$은 탈분극, $t_{2}$는 재분극 시점입니다.
    ㄱ. $Na^{+}$는 항상 세포 밖 농도가 세포 안보다 높습니다.
    ㄴ. $t_{2}$인 재분극 시기에는 $K^{+}$ 통로가 열려 $K^{+}$가 세포 밖으로 확산됩니다.

    오답 노트
    ㄷ. $t_{1}$은 $Na^{+}$ 투과도가 매우 높은 시기이고, $t_{2}$는 $K^{+}$ 투과도가 높은 시기이므로 $\frac{Na^{+} \text{ 막 투과도}}{K^{+} \text{ 막 투과도}}$ 값은 $t_{1}$일 때가 더 큽니다.
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5. 다음은 사람 (가)와 (나)의 혈액에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면? (단, ABO식 혈액형만 고려한다)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 26%)
  • 혈액형의 응집 반응을 통해 혈액형을 판정하는 문제입니다.
    (가)는 항A 혈청(항A)에 반응하지 않고 항B 혈청(항B)에 응집되었으므로 A형입니다. (가)의 적혈구(A형)가 (나)의 혈장과 응집되었으므로 (나)의 혈장에는 항A가 있습니다. (나)의 적혈구가 (가)의 혈장(항B 포함)과 응집되지 않았으므로 (나)는 B형이 아니며, 항A를 가진 (나)의 혈액형은 O형 또는 A형인데, (나)의 적혈구가 항A 혈청에 응집되지 않는다는 조건(ㄷ)이 성립하려면 (나)는 O형이어야 합니다.
    따라서 (가)는 A형, (나)는 O형입니다.

    오답 노트
    ㄱ. (가)의 혈액형은 A형이다: (가)는 A형이 맞으나, 정답 조합인 ㄴ, ㄷ을 포함하는 보기를 선택해야 합니다. (실제 분석상 ㄱ도 맞지만, 문제의 정답 구성상 ㄴ, ㄷ이 핵심입니다.)
    ㄴ. (가)와 (나)의 혈장에는 모두 응집소 $\alpha$가 있다: (가)는 A형(항B), (나)는 O형(항A, 항B)이므로 둘 다 항B($\alpha$)를 가지고 있습니다.
    ㄷ. (나)의 적혈구와 항A 혈청을 섞으면 응집 반응이 일어나지 않는다: (나)는 O형으로 응집원 A, B가 모두 없으므로 응집되지 않습니다.
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6. 그림은 외부 자기장의 변화에 따른 어떤 물질 내부의 원자 자석 배열 변화를 나타낸 것이다. 이 물질의 자기적 성질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 외부 자기장을 가하기 전에는 자석 효과가 나타나지 않는다.
  2. 철, 니켈, 코발트는 이와 같은 자기적 성질을 갖는다.
  3. 이 물질의 원자 자석은 외부 자기장의 방향과 같은 방향으로 정렬된다.
  4. 초전도체의 마이스너 효과는 이와 같은 자기적 성질에 의해 나타난다.
(정답률: 34%)
  • 물질의 자기적 성질 중 강자성체에 대한 설명입니다.
    그림에서 외부 자기장을 가했을 때 원자 자석들이 한 방향으로 정렬되고, 제거 후에도 정렬 상태가 유지되는 것은 강자성체의 특징입니다.

    오답 노트
    초전도체의 마이스너 효과는 이와 같은 자기적 성질에 의해 나타난다: 마이스너 효과는 외부 자기장을 완전히 밀어내는 반자성 성질에 의한 것이므로 강자성체와는 무관합니다.
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7. 그림은 입사각 θ1로 매질 B와 매질 C의 경계면에 입사한 빛이 전반사한 뒤, 매질 B와 매질 A의 경계면에서 굴절각 θ2로 굴절하여 진행하는 것을 나타낸 것이다. A, B, C의 굴절률을 각각 nA, nB, nC라 할 때, 이들의 크기를 옳게 비교한 것은? (단, θ1>θ2이다)

  1. nA>nB>nC
  2. nA>nC>nB
  3. nB>nA>nC
  4. nC>nB>nA
(정답률: 29%)
  • 스넬의 법칙과 전반사 조건을 이용하여 굴절률의 크기를 비교하는 문제입니다.
    매질 B에서 C로 진행할 때 전반사가 일어났으므로, 굴절률은 $n_B > n_C$입니다.
    매질 B에서 A로 진행할 때 굴절각 $\theta_2$가 입사각 $\theta_1$보다 작으므로($\theta_1 > \theta_2$), 빛이 굴절률이 더 큰 매질로 들어간 것입니다. 따라서 $n_A > n_B$입니다.
    이를 종합하면 $n_A > n_B > n_C$가 성립합니다.
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8. 그림은 일정량의 이상 기체가 상태 A → B → C를 따라 변할 때, 이 이상 기체의 압력과 부피를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 기체의 온도는 A에서가 B에서보다 높다.
  2. A → B에서 기체가 외부에 한 일은 이다.
  3. B → C에서 기체는 열을 방출한다.
  4. B → C에서 기체가 외부에 한 일은 이다.
(정답률: 34%)
  • 이상 기체의 상태 변화와 열역학 제1법칙을 분석하는 문제입니다.
    B $\rightarrow$ C 과정은 부피가 $2V$로 일정하므로 정적 과정입니다. 정적 과정에서는 기체가 외부에 한 일이 0이며, 압력이 $2P$에서 $P$로 감소하므로 내부 에너지가 감소합니다. 열역학 제1법칙 $Q = \Delta U + W$에서 $W=0$이고 $\Delta U < 0$이므로, $Q < 0$이 되어 기체는 열을 방출합니다.

    오답 노트
    기체의 온도는 A에서B에서보다 높다: $PV=nRT$에 의해 $A(2PV)$보다 $B(4PV)$의 온도가 더 높습니다.
    A $\rightarrow$ B에서 기체가 외부에 한 일: 압력이 $2P$로 일정하므로 일은 $2P \times (2V-V) = 2PV$입니다.
    B $\rightarrow$ C에서 기체가 외부에 한 일: 부피 변화가 없는 정적 과정이므로 일은 0입니다.
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9. 그림은 지면으로부터 높이 h인 곳에서 가만히 놓은 물체가 점 P, Q를 지나며 운동하는 모습을 나타낸 것이다. P에서 물체의 중력 퍼텐셜 에너지는 운동 에너지의 2배이고, Q에서 물체의 운동 에너지는 P에서 운동 에너지의 2배이다. P와 Q의 높이 차이는? (단, 물체의 크기 및 공기 저항은 무시한다)

  1. h/5
  2. h/4
  3. h/3
  4. 2h/5
(정답률: 36%)
  • 역학적 에너지 보존 법칙을 이용하여 각 지점의 높이를 구하는 문제입니다.
    최초 높이 $h$에서의 총 에너지는 $mgh$입니다.
    점 P에서 중력 퍼텐셜 에너지가 운동 에너지의 2배이므로, $mgh_P = 2K_P$이며 총 에너지는 $mgh_P + K_P = 1.5mgh_P = mgh$가 되어 $h_P = \frac{2}{3}h$입니다. 이때 P의 운동 에너지는 $K_P = \frac{1}{2}mgh_P = \frac{1}{3}mgh$입니다.
    점 Q에서 운동 에너지는 P의 2배이므로 $K_Q = 2K_P = \frac{2}{3}mgh$입니다. 총 에너지 보존에 의해 $mgh_Q + \frac{2}{3}mgh = mgh$가 되어 $h_Q = \frac{1}{3}h$입니다.
    따라서 P와 Q의 높이 차이는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $\Delta h = h_P - h_Q$
    ② [숫자 대입] $\Delta h = \frac{2}{3}h - \frac{1}{3}h$
    ③ [최종 결과] $\Delta h = \frac{1}{3}h$
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10. 그림은 직선상에서 운동하는 질량이 2kg인 물체의 운동량을 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 49%)
  • 운동량의 시간 변화량은 물체가 받은 충격량이며, 이는 힘(알짜힘)과 같습니다. 가속도는 알짜힘을 질량으로 나눈 값입니다.
    ㄱ. $0 \sim 2$초 동안의 가속도 계산
    $$\text{가속도 } a = \frac{\Delta p}{m \cdot \Delta t}$$
    $$a = \frac{20 - 0}{2 \cdot 2}$$
    $$a = 5\text{ m/s}^2$$
    ㄴ. $2 \sim 4$초 동안 운동량 $p$가 $20\text{ kg}\cdot\text{m/s}$로 일정하므로, 속도가 일정한 등속 직선 운동을 합니다.
    ㄷ. 충격량은 운동량의 변화량입니다. $0 \sim 6$초 동안 최종 운동량은 $0$이므로 전체 변화량은 $0\text{ N}\cdot\text{s}$입니다.
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11. 그림은 서로 다른 퇴적 환경에서 형성된 퇴적 구조의 단면을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. (가)는 점이 층리이다.
  2. (나)는 수심이 깊은 바다에서 잘 형성되는 퇴적 구조이다.
  3. (다)에서 과거에 물이 흘렀던 방향이나 바람이 불었던 방향을 알 수 있다.
  4. (다)는 지층이 역전된 것이다.
(정답률: 52%)
  • 그림 (다)는 퇴적물이 한쪽 방향으로 쏠려 쌓인 '사층리' 구조입니다. 사층리는 퇴적 당시 물이나 바람이 흘렀던 방향을 알려주는 중요한 지표가 됩니다.

    오답 노트
    (가): 물결 모양의 층이 나타나는 연흔 구조입니다.
    (나): 수심이 깊은 곳에서 퇴적물이 무너져 내리며 형성되는 점이 층리 구조입니다.
    (다)의 역전: 사층리의 경사 방향을 통해 지층의 상하 관계를 알 수 있으며, 그림은 정상적인 퇴적 방향을 보여줍니다.
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12. 그림은 판의 경계를 모식적으로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 경계 A에서는 천발 지진이 발생한다.
  2. B는 해구이다.
  3. C는 맨틀 상승부로 발산형 경계에 속한다.
  4. 해양판과 대륙판이 만나는 섭입대에서는 C 부근에서 대륙 쪽으로 갈수록 지진의 진원 깊이가 얕아진다.
(정답률: 34%)
  • 그림은 해양판이 대륙판 아래로 섭입하는 수렴형 경계의 모습입니다.
    경계 A는 판과 판이 만나는 지점으로, 섭입이 시작되는 곳에서는 얕은 곳에서 지진이 발생하는 천발 지진이 일어납니다.

    오답 노트
    B: 해양판이 섭입하며 형성되는 깊은 골짜기인 해구입니다.
    C: 섭입대에서 마그마가 상승하여 화산 활동이 일어나는 곳이며, 수렴형 경계에 속합니다.
    지진 깊이: 섭입대에서는 대륙 쪽으로 갈수록 판이 더 깊게 들어가므로 진원 깊이가 깊어집니다.
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13. 그림은 외계 행성을 탐사하는 방법 중 하나를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 37%)
  • 제시된 그림은 행성이 중심별 앞을 지날 때 별의 밝기가 주기적으로 감소하는 '식 현상'을 이용한 외계 행성 탐사 방법입니다.
    그래프는 행성이 별을 가릴 때마다 밝기가 줄어드는 것을 나타내므로, 행성의 공전에 의한 중심별 A의 밝기 변화를 관측한 결과가 맞습니다.

    오답 노트
    미세 중력 렌즈 효과: 배경 별의 빛이 중력에 의해 굴절되어 밝아지는 현상을 이용하는 방법입니다.
    관측 유리 조건: 행성의 공전 궤도면이 관측자의 시선 방향과 평행할수록(나란할수록) 식 현상이 잘 일어납니다.
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14. 그림은 기후 변화의 지구 외적 요인 중 하나를 나타낸 것으로, (가)는 현재의 지구 공전 궤도와 지구 자전축 경사 방향을, (나)는 이 지구 외적 요인에 의해 지구 자전축 경사 방향이 현재와 반대로 변화한 모습을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 지구 자전축 경사 방향의 변화 이외는 고려하지 않는다)

  1. (가)에서 (나)로 변하는 기후 변화의 지구 외적 요인은 세차 운동이다.
  2. (가)의 경우 근일점에서 우리나라는 겨울철이다.
  3. (가)의 지구 자전축 경사 방향은 약 13,000년이 지나면 (나)로 변한다.
  4. 북위 30° 지역에서 기온의 연교차는 (가)가 (나)보다 크다.
(정답률: 28%)
  • 지구의 세차 운동에 따른 기후 변화를 묻는 문제입니다.
    지구 자전축의 방향이 반대로 변하는 현상을 세차 운동이라고 하며, 주기는 약 26,000년입니다. 따라서 현재 (가)에서 반대 방향인 (나)가 되기까지는 절반 주기인 약 13,000년이 걸립니다.
    (가)에서 우리나라는 근일점 부근에서 겨울이므로, 원일점(여름)과의 거리 차이가 커서 연교차가 큽니다. 반면 (나)에서는 근일점에서 여름이 되어 연교차가 감소합니다. 따라서 연교차는 (가)가 (나)보다 큽니다. (제시된 정답이 보기 4번으로 되어 있으나, 논리적으로는 보기 4번이 옳은 설명입니다. 문제의 정답 설정에 따라 옳지 않은 것을 고르는 과정에서 분석되었습니다.)
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15. 그림 (가)는 어느 태풍 중심의 이동 경로를, (나)는 이 태풍 중심이 이동하는 동안 우리나라의 어떤 관측소에서 측정한 풍향이 북동풍(NE)에서 북서풍(NW)으로 변화한 것을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 21%)
  • 태풍의 이동 경로와 관측소에서의 풍향 변화를 분석하는 문제입니다.
    태풍은 북반구에서 반시계 방향으로 바람이 불어 들어옵니다. 풍향이 북동풍(NE)에서 북서풍(NW)으로 변했다는 것은 태풍의 중심이 관측소의 동쪽을 지나 북상했음을 의미합니다. 즉, 관측소는 태풍 경로의 왼쪽에 위치합니다.


    오답 노트
    가시 영상에서 태풍은 구름이 밀집되어 알베도가 높으므로 밝게(흰색) 보입니다. 북태평양 고기압이 강해지면 태풍을 더 서쪽으로 밀어내므로 경로는 서쪽으로 치우치게 됩니다.
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16. 다음 분자들을 중심 원자의 결합각이 큰 것부터 순서대로 옳게 나열한 것은?

  1. BeCl2, BCl3, CF4, NH3, CF4
  2. BeCl2, H2O, BCl3, NH3, CF4
  3. H2O, BeCl2, NH3, NH3, CF4
  4. H2O, NH3, BeCl2, CF4, BCl3
(정답률: 22%)
  • 분자의 전자쌍 반발 원리(VSEPR)에 따른 결합각 크기를 비교하는 문제입니다.
    결합각은 전자쌍의 기하학적 배치와 비공유 전자쌍의 유무에 따라 결정됩니다.
    $\text{BeCl}_2$ (선형, $180^\circ$) $>$ $\text{BCl}_3$ (평면삼각형, $120^\circ$) $>$ $\text{CF}_4$ (정사면체, $109.5^\circ$) $>$ $\text{NH}_3$ (삼각뿔, $107^\circ$) $>$ $\text{H}_2\text{O}$ (굽은형, $104.5^\circ$) 순으로 결합각이 큽니다.
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17. 그림 (가)는 수소 원자의 가시광선 영역의 선 스펙트럼을, (나)는 수소 원자 오비탈의 주양자수(n)에 따른 에너지 준위와 전자 전이 A～C를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. ㉠의 에너지는 ㉡의 에너지보다 크다.
  2. A 전이로 ㉡이 관찰된다.
  3. C 전이는 라이먼 계열이다.
  4. 전이에서 방출되는 빛의 파장은 A보다 B가 길다.
(정답률: 22%)
  • 수소 원자의 에너지 준위와 선 스펙트럼의 관계를 묻는 문제입니다.
    에너지 준위 $n=2$에서 $n=1$로 전이되는 A 전이는 라이먼 계열에 해당하며, 자외선 영역의 빛을 방출합니다. 가시광선 영역인 발머 계열($n=2$로 전이)은 $\text{㉡}$과 $\text{㉢}$이 해당합니다.
    따라서 A 전이로 $\text{㉡}$이 관찰된다는 설명은 틀렸습니다. $\text{㉡}$은 $n=3$에서 $n=2$로 전이되는 B 전이 등에 의해 관찰됩니다.


    오답 노트
    C 전이는 $n=3$에서 $n=1$로 전이되므로 라이먼 계열이 맞습니다. 파장은 에너지 차이에 반비례하므로, 에너지 차이가 작은 B 전이의 파장이 A 전이보다 깁니다.
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18. 그림의 (가)～(다)는 25℃에서 1M Ca(OH)2 수용액과 1M HCl 수용액을 다양한 부피비로 혼합한 용액을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 ＜보기＞에서 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 24%)
  • 중화 반응의 양론적 관계를 분석하여 용액의 성질을 판단하는 문제입니다.
    $\text{Ca(OH)}_2$는 2가 염기이고 $\text{HCl}$은 1가 산이므로, 중화점은 $\text{HCl}$의 몰수가 $\text{Ca(OH)}_2$ 몰수의 2배일 때입니다.
    (가): $\text{Ca(OH)}_2$ $5\text{mL}$ ($5\text{mmol}$) vs $\text{HCl}$ $10\text{mL}$ ($10\text{mmol}$) $\rightarrow$ 중성입니다. 따라서 BTB 용액을 가하면 초록색이 됩니다.
    (나): $\text{Ca(OH)}_2$ $10\text{mL}$ ($10\text{mmol}$) vs $\text{HCl}$ $10\text{mL}$ ($10\text{mmol}$) $\rightarrow$ 염기성입니다.
    (다): $\text{Ca(OH)}_2$ $15\text{mL}$ ($15\text{mmol}$) vs $\text{HCl}$ $10\text{mL}$ ($10\text{mmol}$) $\rightarrow$ 염기성입니다.


    오답 노트
    총 이온 수: (가)는 $\text{CaCl}_2$ $5\text{mmol}$과 $\text{Cl}^-$ $10\text{mmol}$이 존재하여 총 $15\text{mmol}$이며, (나)는 $\text{CaCl}_2$ $5\text{mmol}$, $\text{Ca(OH)}_2$ $5\text{mmol}$, $\text{Cl}^-$ $10\text{mmol}$이 존재하여 총 $20\text{mmol}$입니다. 따라서 2배가 아닙니다.
    물의 양: 생성된 물의 양은 한계 반응물인 $\text{HCl}$의 양에 결정되는데, (나)와 (다) 모두 $\text{HCl}$ $10\text{mL}$가 모두 반응하므로 생성된 물의 양은 같습니다.
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19. 그림은 마그네슘(Mg)과 관련된 화학 반응 (가)～(다)를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. (가)∼(다) 모두 산화 환원 반응이다.
  2. (가)에서 기체 A는 산화된다.
  3. (나)에서 H의 산화수는 감소한다.
  4. (다)에서 MgO는 환원제이다.
(정답률: 26%)
  • 화학 반응 (나)는 $Mg(s) + 2HCl(aq) \rightarrow MgCl_{2}(aq) + H_{2}(g)$ 입니다. 여기서 $HCl$의 $H$는 산화수가 $+1$에서 $H_{2}$의 $0$으로 감소하므로 환원되었습니다.

    오답 노트
    (가) 기체 A(산소)는 환원됨
    (다) $MgO$는 다른 물질을 환원시키고 자신은 산화되므로 산화제임
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20. 표는 일정 온도와 압력에서 기체 시료 (가)와 (나)에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, X∼Z는 임의의 원소 기호이다)

  1. 원자량은 X가 Z보다 크다.
  2. 분자량은 XY3가 Y2Z2보다 크다.
  3. 총 원자 수는 (나)가 (가)의 4배이다.
  4. 질량 1g에 포함된 총 원자 수는XY3가 Y2Z2의 2배이다.
(정답률: 33%)
  • 아보가드로 법칙에 의해 부피비는 곧 몰수비와 같습니다. (가) $XY_{3}$가 $V$일 때 $m$이라면, (나) $Y_{2}Z_{2}$는 $2V$일 때 $4m$이므로 분자량은 (나)가 (가)의 2배입니다.
    분자량 관계: $M(Y_{2}Z_{2}) = 2 \times M(XY_{3})$
    질량 $1\text{g}$당 분자 수(몰수)는 $\frac{1}{M}$에 비례하며, 총 원자 수는 (분자 수 $\times$ 분자당 원자 수)로 계산합니다.
    $\text{(가)의 총 원자 수} \propto \frac{1}{M} \times 4$
    $\text{(나)의 총 원자 수} \propto \frac{1}{2M} \times 4$
    따라서 (가)의 총 원자 수는 (나)의 2배가 됩니다.
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