수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2008-04-15)

수능(화학I)
(2008-04-15 기출문제)

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1. 그림 (가)는 온도가 같은 물과 에탄올을, (나)는 온도가 서로 다른 물을 각각 한 방울씩 아크릴판 위에 떨어뜨렸을 때의 모양을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물과 에탄올 한 방울의 부피는 같다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: (가)에서 물과 에탄올은 같은 온도에서 떨어졌기 때문에 서로 혼합되어 원형으로 모양이 유지되었다.
    - ㄴ: (나)에서 물은 더 높은 온도에서 떨어졌기 때문에 아크릴판의 표면과 빠르게 열교환하여 증발하면서 빠르게 수증기가 생성되어 위로 올라가면서 모양이 변형되었다.
    - ㄷ: (나)에서 물과 달리 에탄올은 더 높은 온도에서 떨어졌지만, 물보다는 증발이 느리기 때문에 수증기가 생성되는 속도가 느리고 모양이 크게 변형되지 않았다.
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2. 그래프는 질산납(Pb(NO)32) 수용액 20mL가 들어있는 시험관에 요오드화칼륨(KI) 수용액을 조금씩 첨가할 때, 혼합 용액에 존재하는 요오드화 이온(I-)의 개수를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"은 요오드화칼륨(KI) 수용액을 첨가할 때, 질산납(Pb(NO)32)와 요오드화칼륨(KI)가 반응하여 생성된 질산칼륨(PbI2)의 양이 증가함에 따라 요오드화 이온(I-)의 개수가 감소하는 경향을 보이기 때문이다. 이는 질산칼륨(PbI2)가 생성되면서 요오드화 이온(I-)이 소모되기 때문이다.
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3. 표는 0℃의 얼음과 물의 구조 및 밀도를 나타낸 것이다.

0℃의 얼음이 물로 변화될 때, 이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄷ"는 "물의 밀도가 가장 높아져서 얼음이 물로 변화할 때, 얼음이 물 위로 떠오르게 된다"는 내용이다. 이는 물의 밀도가 0℃에서 가장 높아지기 때문에, 얼음과 물의 밀도가 같아지면서 얼음이 물 위로 떠오르게 되는 것이다.
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4. 다음은 정수 과정에서 사용하는 응집제의 효과를 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"이 옳은 설명인 이유는 응집제를 사용하여 같은 그룹으로 묶은 숫자들끼리의 차이가 가장 작기 때문이다. 즉, 응집제를 사용하여 1과 2, 2와 3, 3과 4를 묶으면 각 그룹 내의 차이가 1이므로 가장 작은 차이를 가지게 된다. 따라서 "ㄴ"이 옳은 설명이다.
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5. 다음은 산과 염기의 중화 반응 실험이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 ㄱ: 산과 염기의 중화 반응에서는 산과 염기의 양성자와 음성자가 서로 중화되어 중성물이 생성된다.
    - 보기 ㄴ: 이 실험에서는 산과 염기의 양성자와 음성자가 서로 중화되어 중성물이 생성되므로 염산과 수산화나트륨의 몰 비율이 1:1인 경우가 가장 적절하다.
    - 보기 ㄷ: 산과 염기의 몰 비율이 1:1인 경우에는 모든 산과 염기의 양성자와 음성자가 중화되어 중성물이 생성되므로, 산과 염기의 몰 비율이 1:1인 경우가 가장 적절하다.
    따라서, 보기 ㄱ과 ㄷ이 모두 옳은 설명이다.
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6. 그래프는 0℃에서 2L인 질소의 온도에 따른 부피 변화를 나타낸 것이다.

0℃에서 1L인 헬륨의 온도에 따른 부피변화를 바르게 나타낸 그래프는? (단, 압력은 일정하다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "" 이다. 이유는 압력이 일정하다는 조건 하에서 가스의 부피와 온도는 반비례 관계이기 때문이다. 따라서 온도가 증가하면 부피는 감소하게 된다. 이와 같은 관계를 나타내는 그래프는 역비례 함수의 그래프와 유사하다.
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7. 다음은 철의 제련 과정을 설명한 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄱ"은 철광석에서 철을 추출하는 과정인 도선과정에서 발생하는 녹슬은 물질을 제거하기 위해 석회암을 첨가하는 과정이다.
    - "ㄴ"은 도선과정에서 추출된 철을 순수한 철로 만들기 위해 가열하는 과정인 소결과정이다.
    - "ㄷ"은 소결과정에서 만들어진 순수한 철을 다양한 형태로 가공하는 과정인 성형과정이다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 모두 옳은 설명이다.
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8. 그림과 같은 강철 용기에 이산화황(SO2)과 산소(O2)를 각각 1기압이 되도록 채운 후, 콕을 열어 반응시켰더니 삼산화황(SO3)이 생성되었다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도는 일정하게 유지된다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 이 반응은 산화-환원 반응이다. SO2가 산화되어 SO3이 생성되는 것이므로, SO2가 산화제 역할을 하고 O2가 환원제 역할을 한다.
    - ㄴ: 이 반응은 비교적 높은 온도에서 일어난다. 따라서 온도가 일정하게 유지되었다는 조건에서 이 반응이 일어날 수 있었다.
    - ㄷ: 이 반응은 열반응이다. 따라서 열이 방출되거나 흡수된다. 이 문제에서는 온도가 일정하게 유지되었다는 조건이 주어졌으므로, 이 반응에서 방출되는 열은 용기 외부로 나가지 않고 용기 내부에서 일어난 다른 반응이나 용기 벽면 등으로 전달되어 온도가 일정하게 유지될 수 있었다.
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9. 표는 중금속 A, B의 특성을 나타낸 것이다.

A, B를 바르게 짝지은 것은? (순서대로 A, B)

  1. 납, 수은
  2. 납, 카드뮴
  3. 수은, 납
  4. 수은, 카드뮴
  5. 카드뮴, 납
(정답률: 알수없음)
  • 표에서 A는 전기전도성이 높고 B는 독성이 강하다는 것을 알 수 있다. 이에 따라 A는 금속 중에서 전기전도성이 높은 금속인 수은과 짝지어야 하고, B는 독성이 강한 금속 중에서 대표적인 것이 납이므로 납과 짝지어야 한다. 따라서 정답은 "수은, 납"이다.
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10. 그림은 자동차에서 배출되는 질소 산화물과 관련된 반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄷ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  5. ㄱ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기에서 "ㄱ"은 질소와 산소가 반응하여 질소 산화물(NO, NO2)이 생성되는 과정을 나타내고 있습니다.
    - "ㄴ"은 생성된 질소 산화물(NO, NO2)이 대기 중의 수소와 반응하여 산성비를 일으키는 과정을 나타내고 있습니다.
    - "ㄹ"은 산성비로 인해 대기 중의 미세먼지가 증가하고, 이로 인해 인체 건강에 해로운 영향을 미치는 과정을 나타내고 있습니다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄴ, ㄹ"이 모두 옳은 설명입니다.
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11. 그림 (가), (나)는 분자식이 같은 두 탄소화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. (가)와 (나)는 에스테르 화합물이다.
  2. (가)를 산화시키면 (나)가 된다.
  3. (가)를 가수 분해하면 CH3CH2CH2OH와 HCOOH가 생성된다.
  4. (나)는 NaOH수용액과 중화 반응을 한다.
  5. (나)를 암모니아성 질산은 용액과 반응시키면 은이 석출된다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "(가)와 (나)는 에스테르 화합물이다."이다. 이유는 그림에서 (가)와 (나)의 분자식이 모두 RCOOR'로 같으며, 이는 에스테르의 일반적인 분자식이기 때문이다. 다른 보기들은 (가)와 (나)과 관련이 없는 내용이거나, 틀린 내용이다.

    "(나)를 암모니아성 질산은 용액과 반응시키면 은이 석출된다."의 이유는, (나)가 NaOH와 중화 반응을 하면 카르복실산이 되고, 이 카르복실산이 암모니아성 질산과 반응하여 은이 석출되기 때문이다.
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12. 표는 공기 중에 존재하는 기체 A~D의 성질을 나타낸 것이다.

애드벌룬과 식품 포장용 충전제에 이용되는 기체를 바르게 짝지은 것은? (단, 공기의 밀도는 1.29g/L이다.) (순서대로 애드벌룬, 식품 포장용 충전제)

  1. A, C
  2. B, D
  3. B, C
  4. D, A
  5. D, B
(정답률: 알수없음)
  • 애드벌룬은 물질의 증발열이 크고, 저온에서 액화되기 쉬운 성질을 가진 기체가 적합하다. 따라서 표를 보면 D가 해당된다. 식품 포장용 충전제는 가스 상태로 포장재 내부에 채워지기 때문에 밀도가 낮은 기체가 적합하다. 따라서 표를 보면 A가 해당된다. 따라서 정답은 "D, A"이다.
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13. 다음은 은반지 표면에 생긴 검은 녹을 제거하는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"이 정답인 이유는, 녹을 제거하기 위해 사용된 세척액이 은반지 표면에 더해졌을 때, 녹과 세척액이 반응하여 생성된 새로운 물질이 검은색 녹이기 때문이다. 따라서, 세척액을 사용하여 녹을 제거하는 것은 오히려 녹을 더 양산시키는 결과를 가져올 수 있다.
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14. 다음은 에텐과 관련된 여러 가지 반응을 나타낸 것이다.

(가)~(다)에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가) 에텐은 물과 잘 혼합되며, 물에 녹아들어 쉽게 분산된다.
    - 옳은 설명입니다. 에텐은 물과 잘 혼합되기 때문에 수용액으로 사용될 수 있습니다.
    - (나) 에텐은 공기 중에서 불꽃을 일으키며, 인체에 유해한 가스이다.
    - 옳지 않은 설명입니다. 에텐은 공기 중에서 불꽃을 일으키지 않으며, 인체에 유해한 가스입니다.
    - (다) 에텐은 고온에서 폭발적으로 분해되며, 산화제와 만나면 폭발의 위험이 있다.
    - 옳은 설명입니다. 에텐은 고온에서 폭발적으로 분해되기 때문에 안전에 주의해야 합니다.
    - (라) 에텐은 유기화학에서 중요한 중간체로 사용되며, 플라스틱, 고무 등의 제조에 이용된다.
    - 옳은 설명입니다. 에텐은 유기화학에서 중요한 중간체로 사용되며, 다양한 산업에서 활용됩니다.
    - (마) 에텐은 냉장고, 에어컨 등의 냉매로 사용되며, 지구 온난화의 원인 중 하나이다.
    - 옳은 설명입니다. 에텐은 냉매로 사용되기 때문에 지구 온난화의 원인 중 하나입니다.

    따라서, 정답은 "ㄱ"입니다.
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15. 그림 (가)~(다)는 방향족 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"이 정답인 이유는 그림 (가)~(다)가 모두 방향족 화합물의 구조식을 나타내고 있기 때문이다. 모든 방향족 화합물은 반드시 벤젠 골격을 가지고 있으며, 그림 (가)~(다)에서도 벤젠 골격이 포함되어 있기 때문에 "ㄴ"이 정답이다.
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16. 그림은 어떤 금속(M)과 그 금속 산화물(MO)의 결정을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, M은 임의의 금속 원소이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기에서 "ㄱ"은 그림에서 M과 MO 결정의 구조가 동일하다는 것을 설명하고 있다.
    - 그림에서 M과 MO 결정의 구조가 동일하다는 것은 M과 MO가 같은 구조를 가지고 있다는 것을 의미한다.
    - 따라서 "ㄱ"은 옳은 설명이다.
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17. 다음은 금속의 반응성을 이용한 부식 방지에 관한 예이다.

위의 세 금속을 반응성이 큰 순서대로 나타낸 것은?

  1. A > 철 > B
  2. A > B > 철
  3. B > A > 철
  4. B > 철 > A
  5. 철 > A > B
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "A > 철 > B"

    설명: 금속의 반응성은 화학적 활동성이라고도 하며, 화학 반응에 참여하는 능력을 의미한다. 이 문제에서는 금속의 반응성을 이용하여 부식 방지를 하는 것이므로, 반응성이 큰 순서대로 나열해야 한다.

    A는 금이고, 금은 가장 반응성이 낮은 금속 중 하나이다. 따라서 A가 가장 먼저 나와야 한다.

    B는 아연이고, 아연은 철보다 반응성이 높다. 따라서 B가 두 번째로 나와야 한다.

    마지막으로 남은 것은 철이므로, "A > 철 > B"가 정답이 된다.
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18. 다음은 세제 (가)~(다)를 어떤 기준에 따라 분류한 것이다.

A～C에 해당하는 세제를 바르게 짝지은 것은? (순서대로 A, B, C) [3점]

  1. (가), (나), (다)
  2. (가), (다), (나)
  3. (나), (가), (다)
  4. (나), (다), (가)
  5. (다), (나), (가)
(정답률: 알수없음)
  • 정답: (가), (다), (나)

    이유:
    - (가) : 세제의 종류에 따라 분류한 것으로, 세탁, 주방, 화장실 등의 용도에 따라 구분하였다.
    - (다) : 세제의 형태에 따라 분류한 것으로, 액체, 분말, 고체 등의 형태에 따라 구분하였다.
    - (나) : 세제의 성분에 따라 분류한 것으로, 화학적 성분, 천연 성분 등의 성분에 따라 구분하였다.
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19. 다음과 같은 성질을 가진 고분자 화합물을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  5. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 고분자 화합물의 성질을 보면, 이중결합이 없고 모든 단결합이 일정한 간격으로 반복되는 것을 알 수 있습니다. 이러한 성질을 가진 고분자 화합물은 고분자 중에서도 폴리머(polymer)라고 부릅니다.

    보기에서 "ㄴ"은 폴리머이고, "ㄹ"은 이중결합이 없는 단결합 반복체인을 가지고 있으므로 폴리머입니다. 따라서 정답은 "ㄴ, ㄹ"입니다.

    "ㄱ"은 이중결합이 있거나, 단결합 간격이 일정하지 않은 고분자 화합물을 나타내며, "ㄷ"은 폴리머가 아닌 고분자 화합물을 나타냅니다.
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20. 그림은 고추 속에 포함된 캅사이신의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄱ" : 그림에서 보이는 것처럼 캅사이신은 벤젠 화합물과 알킬 아민 화합물이 결합한 구조를 가지고 있으며, 이중에서도 벤젠 화합물의 벤젠 고리 부분이 고추의 매운 맛을 유발하는 주요한 요인이다.
    - "ㄴ" : 캅사이신은 신경 섬유를 자극하여 통증을 유발하는 성질을 가지고 있다. 이러한 성질 때문에 매운 맛을 느낄 때 뿐만 아니라, 신경통 치료 등에도 사용되고 있다.
    - "ㄷ" : 캅사이신은 또한 항산화 작용을 가지고 있어, 항암 작용 등에도 이용될 수 있다. 이러한 작용은 캅사이신의 화학 구조에서 나타나는 페닐 프로필 화합물과 관련이 있다.
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