수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2007-11-15)

수능(화학I)
(2007-11-15 기출문제)

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1. 그림 (가)는 눈의 결정 (나)는 물방울이고 (다)는 물 분자의 결합 모형을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 고른 것은 "ㄴ"이다. 그림 (가)는 눈의 결정 구조를 나타내고, (나)는 물방울의 모습을 보여주며, (다)는 물 분자의 결합 모형을 보여준다. 따라서 "ㄴ"이 모두 옳은 설명이다.
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2. 그림 (가)는 어떤 대도시에서 스모그가 발생한 날의 시간에 따른 NO2의 농도를 (나)는 스모그 생성 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 대기 중에서 NO는 NO2로 변하지 않는다.
  2. 7시경에 광화학 스모그가 가장 심하다.
  3. O2가 많아지면 산소 원자(O)의 발생량이 증가한다.
  4. 탄화수소의 발생량을 줄이면 스모그를 감소시킬 수 있다.
  5. 일조량이 증가하면 NO2의 농도가 증가할 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 가장 심한 스모그 발생 시간은 7시경이며, 이때 광화학 스모그가 발생한다. 이 과정에서 탄화수소와 NOx가 반응하여 NO2가 생성되는데, 이 때 NOx의 발생량을 줄이면 NO2의 농도를 감소시킬 수 있다. 따라서 "탄화수소의 발생량을 줄이면 스모그를 감소시킬 수 있다."가 옳은 설명이다. "대기 중에서 NO는 NO2로 변하지 않는다.", "O2가 많아지면 산소 원자(O)의 발생량이 증가한다.", "일조량이 증가하면 NO2의 농도가 증가할 것이다."는 이 자료와 관련이 없는 설명이다.
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3. 다음은 물에 녹아 과산화수소가 생성되는 산소계 표백제를 이용한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 물에 녹아 과산화수소가 생성되는 산소계 표백제는 과산화수소를 생성하여 산소 분자를 분해시키는 역할을 한다. 따라서 실험 후에는 용액이 탁해지는 것이 아니라 맑아지게 된다.
    - ㄴ: 실험 후에는 용액이 탁해지는 것이 아니라 맑아지게 된다.
    - ㄷ: 실험 후에는 용액이 탁해지는 것이 아니라 맑아지게 된다.
    - 따라서 정답은 "ㄱ"이다.
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4. 다음은 물의 성질에 따른 세제의 특성을 알아보기 위한 실험이다.

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 "ㄷ"이 정답인 이유는, 물은 극성 분자이기 때문에 세제도 극성 분자인 물과 상호작용하여 효과를 발휘한다. 그러나, 지용성 세제는 물과 상호작용하지 않기 때문에 물에서 세척 효과가 떨어지게 된다. 따라서, 물과 잘 혼합되는 극성 세제가 더 효과적인 세척 효과를 발휘할 수 있으므로 "ㄷ"이 정답이다.
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5. 그림 (가)는 헬륨으로 채운 기체 측정관과 수은으로 채운 깔때기가 고무관으로 연결된 것을(나)는 (가)의 깔때기를 내려 수은의 높이가 같게 된 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 대기압은 760 mmHg이며 온도 변화는 없다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)의 깔때기와 (나)의 수은이 연결된 고무관 사이에는 압력이 같은 기체가 존재한다.
    - (가)의 깔때기에 채운 헬륨 기체는 대기압과 같은 압력을 가지고 있으므로, (나)의 수은도 같은 압력을 가지게 된다.
    - 따라서 (가)의 깔때기와 (나)의 수은의 높이가 같아지게 되는데, 이는 보일의 법칙에 따라 (가)의 헬륨 기체의 압력이 수은의 높이와 같아졌기 때문이다.
    - 따라서 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 모두 옳은 설명이다.
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6. 다음은 어느 과학 잡지의 내용 중 일부이다.

이 자료에 제시된 연료전지의 문제점을 해결하기 위한 금속 재료로 가장 적당한 것은?

  1. 수소 저장 합금
  2. 초전도 합금
  3. 열전재료
  4. 초경량 합금
  5. 형상 기억 합금
(정답률: 알수없음)
  • 연료전지의 문제점 중 하나는 수소 저장이다. 수소는 매우 가벼우며 공기 중에서 빠르게 날아가기 때문에 저장이 어렵다. 따라서 수소 저장 합금은 수소를 효과적으로 저장할 수 있는 물질로, 연료전지에서 사용되는 수소를 보다 효율적으로 저장할 수 있게 해준다. 따라서 "수소 저장 합금"이 가장 적당한 금속 재료이다.
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7. 그림에서 (가)는 금속에 전압을 걸어줄 때의 변화를, (나)는 힘을 가할 때의 변화를 모형으로 나타낸 것이다.

이 모형에 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 "ㄱ"은 모형에 전압을 걸어줄 때의 변화를 설명하고 있으며, "ㄴ"은 모형에 힘을 가할 때의 변화를 설명하고 있지 않기 때문에 옳지 않다. 따라서 정답은 "ㄷ"이다.
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8. 다음은 물질의 성질을 확인하기 위한 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)
  • - 실험에서는 물질의 녹는 점과 끓는 점을 측정한다.
    - 녹는 점은 고체 상태에서 액체 상태로 변하는 온도를 말하며, 끓는 점은 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 온도를 말한다.
    - 녹는 점과 끓는 점은 해당 물질의 성질에 따라 다르게 나타난다.
    - 따라서, 녹는 점과 끓는 점을 측정하여 해당 물질의 성질을 확인할 수 있다.
    - 보기에서 "ㄱ"은 녹는 점과 끓는 점이 모두 높은 경우, "ㄴ"은 녹는 점과 끓는 점이 모두 낮은 경우, "ㄷ"는 녹는 점은 낮고 끓는 점은 높은 경우를 나타낸다.
    - 따라서, 이 실험에서는 녹는 점과 끓는 점을 모두 측정하므로 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두 옳은 설명이다.
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9. 다음은 메탄올을 이용한 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 메탄올과 산화제인 CuO가 반응하여 CO2와 H2O를 생성하는 반응식을 나타내고 있으며, "ㄴ"은 이 반응에서 생성된 CO2를 측정하는 방법으로 적외선 분광법을 사용한다는 것을 나타내고 있다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 모두 옳은 설명이다.
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10. 다음은 왁스 성분의 하나인 팔미트산세틸을 수산화나트륨 수용액과 반응시켜 비누를 만드는 반응식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 팔미트산세틸은 지방산과 알코올로 이루어진 에스터이다.
    - 수산화나트륨은 강염기로, 에스터와 반응하여 알코올과 나트륨이 생성된다.
    - 이러한 반응을 산화환원반응이라고 한다.
    - 비누는 지방산과 알칼리성 물질인 수산화나트륨이 반응하여 생성된다.
    - 따라서, 이 반응식에서는 팔미트산세틸이 지방산으로 작용하고, 수산화나트륨이 알칼리성 물질로 작용하여 비누가 생성된다.
    - 따라서, 보기에서는 "ㄱ"과 "ㄷ"이 옳다.
    - "ㄴ"은 이 반응식에서 사용되지 않는 물질이므로 틀린 선택지이다.
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11. 영희는 다음과 같은 실험을 하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

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

    이 실험에서는 빛의 굴절과 거울 반사를 이용하여 빛의 경로를 파악하는 것이 목적이다. 빛은 직진하다가 경계면에서 굴절되거나 반사된다는 것을 이용하여, 빛의 경로를 파악할 수 있다.

    보기에서 "ㄱ"은 거울을 사용하지 않고, 빛이 직접 굴절되는 경우이다. 이 경우 빛의 경로를 파악하기 어렵기 때문에 실험에 적합하지 않다.

    "ㄴ"은 거울을 사용하여 빛이 반사되는 경우이다. 거울은 빛을 정밀하게 반사시켜주기 때문에 빛의 경로를 파악하기 용이하다.

    "ㄷ"는 거울과 렌즈를 함께 사용하는 경우이다. 이 경우 렌즈의 굴절과 거울의 반사를 모두 고려해야 하기 때문에 실험의 복잡도가 높아진다.

    따라서, 빛의 경로를 파악하기 쉬운 "ㄴ"과 "ㄷ"가 옳은 보기이다.
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12. 다음은 세가지 스테르 화합물의 구조식이다.

위 화합물과 각각을 가수분해 시켜 얻은 생성물에 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)
  • - A 화합물: 가수분해 시 산소와 물이 생성된다. (ㄱ)
    - B 화합물: 가수분해 시 산소와 물이 생성되고, 탄소가 생성된다. (ㄷ)
    - C 화합물: 가수분해 시 산소와 물이 생성되고, 탄소와 수소가 생성된다. (ㄱ, ㄴ)

    이유:
    - A 화합물은 산소원자가 없으므로 가수분해 시 산소가 생성되지 않는다. 또한, 물이 생성되는 이유는 수소원자가 있기 때문이다.
    - B 화합물은 산소원자가 하나 있으므로 가수분해 시 산소가 생성되고, 탄소원자가 있기 때문에 탄소가 생성된다.
    - C 화합물은 산소원자가 두 개 있으므로 가수분해 시 산소가 두 배로 생성되고, 탄소원자와 수소원자가 있기 때문에 탄소와 수소가 생성된다.
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13. 다음은 고분자 화합물을 두 가지 기준에 따라 분류한 것이다.

고분자 화합물 A~C로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C )

  1. (가), (나), (다)
  2. (가), (다), (나)
  3. (나), (가), (다)
  4. (나), (다), (가)
  5. (다), (나), (가)
(정답률: 알수없음)
  • A: (나) - A는 폴리머이므로 중합체이다.
    B: (가) - B는 단량체의 수가 2개이므로 이중고리화합물이다.
    C: (다) - C는 단량체의 수가 3개이므로 삼중고리화합물이다.
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14. 다음은 할로겐 원소의 반응성을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, X와 Y는 임의의 할로겐 원소이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 할로겐 원소가 클로로포름과 반응하여 카보닐 클로라이드를 생성하는 것으로, 클로로포름이 할로겐 원소의 존재를 감지하는데 사용되는 시약이기 때문이다. "ㄷ"는 할로겐 원소가 수소와 반응하여 염화수소를 생성하는 것으로, 염화수소는 할로겐 원소의 존재를 감지하는데 사용되는 시약이기 때문이다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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15. 그림은 두 가지 수용액을 혼합하였을 때 앙금이 생성되는 반응을 이온 모형으로 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 "ㄷ"이 정답인 이유는 다음과 같다.
    - 그림에서 보이는 것처럼, Na+와 Cl- 이온이 서로 반응하여 NaCl 앙금을 생성한다.
    - Na+와 Cl- 이온은 각각 A와 B 용액에 존재하고 있으며, A 용액에는 Na+ 이온이 농도가 높고, B 용액에는 Cl- 이온이 농도가 높다.
    - 따라서, A 용액과 B 용액을 혼합하면 Na+와 Cl- 이온이 만나서 반응하게 되어 NaCl 앙금이 생성된다.
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16. 그림 (가)는 알칸과 알코올의 끓는점을 (나)는 알칸과 알코올 1g을 각각 완전 연소시키기 위해 필요한 산소량을 탄소수에 따라 나타낸 것이다.

이 자료에서 탄소수의 증가에 따른 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단 알코올은1가이다) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 탄소수가 증가할수록 알칸의 끓는점이 증가하고, 알코올의 끓는점이 감소한다.
    - ㄴ: 탄소수가 증가할수록 알칸과 알코올의 완전 연소에 필요한 산소량이 증가한다.
    - ㄷ: 이 자료에서는 알코올의 탄소수가 1로 고정되어 있으므로, 알코올의 탄소수에 따른 끓는점 변화는 나타나지 않는다.
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17. 그림은 세가지의 약품의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 아스피린은 가수 분해된다.
  2. 페니실린은 펩티드 결합을 가지고 있다.
  3. 세 가지의 약품 모두 에스테르를 만들 수 있다.
  4. 아스피린과 4-헥실레조시놀은 브롬과 첨가반응을 한다.
  5. 4-헥실레조시놀은 염화철(Ⅲ) 수용액과 정색반응을 한다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "아스피린과 4-헥실레조시놀은 브롬과 첨가반응을 한다." 이다.

    아스피린과 4-헥실레조시놀은 구조가 다르기 때문에 브롬과 첨가반응을 하지 않는다. 아스피린은 에스테르 결합을 가지고 있고, 4-헥실레조시놀은 아세토페논 유도체이다. 따라서 이 두 약품은 서로 다른 반응을 보인다.
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18. 표는 금속 A~D의 반응성에 대한 실험 결과의 일부이다.

금속 A~D의 반응성 순서를 알아보기 위하여 실험을 설계할 때 반드시 선택해야 하는 것을 ㄱ~ㄹ에서 모두 고른 것은? [3점]

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

    - ㄱ: 모든 금속을 동일한 크기와 모양으로 만들어야 함으로 실험 조건을 일정하게 유지할 수 있습니다.
    - ㄴ: 모든 금속을 동일한 환경에서 실험해야 하므로, 실험 용액의 농도와 온도를 일정하게 유지할 수 있습니다.
    - ㄹ: 실험 결과를 정확하게 비교하기 위해서는 실험을 반복하여 평균값을 구해야 합니다. 따라서 각 금속에 대해 여러 번의 실험을 수행해야 합니다.

    따라서, ㄱ, ㄴ, ㄹ 모두 선택해야 합니다.

    - "ㄱ, ㄷ": ㄷ은 실험에 필요하지 않은 요소이므로 선택하지 않아도 됩니다.
    - "ㄱ, ㄹ": 실험을 반복하여 평균값을 구하기 위해서는 실험 조건을 일정하게 유지해야 하므로, ㄴ도 선택해야 합니다.
    - "ㄴ, ㄷ": ㄱ은 실험 조건을 일정하게 유지하기 위해 필요한 요소이므로 선택해야 합니다.
    - "ㄱ, ㄴ, ㄹ": 모든 요소가 선택되어 있으므로 정답입니다.
    - "ㄴ, ㄷ, ㄹ": ㄱ은 실험 조건을 일정하게 유지하기 위해 필요한 요소이므로 선택해야 합니다.
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19. 다음은 기체의 부피와 압력에 관한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도 변화는 없고 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"과 "ㄷ"가 모두 옳은 이유는 다음과 같다. 실험에서 기체의 압력과 부피는 역의 관계에 있으며, 이는 보일의 법칙에 따른다. 즉, 압력이 증가하면 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 부피는 증가한다. 따라서, 그래프에서 압력이 증가하면 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 부피는 증가한다. 이는 보기에서 "ㄴ"이 옳은 이유이다. 또한, 그래프에서 압력이 0이 되는 지점에서는 부피가 최대값을 가지며, 이는 보기에서 "ㄷ"가 옳은 이유이다.
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20. 그림은 수산화나트륨(NaOH) 수용액과 염산(HCl)의 부피비를 달리하여 반응시켰을 때 용액에 존재하는 수산화이온(OH-)의 수를 상대값으로 나타낸 것이다. 실험Ⅰ과 실험Ⅱ에서 사용한 NaOH 수용액과 HCl 수용액의 농도는 다르다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 실험Ⅰ과 실험Ⅱ에서 모두 NaOH와 HCl의 부피비가 1:1일 때 수산화이온의 상대값이 7이라는 것이다. 이는 NaOH와 HCl가 1몰씩 반응하여 생성되는 수산화이온의 수가 같기 때문이다. "ㄴ"은 실험Ⅰ과 실험Ⅱ에서 NaOH와 HCl의 농도가 다르기 때문에 부피비가 1:1이 아닐 때 수산화이온의 상대값이 다르다는 것이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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