수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2007-09-06)

수능(화학I)
(2007-09-06 기출문제)

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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)
  • 액체는 표면이 평평하게 이루어지는 성질이 있기 때문에, 유리판 위에 떠 있는 액체는 유리판과 평행한 표면을 이루게 된다. 이 때, 유리판 위에 떠 있는 액체의 높이는 유리판과 액체 사이의 접촉각에 의해 결정된다. 따라서, 유리판 위에 떠 있는 액체의 높이가 서로 다른 두 점에서 측정한 접촉각이 다르다는 것은, 그 높이가 서로 다르다는 것을 의미한다. 이 실험에서는 유리판 위에 떠 있는 액체의 높이를 측정하여, 그 높이가 서로 다른 두 점에서 측정한 접촉각이 다르다는 것을 보이고 있다. 따라서, 이 실험과 관련이 깊은 현상은 "ㄴ, ㄷ" 이다.
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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)
  • "구간 B-C에서 용액의 질량은 감소한다." 이 설명은 옳은 설명이다. 이유는 구간 B-C에서 석회수와 이산화탄소가 반응하여 칼슘 카보네이트가 생성되는데, 이 칼슘 카보네이트는 고체 상태로 용액에서 침전되기 때문에 용액의 질량이 감소하게 된다.
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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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 공기가 압축될수록 온도가 상승한다는 보일트-마리오티의 법칙에 대한 설명이 포함되어 있고, "ㄴ"은 공기가 압축될 때 부피가 감소한다는 보일-샤를의 법칙에 대한 설명이 포함되어 있기 때문이다. "ㄷ"는 보기에서 언급되지 않았으므로 오답이다.
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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)
  • 그림에서 보듯이, 먼저 크레졸과 클로로벤젠은 쉽게 분리되었다. 그 다음으로, 아닐린은 크레졸과 클로로벤젠을 분리하기 위해 사용되었다. 따라서, 분리된 순서는 클로로벤젠, 크레졸, 아닐린이다. 따라서 정답은 "클로로벤젠, 크레졸, 아닐린"이다.
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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)
  • - 산업화 과정이 진행됨에 따라 금속 M의 오염도가 증가하였다. (ㄱ)
    - 1970년대부터 1990년대까지 금속 M의 오염도가 가장 심했다. (ㄴ)
    - 2000년대 이후부터는 금속 M의 오염도가 감소하는 추세이다. (ㄷ)
    - 산업화 과정이 지속되면서 금속 M의 오염도가 계속해서 증가할 것이다. (ㄱ, ㄴ)
    - 1990년대부터 2000년대까지 금속 M의 오염도가 감소한 이유는 환경규제 등의 대책이 효과를 발휘한 결과이다. (ㄴ, ㄷ)

    정답은 "ㄱ, ㄴ"이다. 산업화 과정이 진행됨에 따라 금속 M의 오염도가 증가하였고, 1970년대부터 1990년대까지 금속 M의 오염도가 가장 심했다는 것은 그래프에서 확인할 수 있다.
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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)
  • 보기에서 "ㄴ"이 옳은 이유는, 금속 A와 B는 각각 황산과 염산과 반응하여 수소기체를 발생시키고, 금속 C는 물과 반응하여 수소기체를 발생시키지 않기 때문이다. 따라서, 금속 C는 아마도 구리(Cu)나 은(Ag) 등으로 추측할 수 있다.
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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)
  • <보기>
    ㄱ. 온도가 0℃ 이하일 때, 얼음은 물보다 부피가 작아지며 분자 간 거리가 가까워져서 고체 상태가 된다.
    ㄷ. 얼음은 분자 간 거리가 멀어져서 물보다 부피가 크다.
    ㄱ, ㄴ. 온도가 0℃ 이하일 때, 얼음은 물보다 부피가 작아지며 분자 간 거리가 가까워져서 고체 상태가 된다. 또한, 얼음은 분자 간 결합이 더 강해져서 물보다 밀도가 작아진다.
    ㄱ, ㄷ. 온도가 0℃ 이하일 때, 얼음은 물보다 부피가 작아지며 분자 간 거리가 가까워져서 고체 상태가 된다. 하지만, 얼음은 분자 간 결합이 더 약해져서 물보다 밀도가 작아진다.
    ㄱ, ㄴ, ㄷ.

    정답: ㄱ

    설명: 그림 (가)에서 온도가 0℃ 이하일 때, 얼음의 부피가 물보다 작아지는 것을 확인할 수 있다. 이는 분자 간 거리가 가까워져서 고체 상태가 되기 때문이다. 그림 (나)에서도 얼음의 분자 구조가 물과 다르게 되어 있으며, 이는 분자 간 결합이 더 강해져서 물보다 밀도가 작아지는 것을 나타낸다. 따라서, 보기 중에서 온도가 0℃ 이하일 때, 얼음이 물보다 부피가 작아지고 분자 간 결합이 강해져서 밀도가 작아지는 것을 설명한 것은 ㄱ뿐이다.
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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 소각로에서 발생하는 유해가스 중 하나이다. 따라서 이를 감소시키기 위해서는 적절한 방법을 사용해야 한다.

    - "ㄱ" : 소각로 내부의 온도를 높여서 사염화다이옥신을 분해시키는 방법이다. 이 방법은 가장 기본적이고 효과적인 방법이다.
    - "ㄴ" : 소각로 내부의 산소 공급을 증가시켜서 사염화다이옥신을 연소시키는 방법이다. 이 방법도 효과적이지만, 산소 공급이 과도하면 다른 유해가스를 발생시킬 수 있다.
    - "ㄷ" : 소각로 내부의 연소 조건을 조절하여 사염화다이옥신의 생성을 최소화하는 방법이다. 이 방법은 다른 방법들과 함께 사용되는 것이 좋다.

    따라서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이 모두 적절한 방법이다.
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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)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.

    ㄴ. 마그네슘은 바닷물에서 가장 풍부한 금속 중 하나이다.
    - 바닷물은 다양한 물질을 포함하고 있으며, 그 중에서도 마그네슘은 가장 풍부한 금속 중 하나이다. 따라서 바닷물로부터 마그네슘을 얻는 것은 비교적 쉬운 일이다.

    ㄷ. 마그네슘은 화학적으로 활발한 금속으로, 산화되기 쉽다.
    - 마그네슘은 화학적으로 활발한 금속으로, 공기 중에서도 녹슬기 쉽다. 또한 산화되기 쉬우므로, 이를 방지하기 위해 산소 대신 질소 기체를 사용하여 반응을 진행한다. 이러한 특성 때문에 마그네슘을 얻는 과정에서는 안정적인 환경을 유지해야 하며, 안전에 대한 주의가 필요하다.
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10. 그림은 몇가지 고분자 물질의 구조식을 나타낸 것이다.

위의 고분자 물질들을 만들기 위해 필요한 단위체가 아닌 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다. 이유는 다른 보기들은 모두 고분자 물질을 이루는 단위체인데, ""은 단위체가 아니라 이온이기 때문이다. 이온은 고분자 물질을 이루는 단위체가 될 수 없다.
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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)
  • 보기 "ㄷ"가 옳은 이유는, 실린더에 추를 더 올리면 실린더 내부의 압력이 증가하게 되고, 이에 따라 J자관을 통해 연결된 다른 실린더 내부의 압력도 증가하게 된다. 따라서, J자관을 통해 연결된 다른 실린더 내부의 압력이 증가하면서, 다른 실린더 내부의 질소 분자들이 더욱 밀집하게 되어, 실린더 내부의 온도가 상승하게 된다. 이에 따라, 실린더 내부의 압력과 온도가 모두 증가하면서, 실린더 내부의 질소 분자들이 더욱 밀집하게 되어, 실린더 내부의 부피가 감소하게 된다. 따라서, 보기 "ㄷ"가 옳다.
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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)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는, (가)에서는 염산과 마그네슘의 화학반응으로 수소가 방출되어 수소가스가 생성되기 때문이다. (나)에서는 수소가스와 산소가 만나서 물이 생성되는 화학반응이 일어나기 때문이다. (다)와 (라)에서는 각각 물에 염기를 넣거나 산을 넣어서 중화반응이 일어나기 때문에, 수소가스나 산소가 생성되지 않는다. 따라서, 보기에서 정답은 "ㄱ"이다.
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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)
  • 탄소는 지구에서 존재량이 가장 많은 원소이기 때문에 다양한 형태로 수많은 탄소 화합물이 존재할 수 있습니다. 이는 탄소 원자들끼리 여러 가지 형태의 결합을 형성할 수 있기 때문입니다. 또한 많은 수의 탄소 원자가 연속하여 결합할 수 있어서 다양한 형태의 탄소 화합물이 존재할 수 있습니다. 따라서 이러한 이유로 다양한 형태로 수많은 탄소 화합물이 존재할 수 있습니다.
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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)
  • 1. (가) 기준: 분자 내에 산소 원자가 있는지 여부
    - 이 기준에 따르면, (가)와 (다)는 산소 원자가 있으므로 같은 그룹에 속하고, (나)는 산소 원자가 없으므로 다른 그룹에 속한다.

    2. (나) 기준: 분자 내에 산소 원자가 없는 경우, 분자 내에 고리가 있는지 여부
    - 이 기준에 따르면, (가)와 (다)는 고리가 있으므로 같은 그룹에 속하고, (나)는 고리가 없으므로 다른 그룹에 속한다.

    3. (다) 기준: 분자 내에 고리가 있는 경우, 분자 내에 브롬 원자가 있는지, 니트로기(-NO2)가 있는지 여부
    - 이 기준에 따르면, (가)는 브롬 첨가반응이 일어나고, (다)는 브롬 첨가반응이 일어나지 않는다. 또한, (가)와 (나)는 니트로화 반응이 일어나고, (다)는 니트로화 반응이 일어나지 않는다. 따라서, (가)는 "브롬 첨가반응이다, 고리 모양이다, 니트로화 반응이다" 이유로 분류되고, (나)는 "고리 모양이다, 브롬 첨가반응이다, 니트로화 반응이다" 이유로 분류되며, (다)는 "고리 모양이다, 브롬 첨가반응이다, 고리 모양이다" 이유로 분류된다.
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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)
  • - 그림 (가)에서 피스톤이 오른쪽으로 이동하면서 실린더의 부피가 감소하였고, 이로 인해 기체 A와 B의 압력이 증가하였다. 따라서 그림 (나)에서는 기체 A와 B의 속력 분포가 높은 압력쪽으로 이동하였다.
    - 그림 (나)에서 기체 A와 B의 속력 분포가 겹치는 부분이 있으므로, 이 부분에서는 기체 A와 B가 혼합되어 있다고 볼 수 있다. 따라서 그림 (나)에서는 기체 A와 B의 혼합물이 존재한다.
    - 따라서 보기에서는 "ㄱ, ㄴ"이 모두 옳은 것이다.
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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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 해당 금속 소재가 내식성이 뛰어나고, 내구성이 높아서 다양한 분야에서 이용될 수 있다는 것을 나타내고, "ㄴ"은 해당 금속 소재가 전기전도성과 열전도성이 뛰어나서 전기 및 열을 효과적으로 전달할 수 있다는 것을 나타낸다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 모두 옳은 설명이다.
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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)
  • - ㄱ: 6.6-나일론과 실크는 모두 다이카복실과 디아민으로 이루어진 고분자 화합물이다.
    - ㄴ: 6.6-나일론은 합성섬유이며, 실크는 천연섬유이다.
    - ㄷ: 6.6-나일론은 내구성과 탄성이 뛰어나며, 실크는 부드러움과 흡습성이 뛰어나다.
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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)
  • - ㄱ: 프로펜과 시클로헥산은 모두 탄소 원자들이 연결된 구조를 가지고 있지만, 프로펜은 이중결합을 가지고 있고 시클로헥산은 고리 구조를 가지고 있다는 차이점이 있다.
    - ㄴ: 프로펜과 시클로헥산은 모두 탄소 원자들이 연결된 구조를 가지고 있지만, 프로펜은 불포화 화합물이고 시클로헥산은 포화 화합물이라는 차이점이 있다.
    - ㄷ: 프로펜과 시클로헥산은 모두 탄소 원자들이 연결된 구조를 가지고 있지만, 프로펜은 알케인과 알케인의 중간 형태인 알케인의 유도체이고 시클로헥산은 고리 구조를 가지고 있다는 차이점이 있다.
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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)
  • 용액 (가)에서는 계면활성제 분자들이 모두 수용액 쪽으로 향하고 있으므로, 계면활성제 분자들이 수용액과 상호작용하여 수용액의 표면장력을 낮추는 것을 나타내는 모형인 "ㄷ"가 옳다. 반면에 용액 (나)에서는 계면활성제 분자들이 수용액과 공기 쪽으로 번갈아 나열되어 있으므로, 계면활성제 분자들이 수용액과 공기 사이의 경계면을 형성하는 것을 나타내는 모형인 "ㄴ"이 옳다. 따라서 정답은 "ㄷ, ㄴ"이다.
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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)
  • - 보기 중 "ㄱ"은 실험 I과 실험 II에서 모두 농도가 다른 용액을 혼합하여 최고 온도를 측정했기 때문에 옳다.
    - 보기 중 "ㄴ"은 실험 I에서는 농도가 다른 용액을 혼합했지만 실험 II에서는 염산의 농도만 다르게 하여 실험을 진행했기 때문에 틀린 내용이다.
    - 보기 중 "ㄷ"는 실험 I과 실험 II에서 모두 최고 온도를 측정한 것이기 때문에 옳다.
    따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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