수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2007-07-12)

수능(화학I)
(2007-07-12 기출문제)

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1. 그림은 물(H2o)분자 사이의 결합(A)와 몇 가지 물질의 끓는점 및 녹는점을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • <보기>
    ㄱ. 물 분자는 수소 원자와 산소 원자가 공유결합으로 결합되어 있다.
    ㄴ. 물질의 끓는점과 녹는점은 분자간의 결합력에 의해 결정된다.
    ㄷ. 물질의 끓는점과 녹는점은 분자의 크기와 질량에 의해 결정된다.

    정답: ㄱ, ㄴ

    설명:
    ㄱ. 물 분자는 수소 원자와 산소 원자가 공유결합으로 결합되어 있습니다.
    ㄴ. 물질의 끓는점과 녹는점은 분자간의 결합력에 의해 결정됩니다. 물 분자는 수소 원자와 산소 원자가 각각 부분적으로 양전하와 음전하를 가지고 있기 때문에 전하 상호작용에 의해 분자간 결합력이 형성됩니다. 이 결합력이 강할수록 물질의 끓는점과 녹는점이 높아집니다.
    ㄷ. 물질의 끓는점과 녹는점은 분자의 크기와 질량에 의해 결정되지 않습니다. 따라서 ㄷ은 틀린 설명입니다.
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2. 그림과 같이 주사기가 설치된 용기에 공기를 넣은 후 콕을 닫았다.

온도를 일정하게 유지하면서 주사기 B의 피스톤을 서서히 누른 후 주사기 A와 C의 내부 압력 변화를 바르게 나타낸 것은? (단, 주사기의 마찰은 무시하고, 주사기 C의 끝은 막혀있다. ) (순서대로 주사기 A, 주사기 C) [3점]

  1. 변화 없음, 변화 없음
  2. 변화 없음, 증가
  3. 감소, 증가
  4. 증가, 변화 없음
  5. 증가, 증가
(정답률: 알수없음)
  • 주사기 B의 피스톤을 누르면 용기 내부의 공기가 압축되어 압력이 증가하게 됩니다. 이 때, 주사기 A와 C의 내부 압력 변화는 다음과 같습니다.

    - 주사기 A: 변화 없음
    - 주사기 C: 변화 없음

    주사기 A는 주사기 B와 연결되어 있지 않기 때문에 주사기 B의 압력 변화에 영향을 받지 않습니다. 주사기 C는 끝이 막혀있기 때문에 압력 변화가 전혀 일어나지 않습니다. 따라서, 주사기 A와 C의 내부 압력은 변화하지 않습니다.
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3. 다음은 몇 가지 물질의 밀도를 비교하기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 두 혼합 용액에서 에탄올이 차지하는 부피비는 같다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 용액 A와 B의 밀도를 비교하기 위해 같은 부피의 용기에 담아 비교한다.
    - A와 B의 부피비가 같으므로, 물질의 질량을 비교하면 된다.
    - A와 B의 질량을 비교해보면, A의 질량이 더 크므로 A의 밀도가 더 높다.
    - 따라서, 보기에서 "ㄱ"은 옳다.
    - 또한, A와 B의 물질이 모두 알코올이므로, 농도가 높은 용액의 밀도가 더 높다.
    - A의 농도가 더 높으므로, A의 밀도가 더 높다.
    - 따라서, 보기에서 "ㄴ"도 옳다.
    - "ㄱ"과 "ㄴ"이 모두 옳으므로, 보기에서 "ㄱ, ㄴ"이 옳다.
    - "ㄷ"는 옳지 않다.
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4. 다음은 전기분해를 통해 기체를 발생시키는 실험이다.

시험관에 모아진 기체에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물의 증발은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 옳은 것은 "ㄷ"입니다.

    ① 전기분해로 생성된 기체는 수소와 산소입니다.
    ② 전기분해는 물 분자를 분해하여 수소와 산소를 발생시키는 과정입니다.
    ③ 전기분해로 생성된 기체는 물의 양에 비례합니다.

    따라서, ①, ②, ③ 모두 옳은 설명입니다.
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5. 다음은 중금속 A, B, C에 대한 설명이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 중금속 A와 관련된 설명이 모두 옳기 때문에 선택할 수 있습니다. "ㄴ"은 중금속 B와 관련된 설명이 모두 옳기 때문에 선택할 수 있습니다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 모두 옳은 것입니다.
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6. 그림은 염화나트륨(NaCl) 수용액 50mL와 질산은(AgNO3) 수용액 25mL의 이온 존재비를 모형으로 나타낸 것이다.

두 용액을 섞었을 때 혼합 용액에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. Ag+이 존해하지 않는다.
  2. 농도는 혼합 전과 같다.
  3. 전기전도도는 질산은 수용액과 같다.
  4. 양이온 수는 질산은 수용액보다 많다.
  5. 염화나트륨 수용액을 더 넣으면 앙금의 양이 증가한다.
(정답률: 알수없음)
  • 섞인 용액에서는 염화이온(Cl-)과 은이온(Ag+)이 만나서 불용성 염인 AgCl이 생성된다. 따라서 Ag+이 존재하지 않게 된다. 이에 따라 "농도는 혼합 전과 같다."와 "전기전도도는 질산은 수용액과 같다."는 옳지 않다.

    AgCl이 생성되면서 Cl- 이온의 농도가 감소하게 되므로, 양이온 수는 질산은 수용액보다 많아진다. 따라서 "양이온 수는 질산은 수용액보다 많다."는 옳다.

    염화나트륨 수용액을 더 넣으면, Cl- 이온의 농도가 증가하게 되므로 Ag+ 이온과 결합하여 AgCl의 양이 더 많이 생성된다. 따라서 "염화나트륨 수용액을 더 넣으면 앙금의 양이 증가한다."이다.
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7. 그림은 석회수에 드라이아이스를 넣었을 때 일어나는 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 석회수에 드라이아이스를 넣으면 이산화탄소가 발생한다. (ㄱ)
    - 이산화탄소는 물과 반응하여 탄산수를 만든다. (ㄴ)
    - 이 과정에서 생성된 탄산수가 거품을 일으키며, 그림에서 보이는 것처럼 용기에서 넘쳐나게 된다. (ㄷ)
    따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ" 이다.
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8. 다음은 옛 선조들이 철을 얻는 과정을 설명하는 과학 기사의 일부이다.

위 가사 내용에 포함된 화학 반응을 나타낸 반응식을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 선조들이 철을 얻는 과정은 철광석을 태우는 과정이다. 이때 철광석은 산화철(III)이며, 태우는 과정에서 이산화탄소가 발생하여 산화철(III)가 환원되어 철이 된다. 이 반응식은 Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 이다. 따라서 보기에서 "ㄱ"과 "ㄷ"이 모두 포함된 반응식은 Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2 이다.
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9. 그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, A~D는 임의의 원소 기호이다.)

  1. CD는 물에 잘 녹는 염이다.
  2. D3는 수돗물 소독에 이용된다.
  3. A는 C보다 반응성이 작은 금속이다.
  4. A와 D가 화합물을 만들 때 A는 환원된다.
  5. C2B는 수용액 상태에서 전기전도성이 있다.
(정답률: 알수없음)
  • A와 D가 화합물을 만들 때 A는 환원되는 것은 옳은 설명이다. 이는 주기율표에서 A가 D보다 전기음성도가 작기 때문에 A가 D에 전자를 양도하여 환원되는 것이다. 따라서 이 보기에서 옳지 않은 설명은 "A는 C보다 반응성이 작은 금속이다." 이다. 주기율표에서 A와 C는 같은 주기에 위치하고 있으며, A는 C보다 전기음성도가 크기 때문에 반응성이 더 높다.
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10. 그림은 에틴(C2H2)의 여러 가지 반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, (가), (다), (라)는 불포화 탄화수소이다.) [3점]

  1. (가)는 평면 구조이다.
  2. (나)에는 두 가지 화합물이 존재한다.
  3. (다)는 첨가 중합 반응으로 PVC를 생성한다.
  4. (라)를 단위체로 하는 고분자는 사슬모양 구조이다.
  5. (마)는 나트륨과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 평면 구조가 맞다. (다)는 첨가 중합 반응으로 PVC를 생성하는 것이 맞다. (라)를 단위체로 하는 고분자는 사슬모양 구조가 맞다. (마)는 나트륨과 반응하여 수소 기체를 발생시키는 것이 맞다. 따라서 옳지 않은 설명은 "(나)에는 두 가지 화합물이 존재한다." 이다. (나)는 하나의 화합물로, 에틸렌(C2H4)으로 표현된다.
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11. 다음은 임의의 금속 A, B, C의 반응성을 비교하기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ"과 "ㄴ"이 모두 옳다.

    - "ㄱ"은 실험 결과로부터 금속 A가 가장 활발하게 반응하고, 금속 C가 가장 둔하게 반응하는 것을 알 수 있다. 따라서 금속의 반응성은 A > B > C 순서로 높다고 할 수 있다.
    - "ㄴ"은 실험 결과로부터 금속 A와 B가 반응하여 산소와 이온을 생성하고, 이 이온들이 물과 반응하여 수소와 산화물을 생성하는 것을 알 수 있다. 이에 따라 금속 A와 B는 화학적으로 활발한 금속으로 분류할 수 있다.
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12. 그림은 두 가지 고분자 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

위 화합물 (가), (나)의 특성을 <보기>에서 골라 바르게 짝지은 것은? (순서대로 가, 나)

(정답률: 알수없음)
  • 정답: (가) - (3), (나) - (5)

    이유: (가)는 폴리에틸렌으로, 단일 결합으로 이루어진 직사각형 구조를 가지고 있으며, 가벼우면서도 강한 인장강도와 내식성을 가지고 있다. (나)는 폴리스티렌으로, 벤젠 반지를 포함한 구조를 가지고 있으며, 가볍고 단단하며 내열성이 높다. 따라서, (가)는 (3)인 "가벼우면서도 강한 인장강도와 내식성을 가진다"와 매칭되고, (나)는 (5)인 "가볍고 단단하며 내열성이 높다"와 매칭된다.
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13. 그림은 세가지 탄소 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

위 화합물에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 물에 가장 잘 녹는 것은 (나)이다.
  2. (가), (나), (다)의 수용액은 모두 산성을 띤다.
  3. (나)와 (다)가 반응하면 에스테르가 만들어진다.
  4. (가)와 (나)의 중합 반응으로 열가소성 수지를 만든다.
  5. (나)와 (다)는 염화철(FeCl2)수용액과 청색 반응을 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림은 에테르, 알데히드, 케톤의 구조식을 나타내고 있다. 따라서, "(나)와 (다)가 반응하면 에스테르가 만들어진다."는 이유는 그림에 나와있는 화합물들 중 에테르가 있기 때문이다. 에스테르는 카복실산과 알코올이 반응하여 만들어지는데, 이때 생성되는 중간체가 바로 에테르이다. 따라서, 카복실산과 알코올이 아닌 다른 화합물들이 반응하여 에스테르가 생성되는 경우에도 에테르가 중간체로 생성되는 것이다.
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14. 그림은 여성 호르몬인 에스트로겐과 남성 호르몬인 테스토스테론의 구조식을 나타낸 것이다.

위 화합물의 공통적 성질로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄷ"입니다. 이유는 에스트로겐과 테스토스테론 모두 성별 특성과 생식 기능에 영향을 미치는 호르몬으로, 생식기관 및 유방 등 여러 기관과 조직에서 작용합니다. 또한 두 호르몬 모두 지질 대사, 단백질 합성, 뼈 밀도 등에도 영향을 미치는 등 다양한 생리적 기능을 조절합니다.
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15. 다음은 ‘자유의 여신상’의 구조와 부식 과정을 설명한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.

    - 자유의 여신상의 구조는 철골 구조로 되어 있으며, 외부에 구리로 된 외피가 덮여 있다. 이 구리 외피가 부식되면서 녹슬게 되는데, 이것이 자유의 여신상의 색깔을 형성한다.
    - 부식 과정은 대기 중의 산화물, 염화물 등이 구리 표면에 부착되어 일어난다. 이 부식 과정은 시간이 지날수록 더욱 진행되며, 자유의 여신상의 색깔도 이에 따라 변화한다.
    - 이러한 이유로 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ" 이다.
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16. 다음은 프레온 가스에 의한 오존층 파괴와 관련된 내용이다.

프레온 가스가 오존층에 도달하는 것과 원리가 같은 현상은?

  1. 향수병을 열면 방안 전체에 냄새가 퍼진다.
  2. 자전거 타이어에 공기를 주입하면 팽팽해진다.
  3. 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 퍼진다.
  4. 잠수부가 내뿜은 기포는 위로 올라갈수록 커진다.
  5. 이륙중인 비행기에서 밀폐된 과자봉지가 점점 부풀어 오른다.
(정답률: 알수없음)
  • 프레온 가스는 오존층을 파괴하는데, 이는 프레온 가스 분자가 자외선을 받아 분해되면서 클로로플루오로카본(CFC) 등의 화학물질이 생성되고, 이들 화학물질이 오존 분자와 상호작용하여 오존층을 파괴하기 때문이다. 이와 같이 분자들이 상호작용하여 영향을 미치는 현상을 "확산"이라고 한다. 따라서 "찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 퍼진다."도 분자들이 상호작용하여 뜨거운 물 속에서 확산되는 현상이다. "향수병을 열면 방안 전체에 냄새가 퍼진다."는 향수병 안에 있는 분자들이 열기에 의해 확산되어 방 안에 퍼지는 현상이다.
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17. 그림은 세가지 탄소 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

위 화합물의 공통된 성질로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다. 이유는 모든 화합물의 구조식에 공통적으로 존재하는 것은 탄소(C)와 수소(H) 원자들로 이루어진 유기화합물이라는 것이다. 또한 모든 화합물은 분자 구조가 다르지만, 탄소 원자들이 서로 다른 방식으로 결합하여 매우 다양한 성질을 가지고 있다는 것이다.
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18. 그림은 두 개의 삼각 플라스크에 묽은 염산(HCl)과 아세트산(CH3COOH)수용액을 각 10mL씩 넣고, 각각의 삼삭 플라스크에 같은 온도의 2% 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 조금씩 가하면서 혼합 용액의 이온수 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 옳은 설명은 "ㄴ, ㄷ"이다.

    - 삼각 플라스크에 묽은 염산(HCl)과 아세트산(CH3COOH)수용액을 각 10mL씩 넣고, 각각의 삼삭 플라스크에 같은 온도의 2% 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 조금씩 가하면서 혼합 용액의 이온수 변화를 나타낸 것이다.
    - 염산(HCl)은 강산성, 아세트산(CH3COOH)은 약산성을 가지고 있으며, 수산화나트륨(NaOH)은 강염기성을 가지고 있다.
    - 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)는 중화반응을 일으키며, 이때 생성되는 염화나트륨(NaCl)은 중성이다.
    - 아세트산(CH3COOH)과 수산화나트륨(NaOH)는 산염기중화반응을 일으키며, 이때 생성되는 아세트산염(CH3COONa)은 중성이다.
    - 따라서, 염산(HCl)과 아세트산(CH3COOH)을 각각 수산화나트륨(NaOH)로 중화시키면, 염산(HCl)은 중성 용액이 되고, 아세트산(CH3COOH)은 염기성 용액이 된다.
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19. 다음은 기체를 발생시켜 액체 질소를 냉각시키는 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 액체 질소를 냉각시키기 위해 기체를 발생시키는 것은 압력을 낮추어 주변 온도를 낮추기 위함이다. 따라서, 기체를 발생시키는 것은 옳은 설명이다.
    - ㄴ: 액체 질소를 냉각시키기 위해 기체를 발생시키는 것 외에도, 액체 질소를 냉각시키는 데 필요한 열을 제거하기 위한 방법으로 냉각재를 사용할 수 있다. 그러나, 이 실험에서는 냉각재를 사용하지 않았으므로, ㄴ은 옳지 않은 설명이다.
    - ㄷ: 실험에서는 액체 질소를 냉각시키기 위해 기체를 발생시키는 것 외에도, 액체 질소를 담고 있는 용기를 진공으로 만들어 압력을 낮추는 것도 중요한 역할을 한다. 따라서, ㄷ는 옳은 설명이다.
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20. 두 개의 비커에 같은 양의 지하수를 넣고 각각 세탁비누와 LAS세제를 풀었더니, 그림과 같이 (가)에서는 거품이 많이 생겼고 (나)에서는 아주 적은 양의 거품이 생겼다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 정답은 "ㄱ"입니다.

    이유는 LAS세제는 지하수와 잘 섞이기 때문에 거품이 적게 생기고, 세탁비누는 지하수와 섞이기 어렵기 때문에 거품이 많이 생긴 것입니다. 따라서, (가)에서는 세탁비누와 지하수가 잘 섞여 거품이 많이 생기고, (나)에서는 LAS세제와 지하수가 잘 섞여 거품이 적게 생긴 것입니다.
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