수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2008-03-14)

수능(화학I)
(2008-03-14 기출문제)

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1. 다음은 액체 A와 B를 이용하여 만든 두 온도계 중 어떤 것이 체온계로 적합한지 알아본 결과이다.

B와 비교한 A의 성질 중 위의 결과와 가장 관련이 깊은 것은?

  1. 밀도가 크다
  2. 비열이 크다.
  3. 끓는점이 높다.
  4. 어는점이 높다.
  5. 표면장력이 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "표면장력이 크다." 이다.

    체온계는 인체의 체온을 측정하기 위한 기기이므로, 측정된 온도가 정확해야 한다. 이를 위해서는 온도계의 액체가 인체의 온도와 빠르게 동일해지도록 해야 한다. 이를 위해서는 액체의 비열이 작아야 하며, 끓는점과 어는점이 낮아야 한다. 또한, 온도계의 유리관과 액체 사이의 표면장력이 작아야 하므로, 표면장력이 큰 액체는 체온계로 적합하지 않다. 따라서, A의 성질 중 "표면장력이 크다"는 체온계로 적합하지 않은 것이다.
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2. 그림은 액체와 고체 상태의 물에서 물 분자가 배열된 모습을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기에서 "ㄱ"은 액체 상태에서 물 분자가 서로 가까이 모여있는 모습을 나타내고, "ㄴ"은 고체 상태에서 물 분자가 규칙적으로 배열된 모습을 나타낸다.
    - 이 모형은 물 분자의 규칙적인 배열과 이웃 분자들과의 상호작용을 보여주기 때문에, 과학 실험에서 물의 특성을 이해하는 데 도움이 된다.
    - 따라서, "ㄱ"과 "ㄴ"은 모두 이 모형에서 중요한 개념이므로 둘 다 옳은 설명이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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3. 다음은 진한 염산과 물질 A에 관한 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 연결관의 길이는 같다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄱ"은 물질 A가 진한 염산과 반응하여 가스가 발생하고, 이 가스가 연결관을 통해 수은이 든 시약 용액에 도달하여 수은이 일정한 속도로 상승하는 것을 관찰한 결과이다.
    - 보기 중 "ㄷ"는 물질 A가 진한 염산과 반응하여 발생한 가스가 수은이 든 시약 용액에 도달하여 수은이 일정한 속도로 상승하는 것을 관찰한 결과이다. 이때, 연결관의 길이가 같으므로 물질 A가 발생시킨 가스의 양이 같다는 것을 알 수 있다. 따라서, 물질 A는 진한 염산과 반응하여 일정한 양의 가스를 발생시키는 것으로 판단할 수 있다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄷ"가 모두 옳은 설명이다.
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4. 그림은 어떤 염기 X를 녹인 수용액에 같은 온도의 묽은 염산을 첨가할 때, 묽은 염산의 부피에 따른 여러 가지 이온의 상대적인 수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. (가)는 H+의 수를 나타낸 것이다.
  2. a점에서 혼합용액의 ph가 가장 크다.
  3. b점에서 혼합용액의 전기 전도도가 가장 크다.
  4. c점에서 혼합용액의 온도가 가장 높다.
  5. 염기 X를 이루는 양이온과 음이온 수의 비는 2 : 1이다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "염기 X를 이루는 양이온과 음이온 수의 비는 2 : 1이다."

    해설:
    - 그래프에서 x축은 묽은 염산의 부피를, y축은 각 이온의 상대적인 수를 나타낸다.
    - 염기 X는 두 개의 양이온과 하나의 음이온으로 이루어져 있으므로, 묽은 염산의 양이 증가하면서도 양이온 수는 항상 음이온 수의 두 배가 된다.
    - 따라서 그래프에서 y축의 비가 2 : 1인 지점이 염기 X의 이온 수 비율과 일치하며, 이는 염기 X를 이루는 양이온과 음이온 수의 비가 2 : 1이라는 것을 의미한다.
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5. 그림은 묽은 황산과 관련된 몇가지 반응을 나타낸 모식도이다.

A~E에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. A는 산성비의 원인 물질이다.
  2. B와 C는 같은 물질이다,
  3. D의 수용액은 비누와 반응하면 앙금이 생성된다.
  4. E는 물에 녹으면 산선을 나타낸다.
  5. A~E 중 물에 녹아 전기를 통하는 물질은 2가지이다.
(정답률: 알수없음)
  • - A는 산성비의 원인 물질이 아니다. (옳지 않은 설명)
    - B와 C는 같은 물질이다.
    - D의 수용액은 비누와 반응하면 앙금이 생성된다.
    - E는 물에 녹으면 알칼리성을 나타낸다.
    - A~E 중 물에 녹아 전기를 통하는 물질은 2가지이다.

    "A는 산성비의 원인 물질이다."라는 설명은 옳지 않다. 황산은 산성화물이지만, 산성비의 원인 물질은 황산보다는 이산화황(SO2)과 질산(NOx) 등의 산성화물이다.
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6. 표는 건조 공기에서 기체 A~C가 차지하는 비율을 부피비와 질량비로 나타낸 것이다.

A~C에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - A는 부피비와 질량비 모두 가장 크기 때문에, A가 차지하는 비율이 가장 높다. (ㄱ)
    - B는 부피비는 A보다 작지만, 질량비는 A보다 크기 때문에, A와 B의 비율은 부피비와 질량비 중 어느 하나만으로는 결정할 수 없다. (ㄴ)
    - C는 부피비와 질량비 모두 가장 작기 때문에, C가 차지하는 비율이 가장 낮다. (ㄷ)

    따라서, 옳은 보기는 "ㄴ, ㄷ"이다.
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7. 다음은 공기의 성분인 어떤 기체에 대한 설명이다.

이 기체를 이용한 예로 가장 적절한 것은?

(정답률: 알수없음)
  • 이 기체는 산소(O₂)와 질소(N₂)로 이루어져 있으며, 이 두 기체는 대기 중에서 가장 많은 비중을 차지한다. 따라서 이 기체를 이용한 예로는 ""이 가장 적절하다. 이유는 산소와 질소가 대기 중에서 가장 많은 비중을 차지하기 때문에, 이 기체를 이용한 예시가 가장 현실적이고 일반적이기 때문이다.
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8. 25℃에서 그림과 같이 콕으로 분리된 용기에 산소(O2)와 이산화탄소(CO2)가 각각 들어있다.

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

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

    ㄱ. 산소(O2)는 이산화탄소(CO2)보다 높은 용압을 가지므로, 산소가 더 많이 용기에 채워져 있다.
    ㄴ. 두 기체는 서로 혼합되어 있지 않고, 콕으로 분리되어 있으므로, 두 기체는 서로 영향을 주지 않는다. 따라서, 산소와 이산화탄소의 분압은 각각의 기체의 분압과 같다.
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9. 그림은 일정량의 기체에 대하여 서로 다른 두 온도에서 압력에 따른 부피를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 기체의 압력이 증가할수록 부피가 감소한다. (ㄱ)
    - 두 온도에서 기체의 부피가 모두 일정한 압력에서 만나는 지점을 이은 것이 등압선이다. (ㄷ)
    - 높은 온도에서는 낮은 온도보다 기체의 부피가 크다. (ㄱ)
    - 압력이 낮아질수록 기체의 부피가 증가한다. (ㄴ)

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ" 이다.
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10. 그림 (가)는 지표 부근에서 그림 (나)는 성충권에서 일어나는 대기 오염 현상을 화학 반응으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. 프레온은 반응성이 크다.
  2. 옥시던트는 흐린 날씨에 잘 생성된다.
  3. 산소 분자는 자외선을 흡수하지 못한다.
  4. 지표 부근에서 배출된 NO는 오존층을 파괴한다.
  5. 탄화수소는 광화학 스모그의 원인이 되는 물질이다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (가)와 (나)는 대기 오염 현상을 화학 반응으로 나타낸 것이다. 이 중 그림 (나)에서는 탄화수소와 옥시던트가 광화학 스모그를 일으키는 원인이 된다. 탄화수소는 자동차나 공장 등에서 연료가 불완전하게 연소될 때 발생하며, 이것이 대기 중의 산소와 반응하여 옥시던트를 생성한다. 이러한 화학 반응이 일어나면서 대기 중의 먼지와 함께 광화학 스모그가 발생하게 된다. 따라서 "탄화수소는 광화학 스모그의 원인이 되는 물질이다."가 옳은 설명이다.
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11. 그림은 3주기 원소로 이루어진 고체 물질 (가)~(다)를 모형으로 나타낸 것이다.

(가)~(다)에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 (가)~(다)가 모두 3주기 원소로 이루어진 고체 물질이기 때문이다. 3주기 원소는 전자껍질에 3개의 전자를 가지고 있으며, 이에 따라 화학적 성질이 유사하다. 따라서 (가)~(다)는 서로 비슷한 화학적 성질을 가지고 있을 것으로 예상할 수 있다.
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12. 그림은 금속 M을 질산은 수용액에 넣기 전과 후의 모습을 모형으로 나타낸 것이다.

이와 관련된 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄱ"은 금속 M이 질산 수용액에 녹아 없어진 것을 나타내고, 모형에서도 질산 수용액에 담긴 금속 M이 사라졌다는 것을 확인할 수 있다.
    - "ㄴ"은 질산 수용액에 있는 이온들이 금속 M과 반응하여 침전물이 생긴 것을 나타내고, 모형에서도 질산 수용액에 있는 이온들이 금속 M과 반응하여 침전물이 생겼다는 것을 확인할 수 있다.
    - "ㄷ"는 모형에서 금속 M이 질산 수용액에 녹기 전과 후의 무게 차이가 있음을 나타내고, 이는 금속 M이 질산 수용액에 녹아 없어졌기 때문이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 모두 옳은 설명이다.
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13. 오른쪽 그림과 같이 칼슘카바이드(CaC2)에 물을 가하여 얻은 기체를 적갈색의 브롬수(Br2)가 든 시험관에 통해주었더니 적갈색이 사라졌다.

이때 시험관에서 생성될수 있는 물질을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 칼슘카바이드와 물이 반응하여 생성되는 가스는 아세틸렌(C2H2)이다. 이 가스는 브롬수와 반응하여 브롬화아세틸렌(C2H2Br2)을 생성한다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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14. (가)는 페놀프탈레인이 용해된 물에 나트륨을 넣을 때 일어나는 변화를 (나)는 BTB가 용해된 물에 염소 기체를 통해주었을 때 일어나는 변화를 나타낸 것이다.

이와 관련된 설명으로 옳은 것은?

  1. 나트륨은 물보다 밀도가 크다.
  2. (가)에서 발생하는 기체는 공기보다 무겁다.
  3. (나)에서 산화력이 강한 물질이 생성된다.
  4. 나트륨이 물과 반응하여 산성 물질이 생성된다.
  5. 염소가 물에 반응하여 염기성 물질이 생성된다.
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 나트륨이 물과 반응하여 수소 기체와 수산화 나트륨이 생성되는 화학 반응이다. 이때 생성된 수산화 나트륨은 염기성 물질이다.

    (나)에서는 염소 기체가 물과 반응하여 염소산과 염소산 수소화물이 생성된다. 이때 염소산은 산성 물질이며, 산화력이 강한 물질이 생성되는 이유는 염소 기체가 매우 활성적인 원소이기 때문이다.
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15. 금속 A의 부식을 방지하기 위하여 금속 A에 금속 B 또는 C를 도금하여 사용한다. 그림은 도금된 금속에 흠집이 생긴 후 물방울과 접촉했을 때 부식되는 모습을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄱ"은 옳은 설명이다. 도금된 금속에 흠집이 생기면 그 부분은 도금이 없어져 원래 금속이 노출되게 된다. 이 때, 노출된 금속은 부식될 가능성이 높아진다. 따라서, 도금된 금속에 흠집이 생기면 빠르게 보수하는 것이 중요하다.
    - 보기 중 "ㄷ"도 옳은 설명이다. 그림에서 볼 수 있듯이, 금속 A와 금속 B 또는 C의 전기적 특성이 다르기 때문에 물방울과 접촉했을 때 금속 A와 금속 B 또는 C 사이에서 전기적인 반응이 일어나게 된다. 이 반응은 금속 A의 부식을 방지하는 역할을 하게 된다. 따라서, 금속 A의 부식을 방지하기 위해 금속 B 또는 C를 도금하는 것이 효과적이다.
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16. 그림은 분자식이 C3H6O2인 화합물 (가)~(다)의 구조식이다.

(가)~(다)를 구별하기 위해 반드시 필요한 실험을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 (가)~(다)의 분자식은 모두 같으므로, 구별하기 위해서는 구조식을 알아야 한다. 따라서, 구조식을 알아내기 위한 실험인 적색페놀 시험과 베네딕트 시험이 필요하다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ" 이다. 적색페놀 시험은 케톤을 검출하는 시험이고, 베네딕트 시험은 알데하이드와 케톤을 구별하는 시험이다. 이 두 시험을 모두 실시하면 (가)~(다)를 구별할 수 있다.
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17. 그림은 합성고분자 조각을 녹여 이를 성형물에 넣고 원하는 모양의 용기로 성형하는 과정을 나타낸 것이다.

그림과 같은 과정으로 용기를 만들 수 있는 합성고분자로 적당한 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄹ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다. 이유는 그림에서 보듯이 합성고분자 조각을 녹여 성형물에 넣고 성형하는 과정에서 용기의 모양이 결정되기 때문이다. 따라서 적당한 합성고분자는 용기의 모양에 따라 적합한 성형성을 가지고 있어야 하며, "ㄱ, ㄴ"은 그러한 조건을 만족시키는 합성고분자이다. "ㄱ, ㄹ"은 용기의 모양에 따라 적합한 성형성을 가지고 있지 않으며, "ㄴ, ㄷ", "ㄴ, ㄹ", "ㄷ, ㄹ"은 그림에서 나타난 용기의 모양에 적합하지 않은 성형성을 가지고 있기 때문에 정답이 될 수 없다.
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18. 다음은 소염제로 사용하는 나프록션의 구조식이다.

이 물질에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • <보기>
    ㄱ. 나프록선은 염증을 억제하는 소염제이다.
    ㄴ. 나프록선은 아세트산으로부터 합성된 비스테로이드성 항염제이다.
    ㄷ. 나프록선은 감기와 동통에 사용되는 진통제이다.

    ㄱ. 나프록선은 구조식에서 볼 수 있듯이 카르복실기와 프로페닐기로 이루어져 있어 염증을 억제하는 소염제로 사용된다.
    ㄴ. 나프록선은 아세트산으로부터 합성된 비스테로이드성 항염제로, 스테로이드와는 다른 구조를 가지고 있다.
    따라서, "ㄱ, ㄴ"이 모두 옳은 설명이다.
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19. 그림은 고분자 화합물 (가)~(다)의 구조를 나타낸 것이다.

(가)~(다)에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

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

    ㄱ. (가)는 폴리에틸렌으로, 탄소원자가 연결된 선형 구조를 가지고 있으며, 이중 결합이 없어 분자 간의 결합이 약하다. 따라서 유연하고 녹는점이 낮다.

    ㄷ. (다)는 폴리스티렌으로, 벤젠환과 메틸기가 번갈아 나타나는 구조를 가지고 있으며, 분자 간의 결합이 강하다. 따라서 단단하고 녹는점이 높다.
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20. 다음은 생활 속의 과학 원리를 설명하는 글의 일부이다.

글 (가)에 나타난 ⓐ~ⓒ와 같은 성질의 성분을 포함한 물질을 글 (나)에서 골라 옳게 짝지은 것은? (순서대로 ⓐ, ⓑ, ⓒ)

  1. 식초, 샐러드유, 달걀노른자
  2. 식초, 달걀노른자, 샐러드유
  3. 샐러드유, 식초, 달걀노른자
  4. 샐러드유, 달걀노른자, 식초
  5. 달걀노른자, 식초, 샐러드유
(정답률: 알수없음)
  • 글 (가)에서 설명하는 성질의 성분은 지방성 성분과 수성 성분이 혼합된 형태로 존재하는 에멀젼이다. 이러한 성질을 가진 물질은 글 (나)에서 "식초, 샐러드유, 달걀노른자"와 같이 지방성 성분인 샐러드유와 달걀노른자, 수성 성분인 식초가 혼합된 형태로 존재할 수 있다. 따라서 정답은 "식초, 샐러드유, 달걀노른자"이다.
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