9급 지방직 공무원 화학 필기 기출문제복원 (2023-06-10)

9급 지방직 공무원 화학 2023-06-10 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 지방직 공무원 화학 2023-06-10 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 지방직 공무원 화학
(2023-06-10 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 0.5M 포도당(C6H12O6) 수용액 100mL에 녹아 있는 포도당의 양[g]은? (단, C, H, O의 원자량은 각각 12, 1, 16이다)

  1. 9
  2. 18
  3. 90
  4. 180
(정답률: 69%)
  • 몰 농도와 분자량을 이용하여 용질의 질량을 구하는 문제입니다.
    ① $m = M \times V \times Mw$
    ② $m = 0.5 \times 0.1 \times 180$
    ③ $m = 9$ g
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 다음은 물질을 2가지 기준에 따라 분류한 그림이다. (가)~(다)에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 철(Fe)은 (가)에 해당한다.
  2. 산소(O2)는 (가)에 해당한다.
  3. 석유는 (나)에 해당한다.
  4. 메테인(CH4)은 (다)에 해당한다.
(정답률: 79%)
  • 제시된 분류 체계에서 (가)는 혼합물, (나)는 순물질 중 원소, (다)는 순물질 중 화합물을 의미합니다.
    메테인($\text{CH}_4$)은 탄소와 수소가 결합한 순물질인 화합물이므로 (다)에 해당합니다.

    오답 노트
    철(Fe): 원소이므로 (나)에 해당
    산소($\text{O}_2$): 원소이므로 (나)에 해당
    석유: 여러 탄화수소의 혼합물이므로 (가)에 해당
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 다음 다원자 음이온에 대한 명명으로 옳지 않은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 63%)
  • $\text{NO}_2^-$이온의 올바른 명칭은 아질산 이온입니다.

    오답 노트
    질산 이온: $\text{NO}_3^-$이온을 의미함
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 1.0M KOH 수용액 30mL와 2.0M KOH 수용액 40mL를 섞은 후 증류수를 가해 전체 부피를 100mL로 만들었을 때, KOH 수용액의 몰농도[M]는? (단, 온도는 25°C이다)

  1. 1.1
  2. 1.3
  3. 1.5
  4. 1.7
(정답률: 60%)
  • 혼합 용액의 몰농도는 각 용액에 포함된 용질의 총 몰수를 전체 부피로 나누어 계산합니다.
    ① [기본 공식] $M = \frac{M_1 V_1 + M_2 V_2}{V_{\text{total}}}$
    ② [숫자 대입] $M = \frac{1.0 \times 30 + 2.0 \times 40}{100}$
    ③ [최종 결과] $M = 1.1$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 끓는점이 Cl2＜Br2＜I2의 순서로 높아지는 이유는?

  1. 분자량이 증가하기 때문이다.
  2. 분자 내 결합 거리가 감소하기 때문이다.
  3. 분자 내 결합 극성이 증가하기 때문이다.
  4. 분자 내 결합 세기가 증가하기 때문이다.
(정답률: 54%)
  • 할로젠 원소인 $\text{Cl}_2$, $\text{Br}_2$, $\text{I}_2$는 모두 무극성 분자로, 분자 간 인력인 분산력이 끓는점을 결정합니다. 분자량이 증가할수록 전자 구름의 편극성이 커져 분산력이 강해지므로 끓는점이 높아집니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 다음은 3주기 원소 중 하나의 순차적 이온화 에너지(IEn[kJmol-1])를 나타낸 것이다. 이 원자에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
(정답률: 58%)
  • 순차적 이온화 에너지를 보면 $IE_{3}$에서 $IE_{4}$로 넘어갈 때 값이 급격히 증가하므로, 이 원소는 최외각 전자가 3개인 13족 원소인 알루미늄(Al)입니다.
    ㄴ. 알루미늄은 3가 양이온이 되기 쉬우므로 가장 안정한 산화수는 +3입니다.
    ㄷ. 알루미늄은 금속 원소이므로 염산과 반응하여 수소 기체를 발생시킵니다.

    오답 노트
    ㄱ. 알루미늄의 바닥 상태 전자 배치는 [Ne]$3s^{2}3p^{1}$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 황(S)의 산화수가 가장 큰 것은?

  1. K2SO3
  2. Na2S2O3
  3. FeSO4
  4. CdS
(정답률: 75%)
  • 각 화합물에서 황(S)의 산화수를 계산하여 비교합니다. 산소는 -2, 칼륨(K)은 +1, 나트륨(Na)은 +1, 철(Fe)은 +2, 카드뮴(Cd)은 +2로 계산합니다.
    K$_{2}$SO$_{3}$: $2(+1) + S + 3(-2) = 0 \rightarrow S = +4$
    Na$_{2}$S$_{2}$O$_{3}$: $2(+1) + 2S + 3(-2) = 0 \rightarrow 2S = +4 \rightarrow S = +2$
    FeSO$_{4}$: $2 + S + 4(-2) = 0 \rightarrow S = +6$
    CdS: $2 + S = 0 \rightarrow S = -2$
    따라서 FeSO$_{4}$에서 황의 산화수가 +6으로 가장 큽니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 다음은 3주기 원소로 이루어진 이온성 고체 AX의 단위 세포를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 단위 세포 내에 있는 A이온과 X이온의 개수는 각각 4이다.
  2. A이온과 X이온의 배위수는 각각 6이다.
  3. A(s)는 전기적으로 도체이다.
  4. AX(l)는 전기적으로 부도체이다.
(정답률: 42%)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 다음 분자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. SO2는 굽은형 구조를 갖는 극성 분자이다.
  2. BeF2는 선형 구조를 갖는 비극성 분자이다.
  3. CH2Cl2는 사각 평면 구조를 갖는 극성 분자이다.
  4. CCl4는 정사면체 구조를 갖는 비극성 분자이다.
(정답률: 65%)
  • 분자의 기하 구조와 극성 여부를 판단하는 문제입니다. $\text{CH}_2\text{Cl}_2$는 중심 원자인 탄소에 4개의 결합이 있는 정사면체 기반의 구조를 가지며, 서로 다른 원자가 결합되어 있어 극성을 띱니다.

    오답 노트
    사각 평면 구조: $\text{CH}_2\text{Cl}_2$는 정사면체 구조입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 다음 분자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 카복실산 작용기를 가지고 있다.
  2. 에스터화 반응을 통해 합성할 수 있다.
  3. 모든 산소 원자는 같은 평면에 존재한다.
  4. sp2혼성을 갖는 산소 원자의 개수는 2이다.
(정답률: 57%)
  • 제시된 분자는 아스피린(아세틸살리실산)으로, 벤젠 고리에 카복실산($-\text{COOH}$)과 에스터($-\text{COO}-$) 작용기가 결합되어 있습니다.
    에스터 결합 부위의 $\text{C}-\text{O}-\text{C}$ 결합각으로 인해 산소 원자들의 배치는 입체적이며, 모든 산소 원자가 하나의 평면에 존재할 수 없습니다.

    오답 노트
    카복실산 작용기를 가지고 있으며, 살리실산과 아세트산의 에스터화 반응으로 합성됩니다. 또한, 카복실기의 산소 2개와 에스터기의 산소 2개 중 $\text{C}=\text{O}$ 결합에 참여하는 산소들은 $sp^2$ 혼성을 가집니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 다음 알렌(allene) 분자에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄷ, ㄹ
(정답률: 58%)
  • 알렌 분자 $\text{H}_2\text{C}=\text{C}=\text{CH}_2$에서 중앙 탄소는 $sp$ 혼성, 양 끝 탄소는 $sp^2$ 혼성입니다. 이로 인해 두 개의 $\text{C}=\text{C}$이중 결합 평면은 서로 수직을 이룹니다.
    ㄱ. $\text{H}_a$와 $\text{H}_b$는 같은 $sp^2$ 탄소에 결합되어 있어 같은 평면에 존재합니다. (옳음)
    ㄷ. 모든 탄소는 직선형 구조를 이루므로 동일한 평면 위에 존재합니다. (옳음)

    오답 노트
    ㄴ. $\text{H}_a$와 $\text{H}_c$는 서로 수직인 평면에 존재하므로 같은 평면이 아닙니다.
    ㄹ. 양 끝 탄소는 $sp^2$, 중앙 탄소는 $sp$ 혼성으로 서로 다릅니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 다음은 산성 수용액에서 일어나는 균형 화학 반응식이다. 염기성 조건에서의 균형 화학 반응식으로 옳은 것은?

  1. Co2＋(aq)＋H2(g)→Co(s)＋2H＋(aq)
  2. Co(s)＋2OH-(aq)→Co2＋(aq)＋H2(g)
  3. Co(s)＋H2O(l)→Co2＋(aq)＋H2(g)＋OH-(aq)
  4. Co(s)＋2H2O(l)→Co2＋(aq)＋H2(g)＋2OH-(aq)
(정답률: 41%)
  • 산성 조건의 반응식 $\text{Co(s)} + 2\text{H}^+(aq) \rightarrow \text{Co}^{2+}(aq) + \text{H}_2(g)$를 염기성 조건으로 변환하려면, 양변에 $2\text{OH}^-$를 더해 $\text{H}^+$를 제거해야 합니다.
    먼저 $2\text{H}^+ + 2\text{OH}^- \rightarrow 2\text{H}_2\text{O}(l)$가 되며, 이 과정에서 추가된 $2\text{OH}^-$와 $2\text{H}_2\text{O}$가 반응식에 반영되어 $\text{Co(s)} + 2\text{H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{Co}^{2+}(aq) + \text{H}_2(g) + 2\text{OH}^-(aq)$가 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 다음 각 0.1M 착화합물 수용액 100mL에 0.5M AgNO3 수용액 100mL씩을 첨가했을 때, 가장 많은 양의 침전물이 얻어지는 것은?

  1. [Co(NH3)6]Cl3
  2. [Co(NH3)5Cl]Cl2
  3. [Co(NH3)4Cl2]Cl
  4. [Co(NH3)3Cl3]
(정답률: 56%)
  • $\text{AgNO}_3$를 첨가했을 때 침전물($\text{AgCl}$)이 형성되려면 착화합물에서 이온화되어 나올 수 있는 $\text{Cl}^-$이온의 수가 많아야 합니다.
    착화합물 내의 리간드로 결합된 $\text{Cl}$은 침전 반응에 참여하지 않으며, 오직 배위권 밖의 이온화 가능한 $\text{Cl}$만이 $\text{Ag}^+$와 반응합니다.
    각 화합물의 이온화 가능한 $\text{Cl}^-$ 수는 다음과 같습니다.
    $\text{[Co(NH}_3\text{)}_6\text{]Cl}_3 \rightarrow 3\text{개}$
    $\text{[Co(NH}_3\text{)}_5\text{Cl]Cl}_2 \rightarrow 2\text{개}$
    $\text{[Co(NH}_3\text{)}_4\text{Cl}_2\text{]Cl} \rightarrow 1\text{개}$
    $\text{[Co(NH}_3\text{)}_3\text{Cl}_3\text{]} \rightarrow 0\text{개}$
    따라서 $\text{Cl}^-$이온을 가장 많이 내놓는 $\text{[Co(NH}_3\text{)}_6\text{]Cl}_3$가 가장 많은 침전물을 형성합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. A＋B→C 반응에서 A와 B의 초기 농도를 달리하면서 C가 생성되는 초기 속도를 측정하였다. 속도＝k[A]a[B]b라고 나타낼 때, a, b로 옳은 것은?

  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④
(정답률: 53%)
  • 반응 속도식 $v = k[A]^a[B]^b$에서 각 성분의 농도 변화에 따른 속도 변화를 분석하여 반응 차수를 결정합니다.
    실험 1과 2를 비교하면 $[B]$는 일정하고 $[A]$가 2배 증가할 때 속도가 $0.03$에서 $0.12$로 4배($2^2$) 증가하므로 $a = 2$입니다.
    실험 1과 3을 비교하면 $[A]$는 일정하고 $[B]$가 2배 증가할 때 속도가 $0.03$에서 $0.12$로 4배($2^2$) 증가하므로 $b = 2$입니다.
    따라서 $a = 2, b = 2$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 다음 열화학 반응식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, C, H, O의 원자량은 각각 12, 1, 16이다)

  1. 주어진 열화학 반응식은 발열 반응이다.
  2. CO2 4mol과 H2O 6mol이 생성되면 2742kJ의 열이 방출된다.
  3. C2H5OH 23g이 완전 연소되면 H2O 27g이 생성된다.
  4. 반응물과 생성물이 모두 기체 상태인 경우에도 △H는 동일하다.
(정답률: 59%)
  • 반응 엔탈피 $\Delta H$는 물질의 상태(고체, 액체, 기체)에 따라 달라지므로, 반응물과 생성물이 모두 기체 상태가 되면 상태 변화에 따른 엔탈피 변화가 추가되어 $\Delta H$ 값은 변하게 됩니다.

    오답 노트
    주어진 열화학 반응식은 발열 반응이다: $\Delta H$가 음수이므로 정답
    $\text{CO}_{2}$ 4mol과 $\text{H}_{2}\text{O}$ 6mol이 생성되면 2742kJ의 열이 방출된다: 반응식의 2배량이므로 $-1371 \times 2 = -2742 \text{ kJ}$가 되어 정답
    $\text{C}_{2}\text{H}_{5}\text{OH}$ 23g이 완전 연소되면 $\text{H}_{2}\text{O}$ 27g이 생성된다: $\text{C}_{2}\text{H}_{5}\text{OH}$의 몰질량은 $46 \text{ g/mol}$이므로 23g은 $0.5 \text{ mol}$이며, 생성되는 $\text{H}_{2}\text{O}$는 $1.5 \text{ mol} \times 18 \text{ g/mol} = 27 \text{ g}$이 되어 정답
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 298K에서 다음 반응에 대한 계의 표준 엔트로피 변화(△S°)는? (단, 298K에서 N2(g), H2(g), NH3(g)의 표준 몰 엔트로피[Jmol-1K-1]는 각각 191.5, 130.6, 192.5이다)

  1. －129.6
  2. 129.6
  3. －198.3
  4. 198.3
(정답률: 41%)
  • 표준 엔트로피 변화는 생성물의 표준 몰 엔트로피 합에서 반응물의 표준 몰 엔트로피 합을 빼서 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\Delta S^{\circ} = \sum S^{\circ}(\text{products}) - \sum S^{\circ}(\text{reactants})$
    ② [숫자 대입] $\Delta S^{\circ} = (2 \times 192.5) - (191.5 + 3 \times 130.6)$
    ③ [최종 결과] $\Delta S^{\circ} = -198.3$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 산화－환원 반응이 아닌 것은?

  1. 2HCl＋Mg→MgCl2＋H2
  2. CH4＋2O2→CO2＋2H2O
  3. CO2＋H2O→H2CO3
  4. 3NO2＋H2O→2HNO3＋NO
(정답률: 64%)
  • 산화-환원 반응은 원소의 산화수가 변하는 반응입니다. $\text{CO}_{2} + \text{H}_{2}\text{O} \rightarrow \text{H}_{2}\text{CO}_{3}$ 반응에서는 모든 원소의 산화수가 변하지 않는 단순 결합 반응이므로 산화-환원 반응이 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음은 평형에 놓여있는 화학 반응이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 반응 용기에 SnO2를 더 넣어주면 평형은 오른쪽으로 이동한다.
  2. 평형 상수(Kc)는 이다.
  3. 반응 용기의 온도를 일정하게 유지하면서 CO의 농도를 증가시키면 평형 상수(Kc)는 증가한다.
  4. 반응 용기의 부피를 증가시키면 생성물의 양이 증가한다.
(정답률: 56%)
  • 평형 상수 $K_{c}$는 생성 물질의 농도 곱을 반응 물질의 농도 곱으로 나눈 값이며, 이때 고체 상태인 $\text{SnO}_{2}$와 $\text{Sn}$은 농도 변화가 없으므로 식에서 제외합니다.
    따라서 평형 상수는 $\frac{[\text{CO}_{2}]^{2}}{[\text{CO}]^{2}}$가 됩니다.

    오답 노트
    SnO$_{2}$를 더 넣어주면: 고체는 평형 이동에 영향을 주지 않음
    CO 농도 증가: 평형 상수는 오직 온도에 의해서만 변함
    부피 증가: 기체 분자 수가 동일($2 \text{mol} \rightarrow 2 \text{mol}$)하여 평형 이동 없음
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 원자가 결합 이론에 근거한 NO에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. NO는 각각 한 개씩의 σ결합과 π결합을 가진다.
  2. NO는 O에 홀전자를 가진다.
  3. NO의 형식 전하의 합은 0이다.
  4. NO는 O2와 반응하여 쉽게 NO2로 된다.
(정답률: 44%)
  • NO 분자의 전자 배치를 분석하면 홀전자는 질소(N) 원자에 위치하게 됩니다. 따라서 NO는 O에 홀전자를 가진다는 설명이 옳지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 대기 오염 물질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 이산화 황(SO2)은 산성비의 원인이 된다.
  2. 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 완전 연소된 화석 연료로부터 주로 발생한다.
  3. 일산화 탄소(CO)는 혈액 속 헤모글로빈과 결합하여 산소 결핍을 유발한다.
  4. 오존(O3)은 불완전 연소된 탄화수소, 질소 산화물, 산소 등의 반응으로 생성되기도 한다.
(정답률: 58%)
  • 휘발성 유기 화합물(VOCs)은 화석 연료의 완전 연소가 아니라, 불완전 연소나 유기 용제의 증발 등을 통해 주로 발생합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

목록 다음회차 >