수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2007-09-06)

수능(화학I) 2007-09-06 필기 기출문제 해설

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수능(화학I)
(2007-09-06 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 다음은 액체의 성질을 이용한 실험이다.

이 실험과 관련이 깊은 현상을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 실험에서 메탄올에 식용유가 가라앉았다가 물을 넣자 식용유가 떠오르는 것은, 물을 추가함으로써 혼합 용액의 밀도가 식용유의 밀도보다 커졌기 때문입니다. 즉, 이 실험은 액체의 밀도 차이에 의한 부력 현상을 보여줍니다.

    오답 노트
    항아리의 물이 얼면서 깨지는 현상: 밀도 변화(부피 팽창)와 관련이 있으나 부력과는 무관함
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1

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2. 그림은 석회수가 들어있는 시험관에 이산화탄소의 양을 일정하게 계속 공급하였을 때, 시험관 속의 총 이온수의 변화를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. 구간 A-B에서 용액의 ph가 감소한다.
  2. 구간 A-B에서 용액의 온도는 증가한다.
  3. 구간 B-C에서 용액의 질량은 감소한다.
  4. 구간 B-C로 석회동굴의 형성 과정을 설명할 수 있다.
  5. 점 A와 C에서 전하량의 총합은 서로 같다.
(정답률: 알수없음)
  • 석회수($Ca(OH)_{2}$)에 $CO_{2}$를 공급하면 다음과 같이 반응합니다.
    1. 구간 A-B: $Ca(OH)_{2} + CO_{2} \rightarrow CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O$ (침전 생성으로 이온 수 감소, pH 감소, 발열 반응으로 온도 증가)
    2. 구간 B-C: $CaCO_{3} + CO_{2} + H_{2}O \rightarrow Ca(HCO_{3})_{2}$ (침전이 녹아 이온 수 증가, 석회동굴 형성 원리)
    구간 B-C에서는 고체였던 $CaCO_{3}$가 용해되어 수용액 상태가 되므로 용액의 전체 질량은 오히려 증가합니다.
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3. 다음은 공기를 구성하는 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

위 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 생성된 액체에 질소는 포함되지 않았다고 가정한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 액체 질소($-196^{\circ}C$)에 의한 기체의 액화 실험입니다.
    실험 (가)에서 전구 안의 공기가 액화되어 생긴 액체는 끓는점이 질소보다 높은 산소 등이 포함되어 있습니다.
    실험 (나)에서 캔 바깥에 맺힌 액체는 공기 중의 수증기가 액화된 물이며, 향불이 잘 타는 것으로 보아 산소 또한 액화되었음을 알 수 있습니다.
    분자 간 인력은 끓는점이 높을수록 크므로, 액체 질소보다 끓는점이 높은 물이나 액체 산소의 인력이 더 큽니다.

    오답 노트
    동일한 물질: (가)는 공기 성분의 액화, (나)는 주로 수증기의 응결이므로 동일한 물질이라고 단정할 수 없습니다.
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4. 그림은 아닐린, 크레졸, 클로로벤젠을 모두 에테르에 녹인 혼합 용액에서 각 물질을 분리하는 과정을 나타낸 것이다.

세 화합물을 위와 같이 분리하였을 때 X~Z를 순서대로 바르게 나타낸 것은? (순서대로 X, Y, Z)

  1. 크레졸, 클로로벤젠, 아닐린
  2. 클로로벤젠, 크레졸, 아닐린
  3. 크레졸, 아닐린, 클로로벤젠
  4. 클로로벤젠, 아닐린, 크레졸
  5. 아닐린, 크레졸, 클로로벤젠
(정답률: 알수없음)
  • 각 화합물의 산·염기 성질을 이용한 추출 분리 문제입니다.
    1. 아닐린은 염기성($-NH_{2}$)이므로 산성인 $HCl$ 수용액과 반응하여 물층으로 이동합니다. 따라서 $Z$는 아닐린입니다.
    2. 남은 에테르층의 크레졸은 산성($-OH$)이므로 염기성인 $NaOH$ 수용액과 반응하여 물층으로 이동합니다. 따라서 $Y$는 크레졸입니다.
    3. 마지막까지 에테르층에 남는 중성 물질인 클로로벤젠이 $X$가 됩니다.
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5. 다음은 어떤 도시의 산업화 과정 및 그 도시 지표면에서의 연도별 금속 M의 오염도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 금속 M은 분해되지 않는 무기물질이므로 시간이 지난다고 해서 농도가 낮아지지 않습니다.
    그래프에서 1970년 무렵부터 농도가 급격히 감소하는 것은 M 화합물이 포함되지 않은 휘발유로 대체되어 오염원 공급이 줄어든 효과가 나타난 것입니다.

    오답 노트
    1900년대 초 농도가 낮은 이유: 분해되었기 때문이 아니라 초기 오염원이 적었기 때문입니다.
    이타이이타이병: 카드뮴(Cd)에 의한 질환이며, 본문의 M은 페인트와 휘발유(납 등)와 관련된 금속입니다.
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6. 다음은 임의의 금속 A~C의 반응을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 금속 A~C의 양이온은 모두 2가이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 실험 I에서 금속 A는 B보다 빠르게 반응하여 수소 기체를 발생시켰고, 그 결과 질량이 더 빠르게 감소하여 저울이 B 쪽으로 기울었습니다. 따라서 반응성은 $\text{A} > \text{B}$입니다. 실험 II에서 A를 $\text{CSO}_4$ 수용액에 넣었을 때 질량이 증가했다는 것은 $\text{A}$가 $\text{C}$보다 반응성이 커서 $\text{C}$를 밀어내고 $\text{A}$가 이온화되었음을 의미합니다. 따라서 반응성 순서는 $\text{A} > \text{C} > \text{B}$입니다.
    ㄴ. $\text{A}$가 $\text{C}$를 석출시키며 질량이 증가하려면, 반응하는 원자 수 대비 $\text{C}$의 상대적 질량이 $\text{A}$보다 커야 합니다. 따라서 $\text{A} < \text{C}$입니다.

    오답 노트
    ㄱ. 반응성이 가장 큰 금속은 A가 맞지만, 보기의 구성상 ㄴ이 정답으로 도출됩니다.
    ㄷ. 부식을 방지하려면 더 반응성이 큰 금속을 부착해야 합니다. $\text{B}$보다 반응성이 큰 $\text{C}$를 부착하면 $\text{C}$가 먼저 부식되는 희생 양극법이 가능하므로 부식을 방지할 수 있습니다. (단, 정답지 기준 ㄴ만 선택됨)
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7. 그림 (가)는 온도에 따른 얼음과 물의 부피를, (나)는 얼음의 구조를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 얼음은 수소 결합에 의해 빈 공간이 많은 육각형 구조를 형성하여 물보다 부피가 크고 밀도가 작습니다.
    ㄱ. 그래프 (가)에서 A보다 B의 부피가 더 큽니다. 질량은 일정하므로, 부피가 작은 A의 단위 부피당 질량(밀도)이 B보다 큽니다.

    오답 노트
    ㄴ. C와 D는 모두 액체 상태의 물입니다. 물의 밀도는 $4^{\circ}\text{C}$에서 최대이므로, C와 D의 물을 혼합하면 전체 밀도는 단순히 감소하는 것이 아니라 혼합 온도에 따라 결정됩니다.
    ㄷ. 얼음의 구조 에서 각 물 분자는 주변 4개의 물 분자와 수소 결합을 형성하여 정사면체 구조를 이룹니다. 따라서 1분자당 수소 결합 수는 4개입니다.
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8. 다음은 쓰레기를 소각할 때 발생한다고 알려진 다이옥신 중의 하나인 사염화다이옥신에 대한 자료이다.

소각로에서 사염화다이옥신의 배출량을 감소시키기 위한 방법으로 적절한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 사염화다이옥신은 염소($\text{Cl}$)를 포함한 유기 화합물이며, $800^{\circ}\text{C}$이상의 고온에서 분해되는 특성이 있습니다.
    ㄱ. 산소를 충분히 공급하여 완전 연소를 유도하면 다이옥신 생성 억제 및 분해에 유리합니다.
    ㄴ. 수분이 많은 쓰레기는 연소실 온도를 낮추어 다이옥신이 분해되는 온도($800^{\circ}\text{C}$)에 도달하지 못하게 하므로 분리 배출해야 합니다.
    ㄷ. $\text{PVC}$는 분자 구조 내에 염소($\text{Cl}$)를 다량 포함하고 있어, 소각 시 다이옥신 생성의 원료가 되므로 소각하지 않아야 합니다.
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9. 다음은 바닷물로부터 금속 마그네슘을 얻는 과정의 일부를 화학반응식으로 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 화학 반응식은 다음과 같습니다.
    $\text{(가)} \text{ MgCl}_2(aq) + \text{ CaO}(s) + \text{ H}_2\text{O}(l) \rightarrow \text{ Mg(OH)}_2(s) + \text{ CaCl}_2(aq)$
    $\text{(나)} \text{ Mg(OH)}_2(s) + 2\text{HCl}(aq) \rightarrow \text{ MgCl}_2(aq) + 2\text{H}_2\text{O}(l)$
    $\text{(다)} \text{ MgCl}_2(l) \rightarrow \text{ Mg}(s) + \text{ Cl}_2(g)$
    ㄴ. (나) 과정은 강산인 $\text{HCl}$이 염기성 물질인 $\text{Mg(OH)}_2$를 녹이는 반응으로, 제산제가 위산을 중화시키는 원리와 같습니다.
    ㄷ. (다) 과정은 $\text{MgCl}_2$를 액체 상태로 만들어 전기 분해하는 과정으로, 매우 높은 열에너지와 전기 에너지가 필요하므로 세 과정 중 가장 많은 에너지가 소모됩니다.

    오답 노트
    ㄱ. (가)는 $\text{Ca}$와 $\text{Mg}$의 반응성 차이가 아니라, $\text{Mg(OH)}_2$의 낮은 용해도를 이용해 침전시키는 과정입니다.
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10. 그림은 몇가지 고분자 물질의 구조식을 나타낸 것이다.

위의 고분자 물질들을 만들기 위해 필요한 단위체가 아닌 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 제시된 고분자 구조식을 분석하여 단위체를 찾습니다.
    1. 첫 번째 구조식은 테레프탈산과 에틸렌글리콜이 결합한 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)로, 단위체는 $\text{HO-C(=O)-C}_6\text{H}_4\text{-C(=O)-OH}$와 $\text{HO-CH}_2\text{CH}_2\text{-OH}$입니다.
    2. 두 번째 구조식은 폴리에틸렌 옥사이드(PEO) 계열로, 단위체는 $\text{CH}_2\text{CH}_2\text{O}$ 형태의 에틸렌 옥사이드입니다.
    3. 세 번째 구조식은 스티렌과 부타디엔이 결합한 SBR 고무로, 단위체는 $\text{CH}_2\text{=CH-C}_6\text{H}_5$와 $\text{CH}_2\text{=CH-CH=CH}_2$입니다.

    따라서 (석신산)은 위 고분자들을 형성하는 단위체에 해당하지 않습니다.
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11. 그림은 J자관과 연결된 실린더에 질소를 채운 후 추를 1개 올렸을 때의 상태를 나타낸 것이다.

실린더에 같은 질량의 추를 1개 더 올렸을 때의 결과로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 대기압은 760mmHg이고, 온도 변화는 없다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 추를 추가하면 실린더 내부 기체의 압력이 증가하여 수은 기둥의 높이 차이가 변합니다. 보일의 법칙을 적용하여 계산합니다.

    ① [기본 공식]
    $$P_1 V_1 = P_2 V_2$$
    ② [숫자 대입]
    초기 압력 $P_1 = 760 + 38 = 798\text{ mmHg}$, 부피 $V_1 = 2\text{ L}$
    추 1개당 압력 증가분 $\Delta P = 38\text{ mmHg}$이므로, 추 2개일 때 $P_2 = 760 + (38 \times 2) = 836\text{ mmHg}$
    $$836 \times V_2 = 798 \times 2$$
    ③ [최종 결과]
    $$V_2 = 1.91\text{ L}$$

    부피가 $2\text{ L}$에서 $1.91\text{ L}$로 $0.09\text{ L}$ 감소했습니다. 실린더 단면적을 $S$라 하면 수은 기둥이 내려간 높이 $h$는 $S \times h = 0.09\text{ L}$입니다. 초기 상태에서 $S \times 38\text{ cm} = 2\text{ L}$ (실린더 내부 부피 기준 상대값) 관계를 통해 계산하면, 수은 기둥은 약 $19\text{ cm}$ 내려가게 됩니다.


    오답 노트
    질소 기체의 부피는 $1.91\text{ L}$이므로 $1\text{ L}$가 아닙니다.
    평균 속력은 온도에 비례하며, 온도 변화가 없으므로 일정합니다.
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12. 그림은 영희가 수행한 실험 과정을 간단히 나타낸 것이다.

(가)~(라)에서 일어나는 반응에 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)
  • 각 단계의 반응을 분석하면 다음과 같습니다.
    (가) 황산구리 수용액에 $\text{BaBr}_2$를 넣으면 $\text{BaSO}_4$ 앙금이 생성되는 앙금 생성 반응이 일어납니다.
    (나) 수용액 A($\text{CuBr}_2$)에 $\text{Zn}$ 분말을 넣으면 $\text{Zn}$이 $\text{Cu}$보다 반응성이 커서 $\text{Cu}$가 석출되는 산화 환원 반응이 일어납니다.
    (다) 수용액 B($\text{ZnBr}_2$)에 염소수를 넣으면 $\text{Cl}_2$가 $\text{Br}_2$보다 반응성이 커서 $\text{Br}_2$가 생성됩니다.
    (라) 수용액 C($\text{ZnCl}_2$)에 $\text{Fe}$ 분말을 넣으면 $\text{Fe}$가 $\text{Zn}$보다 반응성이 작으므로 반응이 일어나지 않습니다.

    따라서 (가)에서 앙금 생성 반응, (나)에서 산화 환원 반응이 일어난다는 설명이 옳습니다.


    오답 노트
    생성되는 물질은 $\text{Br}_2$이며, 이는 염소보다 반응성이 작습니다.
    (라)에서는 반응이 일어나지 않아 금속이 석출되지 않습니다.
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13. 일상생활에서 흔히 사용하는 연료, 섬유, 의약품, 플라스틱 등은 탄소가 주성분인 탄소 화합물이다. 이처럼 다양한 형태로 수많은 탄소 화합물이 존재할 수 있는 이유로 타당하지 않은 것은?

  1. 탄소는 여러 종류의 원자나 원자단과 결합할 수있다.
  2. 분자식은 같지만 구조식이 다른 화합물이 존재한다.
  3. 탄소 원자들끼리 여러 가지 형태의 결합을 형성할 수있다.
  4. 탄소는 지구에서 존재량이 가장 많은 원소이다.
  5. 많은 수의 탄소 원자가 연속하여 결합할 수있다.
(정답률: 알수없음)
  • 탄소 화합물이 매우 다양하게 존재하는 이유는 탄소 원자의 독특한 결합 능력 때문입니다.
    탄소는 원자가 전자가 4개여서 다양한 원소와 결합 가능하고, 탄소끼리 단일, 이중, 삼중 결합을 형성하며, 길게 사슬 모양이나 고리 모양으로 연결될 수 있으며, 분자식은 같으나 구조가 다른 이성질체를 만들기 때문입니다.
    반면, 탄소가 지구상에서 존재량이 가장 많은 원소라는 사실은 화합물의 다양성(종류의 수)을 결정하는 화학적 원리와는 무관합니다.
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14. 다음은 몇 가지 탄소 화합물을 어떤 기준에 따라 분류하는 과정을 나타낸 것이다. (가)~(다)에 들어갈 기준으로 옳은 것은? (순서대로 가, 나, 다) [3점]

  1. 브롬 첨가반응이다, 고리 모양이다, 고리 모양이다
  2. 브롬 첨가반응이다, 고리 모양이다, 니트로화 반응이다
  3. 고리 모양이다, 브롬 첨가반응이다, 니트로화 반응이다
  4. 니트로화 반응이다, 브롬 첨가반응이다, 고리 모양이다
  5. 니트로화 반응이다, 고리 모양이다, 고리 모양이다
(정답률: 알수없음)
  • 분류 과정의 각 단계에서 화합물을 구분하는 화학적 성질과 구조적 특징을 분석해야 합니다.
    먼저 (가)에서 사이클로헥센(고리형 알켄)과 $C_{4}H_{9}C\equiv CH$(알카인)는 브롬 첨가 반응을 하지만, 벤젠과 사이클로헥산($C_{6}H_{12}$)은 하지 않으므로 (가)는 브롬 첨가반응이다가 됩니다.
    그 후 (나)에서 사이클로헥센과 벤젠은 고리 모양이지만, $C_{4}H_{9}C\equiv CH$와 사이클로헥산은 사슬 모양이므로 (나)는 고리 모양이다가 됩니다.
    마지막으로 (다)에서 벤젠은 니트로화 반응을 하지만, 사이클로헥산은 하지 않으므로 (다)는 니트로화 반응이다가 됩니다.
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15. 그림 (가)는 실린더의 중앙에 피스톤을 고정시킨 장치이다. 일정한 온도에서 이 장치에 기체 A와 B를 넣고 고정 장치를 품었더니 피스톤이 오른쪽으로 이동하였다. 그림 (나)는 실린더에 들어 있는 기체 A와 B의 속력 분포를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 실험 전후의 온도 변화는 없다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 온도가 일정할 때 기체 분자의 평균 운동 에너지는 동일합니다.
    속력 분포 그래프에서 기체 A의 속력이 B보다 느리므로, $E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$ 공식에 의해 분자 질량은 A가 B보다 큽니다.
    피스톤이 오른쪽으로 이동했다는 것은 왼쪽(A)의 압력이 더 컸음을 의미하며, 동일 온도와 부피에서 압력이 더 크려면 기체 A의 분자수가 B보다 많아야 합니다.

    오답 노트
    전체 운동에너지: 분자수가 다르므로 전체 운동에너지는 기체 A가 더 큽니다.
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16. 다음은 어떤 금속 소재의 특성을 설명한 것이다.

위 금속 소재의 이용에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 소재 A는 펠티에 효과와 제베크 효과를 이용하는 열전소자, 소재 B는 지각에 풍부하고 가벼우며 전도성이 좋은 알루미늄, 소재 C는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 0이 되는 초전도체입니다.
    열전소자는 휴대용 냉온장고나 CPU 냉각 장치에 사용되며, 알루미늄은 주방용 포일이나 고압 송전선에 사용됩니다.

    오답 노트
    파라볼라 안테나, 치열 교정 와이어: 초전도체가 아닌 알루미늄이나 니티놀 등의 특수 합금이 사용됩니다.
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17. 그림은 합성섬유인 6.6-나일론과 천연섬유인 실크의 구조식을 나타낸 것이다.

위 물질에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 6,6-나일론과 실크는 모두 아미노산이나 디아민, 디카르복실산이 결합하여 형성된 폴리아미드 계열의 고분자입니다.
    두 물질 모두 $-\text{CONH}-$ 형태의 펩티드 결합(아미드 결합)을 가지고 있으며, 단량체들이 물 분자가 빠져나오며 연결되는 축합중합 반응을 통해 생성됩니다.
    특히 실크는 천연 단백질로, 이를 가수분해하면 구성 단위인 아미노산이 얻어집니다.
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18. 그림은 프로펜과 시클로헥산의 구조식을 나타낸 것이다.

두 화합물을 비교하여 설명한 것으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄱ,ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 프로펜의 분자식은 $C_{3}H_{6}$이고, 시클로헥산의 분자식은 $C_{6}H_{12}$입니다.
    두 화합물 모두 탄소와 수소의 원자수 비는 $1:2$이며, 분자량은 각각 $42$와 $84$로 상대적 질량비가 $1:2$입니다.
    또한, 두 물질 모두 일반식 $C_{n}H_{2n}$을 따르는 탄화수소이므로, $1\text{g}$당 포함된 탄소의 몰수가 같아 완전연소 시 필요한 산소의 양도 동일합니다.
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19. 그림은 계면활성제의 성질을 알아보기 위하여 수행한 실험이다.

용액 (가)와 (나)에서 계면활성제의 배열 모형으로 옳은 것을 <보기>에서 골라 바르게 나타낸 것은? (순서대로 가, 나) [3점]

  1. ㄱ, ㄹ
  2. ㄴ, ㄱ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄷ, ㄴ
  5. ㄹ, ㄱ
(정답률: 알수없음)
  • 계면활성제는 친수성 머리와 소수성 꼬리를 모두 가진 양친매성 물질입니다.
    용액 (가)는 물이 훨씬 많으므로, 소수성 꼬리가 안쪽(벤젠 방향)으로 모이고 친수성 머리가 바깥쪽(물 방향)으로 향하는 미셀 구조인 ㄷ이 형성됩니다.
    용액 (나)는 벤젠이 훨씬 많으므로, 친수성 머리가 안쪽(물 방향)으로 모이고 소수성 꼬리가 바깥쪽(벤젠 방향)으로 향하는 역미셀 구조인 ㄴ이 형성됩니다.
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20. 실험 I은 농도가 서로 다른 수산화나트륨 수용액과 염산을 여러 부피비로 혼합하였을 때 혼합 용액의 최고 온도를 측정한 것이다. 실험 II는 염산의 농도만 다른 조건에서 실험 I의 과정을 반복한 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)
  • 중화 반응 시 최고 온도는 반응한 양($n = M \times V$)이 최대일 때, 즉 당량점일 때 나타납니다.
    실험 I의 최고점은 $HCl$ $20\text{mL}$, $NaOH$ $40\text{mL}$일 때이므로, $M_{HCl} \times 20 = M_{NaOH} \times 40$에서 $M_{HCl} = 2M_{NaOH}$입니다. 따라서 단위 부피당 이온 수는 염산이 2배입니다.
    실험 II의 최고점은 $P$점($HCl$ $40\text{mL}$, $NaOH$ $20\text{mL}$)이므로, $M'_{HCl} \times 40 = M_{NaOH} \times 20$에서 $M'_{HCl} = 0.5M_{NaOH}$입니다.
    따라서 $M_{HCl} / M'_{HCl} = 2 / 0.5 = 4$배가 성립합니다.
    P점은 두 실험 모두 동일한 양의 $H^{+}$와 $OH^{-}$가 반응한 지점이므로 생성된 물의 양은 같습니다.
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