9급 지방직 공무원 화학 필기 기출문제복원 (2022-06-18)

9급 지방직 공무원 화학 2022-06-18 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 지방직 공무원 화학 2022-06-18 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 지방직 공무원 화학
(2022-06-18 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 다음 중 극성 분자에 해당하는 것은?

  1. CO2
  2. BF3
  3. PCl5
  4. CH3Cl
(정답률: 78%)
  • 분자의 모양이 비대칭이어서 쌍극자 모멘트의 합이 0이 되지 않는 분자가 극성 분자입니다. $\text{CH}_3\text{Cl}$은 정사면체 구조이지만 중심 탄소에 서로 다른 원자(H, Cl)가 결합되어 있어 전하 분포가 불균형한 극성 분자입니다.

    오답 노트
    $\text{CO}_2$, $\text{BF}_3$, $\text{PCl}_5$: 대칭 구조로 쌍극자 모멘트의 합이 0인 무극성 분자
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 이상 기체 (가), (나)의 상태가 다음과 같을 때, P는?

  1. 0.5
  2. 1
  3. 2
  4. 4
(정답률: 82%)
  • 이상 기체 상태 방정식 $PV = nRT$에서 기체의 양 $n$과 기체 상수 $R$이 일정하므로, $\frac{PV}{T}$ 값은 상태 (가)와 (나)에서 동일합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{P_{1}V_{1}}{T_{1}} = \frac{P_{2}V_{2}}{T_{2}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{1 \times 1}{300} = \frac{P \times 2}{600}$
    ③ [최종 결과] $P = 1$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. X가 녹아 있는 용액에서, X의 농도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 몰 농도[M]는 이다.
  2. 몰랄 농도[m]는 이다.
  3. 질량 백분율[%]은 ×100이다.
  4. 1ppm 용액과 1,000ppb 용액은 농도가 같다.
(정답률: 67%)
  • 질량 백분율은 용액 전체 질량(용질 질량 + 용매 질량)에 대한 용질 질량의 비율을 의미하므로, 분모에 용매의 질량만 적힌 $\frac{\text{X의 질량}}{\text{용매의 질량}}$ $\times 100$은 잘못된 정의입니다.

    오답 노트
    몰 농도: $\frac{\text{용질의 몰수}}{\text{용액의 부피(L)}}$ $\rightarrow$ $\text{}$ (옳음)
    몰랄 농도: $\frac{\text{용질의 몰수}}{\text{용매의 질량(kg)}}$ $\rightarrow$ $\text{}$ (옳음)
    1ppm은 $10^{-6}$, 1,000ppb는 $1,000 \times 10^{-9} = 10^{-6}$으로 농도가 같습니다. (옳음)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 화학 결합과 분자 간 힘에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 메테인(CH4)은 공유 결합으로 이루어진 극성 물질이다.
  2. 이온 결합 물질은 상온에서 항상 액체 상태이다.
  3. 이온 결합 물질은 액체 상태에서 전류가 흐르지 않는다.
  4. 비극성 분자 사이에는 분산력이 작용한다.
(정답률: 76%)
  • 비극성 분자는 영구 쌍극자 모멘트가 없지만, 전자 구름의 순간적인 치우침으로 인해 일시적인 쌍극자가 형성되는 분산력이 작용합니다.

    오답 노트
    메테인($CH_{4}$)은 정사면체 구조의 비극성 물질입니다.
    이온 결합 물질은 상온에서 주로 고체 상태입니다.
    이온 결합 물질은 액체 상태(용융 상태)에서 이온이 자유롭게 이동하여 전류가 흐릅니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 수소(H2)와 산소(O2)가 반응하여 물(H2O)을 만들 때, 1mol의 산소(O2)와 반응하는 수소의 질량[g]은? (단, H의 원자량은 1이다)

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16
(정답률: 85%)
  • 화학 반응식 $2H_{2} + O_{2} \rightarrow 2H_{2}O$에 따라 산소 $1\text{mol}$과 반응하는 수소의 양은 $2\text{mol}$입니다. 수소의 분자량은 $2$이므로 질량은 다음과 같이 계산합니다.
    ① [기본 공식] $m = n \times M$ 질량 = 몰수 × 분자량
    ② [숫자 대입] $m = 2 \times 2$
    ③ [최종 결과] $m = 4$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 황(S)의 산화수가 나머지와 다른 것은?

  1. H2S
  2. SO3
  3. PbSO4
  4. H2SO4
(정답률: 84%)
  • 화합물 내에서 황($\text{S}$)의 산화수를 계산하여 비교합니다.
    $\text{H}_{2}\text{S}$: $\text{H}$가 $+1$이므로 $\text{S}$는 $-2$입니다.
    $\text{SO}_{3}$: $\text{O}$가 $-2$이므로 $\text{S}$는 $+6$입니다.
    $\text{PbSO}_{4}$: 황산 이온($\text{SO}_{4}^{2-}$) 내에서 $\text{O}$가 $-2$이므로 $\text{S}$는 $+6$입니다.
    $\text{H}_{2}\text{SO}_{4}$: $\text{H}$가 $+1$, $\text{O}$가 $-2$이므로 $\text{S}$는 $+6$입니다.
    따라서 $\text{H}_{2}\text{S}$만 산화수가 $-2$로 다릅니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 원자에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄷ, ㄹ
(정답률: 82%)
  • 원자의 구조와 정의에 대한 기본 개념을 묻는 문제입니다. 전자는 원자핵 주위의 전자 구름 영역(바깥쪽)에 위치하며, 원자량의 기준은 탄소-12($^{12}\text{C}$) 원자의 질량을 12로 정한 것입니다.

    오답 노트
    양성자: 양(+)의 전하를 띱니다.
    중성자: 양성자와 함께 원자핵 내부에 존재하며, 원자 크기의 대부분은 전자가 차지하는 빈 공간입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 다음 중 온실 효과가 가장 작은 것은?

  1. CO2
  2. CH4
  3. C2H5OH
  4. Hydrofluorocarbons(HFCs)
(정답률: 66%)
  • 온실가스는 대기 중의 적외선을 흡수하여 지구의 온도를 높이는 물질입니다. $\text{CO}_{2}$, $\text{CH}_{4}$, $\text{HFCs}$는 대표적인 온실가스이지만, 에탄올($\text{C}_{2}\text{H}_{5}\text{OH}$)은 대기 중에 적은 양이 존재하며 온실 효과를 일으키는 주요 온실가스로 분류되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 중성 원자 X~Z의 전자 배치이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, X~Z는 임의의 원소 기호이다)

  1. 최외각 전자의 개수는 Z＞Y＞X 순이다.
  2. 전기음성도의 크기는 Z＞X＞Y 순이다.
  3. 원자 반지름의 크기는 X＞Z＞Y 순이다.
  4. 이온 반지름의 크기는 Z2－＞Y2＋＞X＋ 순이다.
(정답률: 82%)
  • 제시된 전자 배치를 분석하면 $X$는 $1s^{2}2s^{1}$ (최외각 전자 1개), $Y$는 $1s^{2}2s^{2}$ (최외각 전자 2개), $Z$는 $1s^{2}2s^{2}2p^{4}$ (최외각 전자 6개)입니다. 따라서 최외각 전자의 개수는 $Z > Y > X$ 순이 맞습니다.

    오답 노트
    전기음성도: 주기율표 오른쪽 위로 갈수록 커지므로 $Z > Y > X$ 순입니다.
    원자 반지름: 같은 주기에서 원자 번호가 커질수록 유효 핵전하가 증가하여 반지름은 작아지므로 $X > Y > Z$ 순입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 2~4주기 알칼리 원소에서 원자 번호의 증가와 함께 나타나는 변화로 옳은 것은?

  1. 전기음성도가 작아진다.
  2. 정상 녹는점이 높아진다.
  3. 25°C, 1 atm에서 밀도가 작아진다.
  4. 원자가 전자의 개수가 커진다.
(정답률: 67%)
  • 알칼리 금속의 주기적 성질에 관한 문제입니다.
    2주기에서 4주기로 갈수록 원자 번호가 증가하면 원자 반지름이 커지며, 핵과 원자가 전자 사이의 거리가 멀어져 전자를 끌어당기는 힘인 전기음성도가 작아집니다.

    오답 노트
    정상 녹는점: 원자 번호가 증가할수록 낮아짐
    밀도: 일반적으로 증가함
    원자가 전자 수: 알칼리 금속은 모두 1개로 일정함
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 이온화 에너지에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 69%)
  • 이온화 에너지의 정의와 특성을 묻는 문제입니다.
    ㄱ. 1차 이온화 에너지는 기체 상태의 중성 원자에서 전자 1개를 제거하여 1가 양이온으로 만드는 데 필요한 최소 에너지이므로 옳습니다.
    ㄴ. 이온화 에너지가 크다는 것은 전자를 떼어내기 어렵다는 뜻이므로, 양이온이 되기 어렵습니다.
    ㄷ. 전자를 하나 제거한 후에는 남은 전자들이 더 강한 정전기적 인력으로 핵에 끌리므로, 2차 이온화 에너지는 항상 1차보다 큽니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 고체 알루미늄(Al)은 면심 입방(fcc) 구조이고, 고체 마그네슘(Mg)은 육방 조밀 쌓임(hcp) 구조이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. Al의 구조는 입방 조밀 쌓임(ccp)이다.
  2. Al의 단위 세포에 포함된 원자 개수는 4이다.
  3. 원자의 쌓임 효율은 Al과 Mg가 같다.
  4. 원자의 배위수는 Mg가 Al보다 크다.
(정답률: 49%)
  • 면심 입방(fcc) 구조와 육방 조밀 쌓임(hcp) 구조는 모두 가장 효율적인 쌓임 구조로, 배위수와 쌓임 효율이 동일합니다.

    오답 노트
    Al의 fcc 구조는 ccp와 동일함: 옳은 설명
    fcc 단위 세포 내 원자 수는 4개임: 옳은 설명
    fcc와 hcp의 쌓임 효율은 모두 $74\%$로 동일함: 옳은 설명
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 화학 반응 속도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 1차 반응의 반응 속도는 반응물의 농도에 의존한다.
  2. 다단계 반응의 속도 결정 단계는 반응 속도가 가장 빠른 단계이다.
  3. 정촉매를 사용하면 전이 상태의 에너지 준위는 낮아진다.
  4. 활성화 에너지가 0보다 큰 반응에서, 반응 속도 상수는 온도가 높을수록 크다.
(정답률: 66%)
  • 다단계 반응에서 전체 반응 속도는 가장 느린 단계에 의해 결정되며, 이를 속도 결정 단계라고 합니다.

    오답 노트
    1차 반응의 반응 속도는 반응물의 농도에 비례함: 옳은 설명
    정촉매는 활성화 에너지를 낮추어 전이 상태의 에너지 준위를 낮춤: 옳은 설명
    아레니우스 식에 따라 온도가 높을수록 속도 상수는 증가함: 옳은 설명
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. Ba(OH)2 0.1mol이 녹아 있는 10L의 수용액에서 H3O＋ 이온의 몰 농도[M]는? (단, 온도는 25°C이다)

  1. 1×10－13
  2. 5×10－13
  3. 1×10－12
  4. 5×10－12
(정답률: 51%)
  • 강염기인 $\text{Ba(OH)}_2$가 완전히 해리되어 생성된 $\text{OH}^-$ 농도를 구한 뒤, 물의 이온곱 상수를 이용하여 $\text{H}_3\text{O}^+$ 농도를 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\text{H}_3\text{O}^+ = \frac{K_w}{[\text{OH}^-]}$
    ② [숫자 대입] $\text{H}_3\text{O}^+ = \frac{1 \times 10^{-14}}{\frac{0.1 \times 2}{10}}$
    ③ [최종 결과] $\text{H}_3\text{O}^+ = 5 \times 10^{-13}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 오존(O3)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 공명 구조를 갖는다.
  2. 분자의 기하 구조는 굽은형이다.
  3. 색깔과 냄새가 없다.
  4. 산소(O2)보다 산화력이 더 강하다.
(정답률: 63%)
  • 오존($O_3$)은 두 개의 공명 구조를 가지며, 중심 산소 원자의 비공유 전자쌍으로 인해 굽은형 구조를 가집니다. 또한 산소($O_2$)보다 강력한 산화제로 작용합니다.

    오답 노트
    색깔과 냄새가 없다: 오존은 특유의 비릿한 냄새가 나며 청색을 띠는 기체입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 다음 분자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이중 결합의 개수는 2이다.
  2. sp3혼성을 갖는 탄소 원자의 개수는 3이다.
  3. 산소 원자는 모두 sp3 혼성을 갖는다.
  4. 카이랄 중심인 탄소 원자의 개수는 2이다.
(정답률: 69%)
  • 제시된 분자 구조를 분석하면 다음과 같습니다.
    이중 결합은 $C=O$ 결합 1개와 $C=C$ 결합 1개로 총 2개입니다.
    $sp^3$ 혼성 탄소는 단일 결합으로만 연결된 탄소 3개이며, 카이랄 중심 탄소는 4개의 서로 다른 그룹과 결합한 탄소 2개입니다.

    오답 노트
    산소 원자는 모두 $sp^3$ 혼성을 갖는다: $C=O$ 결합에 참여하는 산소 원자는 $sp^2$ 혼성입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 루이스 구조 이론을 근거로, 다음 분자들에서 중심 원자의 형식 전하 합은?

  1. －1
  2. 0
  3. 1
  4. 2
(정답률: 51%)
  • 각 이온의 루이스 구조에서 중심 원자의 형식 전하를 계산합니다.
    $I_3^-$의 중심 $I$ 원자는 결합선 2개와 비공유 전자쌍 3개를 가지므로 형식 전하는 $7 - (2 + 6) = -1$입니다.
    $OCN^-$의 중심 $C$ 원자는 결합선 4개(이중결합 2개)와 비공유 전자쌍 0개를 가지므로 형식 전하는 $4 - (4 + 0) = 0$입니다.
    따라서 중심 원자들의 형식 전하 합은 $-1 + 0 = -1$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. CaCO3(s)가 분해되는 반응의 평형 반응식과 온도 T에서의 평형 상수(Kp)이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 ＜보기＞에서 모두 고르면? (단, 반응은 온도와 부피가 일정한 밀폐 용기에서 진행된다)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 38%)
  • 평형 상수 $K_p$는 기체 성분인 $CO_2$의 부분 압력으로만 결정됩니다.
    ㄱ. $K_p = P_{CO_2} = 0.1$ atm이므로 옳은 설명입니다.
    ㄴ. 고체인 $CaCO_3$를 추가해도 평형 위치에는 영향을 주지 않으므로 생성물의 양은 변하지 않습니다.
    ㄷ. $CO_2$를 제거하면 르샤틀리에 원리에 의해 정반응이 진행되어 $CaO$의 양이 증가하므로 옳은 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 25°C, 1atm에서 메테인(CH4)이 연소되는 반응의 열화학 반응식과 4가지 결합의 평균 결합 에너지이다. 제시된 자료로부터 구한 a는?

  1. －180
  2. －40
  3. 40
  4. 180
(정답률: 52%)
  • 반응 엔탈피는 (반응물 결합 에너지의 합)에서 (생성물 결합 에너지의 합)을 빼서 구할 수 있습니다.
    ① [기본 공식] $\Delta H = \sum BE_{\text{reactants}} - \sum BE_{\text{products}}$
    ② [숫자 대입] $\Delta H = (4 \times 100 + 2 \times 120) - (2 \times 190 + 4 \times 110)$
    ③ [최종 결과] $\Delta H = 640 - 820 = -180$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 다니엘 전지의 전지식과, 이와 관련된 반응의 표준 환원 전위(E°)이다. Zn2＋의 농도가 0.1M이고, Cu2＋의 농도가 0.01M인 다니엘 전지의 기전력[V]에 가장 가까운 것은? (단, 온도는 25°C로 일정하다)

  1. 1.04
  2. 1.07
  3. 1.13
  4. 1.16
(정답률: 43%)
  • 네른스트 식을 사용하여 비표준 상태의 전지 전위를 구합니다. 표준 전지 전위 $E^{0}$는 환원 전위의 차이($0.34 - (-0.76) = 1.10\text{V}$)입니다.
    ① [기본 공식] $E = E^{0} - \frac{0.0592}{n} \log \frac{[Zn^{2+}]}{[Cu^{2+}]}$
    ② [숫자 대입] $E = 1.10 - \frac{0.0592}{2} \log \frac{0.1}{0.01}$
    ③ [최종 결과] $E = 1.07$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >