수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2008-07-15)

수능(화학I)
(2008-07-15 기출문제)

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1. 그림과 같이 3개의 비커 A, B, C를 준비한 후 제산제 성분인 탄산수소나트륨과 탄산칼슘을 각각 넣었다.

ph 변화가 일어나는 비커와 비커가 발생하는 비커를 모두 골라 옳게 짝지은 것은? (순서대로 ph변화, 기포발생)

(정답률: 알수없음)
  • A 비커에는 탄산수소나트륨이 들어가서 ph 변화가 일어나고 기포가 발생한다. B 비커에는 탄산칼슘이 들어가서 ph 변화가 일어나지 않고 기포가 발생한다. C 비커에는 물만 들어가서 ph 변화도 일어나지 않고 기포도 발생하지 않는다. 따라서 정답은 "" 이다. 이유는 B 비커와 C 비커에서는 ph 변화가 일어나지 않기 때문에 기포 발생이 유일한 구분 요소이고, ""는 B 비커와 C 비커에서 기포 발생을 나타내기 때문이다.
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2. 다음은 금속 나트륨의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

물질 A와 B의 공통점으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기에서 "ㄱ"은 A와 B가 물과 반응하여 가열된다는 점에서 공통점을 가지고 있습니다.
    - "ㄴ"은 A와 B가 물과 반응하여 수소가 방출되고 염기성 용액을 만든다는 점에서 공통점을 가지고 있습니다.
    - 따라서, 정답은 "ㄱ, ㄴ"입니다.
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3. 다음은 센물의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

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)
  • - 실험에서는 센물을 가열하여 수증기를 만들고, 그 수증기가 냉각되어 액체로 변하는 과정을 관찰한다.
    - 이때, 수증기가 냉각되어 액체로 변하는 온도는 센물의 성질에 따라 달라진다.
    - 보기를 살펴보면, "ㄱ"은 센물의 끓는점이 고도에 따라 달라지지 않는다는 성질을 나타내고, "ㄴ"은 센물의 끓는점이 압력에 따라 달라진다는 성질을 나타낸다.
    - 따라서, 이 실험에서는 "ㄱ"과 "ㄴ"의 성질을 모두 확인할 수 있으므로, "ㄱ"과 "ㄴ"이 모두 포함된 "ㄱ, ㄴ"이 정답이 된다.
    - "ㄷ"는 보기에서 언급되지 않은 성질이므로 오답이다.
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4. 다음은 기체 A를 생성하는 실험과 A와 관련된 반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. A는 물에 잘 녹는다.
  2. A는 포화 탄산수소이다.
  3. A는 평면구조이고, B는 입체구조이다.
  4. C가 연소되면 유독성 물질이 발생한다.
  5. B가 C로 되는 반응은 촉합 중합반응이다.
(정답률: 알수없음)
  • 이 실험에서 생성된 기체 A는 포화 탄산수소(H2CO3)이다. 이는 물에 잘 녹는 성질을 가지고 있으며, 평면구조를 가진다. 기체 A와 B는 촉합 중합반응을 통해 C로 변화한다. C는 유독성 물질인 시안화수소(HCN)이며, 이는 C가 연소될 때 발생한다. 따라서 C가 연소되면 유독성 물질이 발생한다.
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5. 그림은 액체 표면이 PVC판과 이루는 각(θ)을, 표는 세 가지 물질의 θ값과 끓는점을 나타낸 것이다.

이 자료를 근거로 물, 에탄올, 사염화탄소의 성질을 비교한 것으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 물은 PVC판과 이루는 각이 가장 크고, 사염화탄소는 가장 작다. 이는 각 분자의 분극성이 다르기 때문이다. 물은 분극성이 높아 PVC판과 높은 각도로 상호작용하며, 사염화탄소는 분극성이 낮아 PVC판과 낮은 각도로 상호작용한다. 에탄올은 물과 사염화탄소의 중간 정도의 각도를 이루며, 이는 에탄올의 분극성이 중간 정도이기 때문이다. 끓는점은 분자 간의 인력이 강할수록 높아지므로, 물의 끓는점이 가장 높고, 에탄올의 끓는점이 물보다는 낮고, 사염화탄소의 끓는점이 가장 낮다. 따라서, 물은 분극성이 높고 끓는점이 높은 것으로, 사염화탄소는 분극성이 낮고 끓는점이 낮은 것으로, 에탄올은 중간 정도의 분극성과 끓는점을 가진다. 따라서, 정답은 "ㄱ, ㄷ" 이다.
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6. 그림은 1기압에서 물질 A, B, C의 온도에 따른 부피 변화를 나타낸 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)
  • 보기에서 모두 옳은 것은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.

    ㄱ. 물질 A는 가장 높은 기화점을 가지고 있으며, 온도가 높아져도 부피 변화가 크지 않다. 반면에 물질 C는 가장 낮은 기화점을 가지고 있으며, 온도가 높아질수록 부피 변화가 크다.

    ㄴ. 물질 B는 온도가 낮아질수록 부피가 감소하는 반면, 온도가 높아질수록 부피가 증가한다. 이는 물질 B가 열 팽창 계수가 양수인 물질이기 때문이다.

    ㄷ. 그림에서 모든 물질의 부피 변화가 일정한 기울기를 가지는 것으로 보아, 모든 물질이 열 팽창 계수가 양수인 것으로 추측할 수 있다.
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7. 다음은 공기를 오염시키는 물질 A, B, C에 대한 설명이다.

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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 A와 B가 대기 오염물질로 분류되는 이유는 그들이 대기 중에 존재할 때 인체에 유해한 영향을 미치기 때문이다. "ㄷ"는 C가 대기 오염물질로 분류되는 이유는 그것이 대기 중에 존재할 때 산성비를 유발하여 환경에 악영향을 미치기 때문이다. 따라서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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8. 소화기에 사용되는 물질과 소화 원리에 관한 자료이다.

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)
  • - 소화기에 사용되는 물질은 "탄산염, 브로민화물, 하이드로카륨, PKP 등"이 있다. (ㄱ)
    - 소화기의 소화 원리는 "화재 발생 시 산소를 차단하여 연소 반응을 억제하고, 물질의 열을 흡수하여 냉각시키는 것"이다. (ㄴ)
    - 따라서, "ㄱ, ㄴ"은 모두 옳은 설명이므로 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다. (ㄷ은 해당 문장에서 설명되지 않았다.)
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9. 부피가 같은 두 용기 (가)와 (나)에 콕이 잠긴 상태에서 같은 온도의 헬룸 기체를 넣었더니 수은 기둥의 높이가 그림과 같이 되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 연결관의 부피는 무시하며 h = h'이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 ㄷ가 정답이다.

    ① 가와 나의 부피는 같으므로, 가와 나에 들어있는 기체의 양은 같다.
    ② 수은 기둥의 높이가 같으므로, 가와 나에 들어있는 기체의 압력은 같다.
    ③ 가와 나에 들어있는 기체의 온도가 같으므로, 가와 나에 들어있는 기체의 분자운동 에너지는 같다.
    ④ 가와 나에 들어있는 기체의 분자운동 에너지가 같으므로, 가와 나에 들어있는 기체의 평균 운동 속도는 같다.
    ⑤ 가와 나에 들어있는 기체의 평균 운동 속도가 같으므로, 가와 나에 들어있는 기체의 분자수는 같다.

    따라서, 가와 나에 들어있는 기체의 양, 압력, 온도, 분자운동 에너지, 평균 운동 속도, 분자수는 모두 같다.
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10. 그림과 같이 부피가 같은 용기에 기체 A, B를 각각 1기압이 되도록 채우고 충분한 시간이 지난 후 콕을 동시에 열었더니 (가)와 (나)에서 흰 연기가 생겼다.

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"과 "ㄴ"이 옳다.

    - 기체 A와 B는 서로 반응하지 않는다. 따라서 콕을 열면 각각의 기체가 따로 나오게 된다.
    - 기체 A와 B는 부피가 같으므로 같은 양의 기체가 나온다. 따라서 "가"와 "나"에서 나오는 흰 연기의 양은 같다.
    - "가"와 "나"에서 나오는 흰 연기는 각각의 기체가 공기 중의 수증기와 반응하여 생긴 것이다. 따라서 두 용기에서 나오는 흰 연기의 양은 같다.
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11. 그림은 일정한 양의 수산화나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 가해줄 때, 혼합용액의 온도 변화를 나타낸 것이다.

묽은 염산 대신 같은 농도의 황산으로 실험할 때 그래프 형태로 옳은 것은? (단, 용액들의 처음 온도는 모두 같다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 정답은 ""이다. 이유는 황산과 염산 모두 강산이지만, 황산은 염산보다 더 강한 산이기 때문에 더 많은 열을 방출하며 반응한다. 따라서 황산을 가해할 때는 더 높은 온도 상승이 예상되며, 이에 따라 그래프는 "" 모양이 된다.
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12. 다음은 할로겐 원소 X, Y의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

위 실험에 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 "ㄱ"은 X와 Y가 모두 물과 반응하여 염소와 염소산을 생성하였기 때문이다. "ㄴ"은 X와 Y가 모두 알칼리 금속과 반응하여 염화물을 생성하였기 때문이다. "ㄷ"는 X와 Y가 모두 산화물과 반응하여 염화물을 생성하였기 때문이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 모두 옳은 설명이다.
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13. 알루미늄은 산화알루미늄(Al2O3)과 빙정석(Na3AIF3)을 혼합하여 응융시킨 후 전기분해하여 얻는다.

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)
  • - 보기 ㄱ: 알루미늄 생산에 사용되는 물질로 산화알루미늄과 빙정석을 혼합하여 응융시킨 후 전기분해하여 얻는다는 설명이 옳다.
    - 보기 ㄴ: 알루미늄 생산에 사용되는 물질로 산화알루미늄과 빙정석을 혼합하여 응융시킨 후 전기분해하여 얻는다는 설명이 옳다.
    - 보기 ㄷ: 보기 ㄱ과 ㄴ의 내용이 모두 옳으므로, 보기 ㄱ과 ㄴ을 모두 선택해야 한다.
    따라서, 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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14. 그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, A~E는 임의의 원소 기호이다.)

  1. A와 D는 화학적 성질이 비슷하다.
  2. A가 포함된 전지는 가열하면 폭발 위험이 있다.
  3. BC는 산화철과의 반응에서 산화제로 사용된다.
  4. D와 E2는 상온에서 쉽게 반응한다.
  5. E2는 물과 반응하여 산화력이 강한 물질을 생성한다.
(정답률: 알수없음)
  • BC는 산화철과의 반응에서 환원제로 사용된다는 것이 옳지 않다. BC는 주기율표에서 질소와 산소 사이에 위치하며, 질소와 비슷한 화학적 성질을 가지고 있다. 따라서 BC는 질소와 비슷한 용도로 사용되며, 산화철과의 반응에서는 환원제로 사용되지 않는다.
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15. 그림과 같이 금속 A와 B를 제트리접시 위에 올려놓고 구리선으로 연결하였더니 금속 A의 질량이 감소하였고, 금속 B주변 수용액의 색깔이 붉게 변하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"이 정답인 이유는 금속 A가 산화되어 이온으로 떨어지고, 금속 B가 환원되어 이온으로 떨어져서 일어난 화학반응으로 추정되기 때문이다. 이는 전기화학적 산화환원반응으로, 금속 A가 양극(산화)이 되어 전자를 잃고, 금속 B가 음극(환원)이 되어 전자를 얻는 과정이 일어난 것이다. 이로 인해 금속 A의 질량이 감소하고, 금속 B 주변 수용액의 색깔이 붉게 변한 것이다.
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16. 그림은 탄소수가 6개인 서로 다른 탄화수소를 주어진 기준에 따라 분류한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A~D는 각각 제시된 4개의 탄화수소 중 하나이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - A는 분자 내에 삼중결합을 가지고 있으므로, 기준에 따라서는 알케인, 알케인, 알케인, 알케인으로 분류될 수 있다.
    - B는 분자 내에 쌍결합을 가지고 있으므로, 기준에 따라서는 알케인, 알케인, 알케인, 알케인으로 분류될 수 있다.
    - C는 분자 내에 삼중결합과 쌍결합을 모두 가지고 있으므로, 기준에 따라서는 알케인, 알케인, 알케인, 알케인 또는 알케인, 알케인, 알케인, 알케인, 알케인, 알케인, 알케인, 알케인으로 분류될 수 있다.
    - D는 분자 내에 쌍결합을 가지고 있으므로, 기준에 따라서는 알케인, 알케인, 알케인, 알케인으로 분류될 수 있다.

    따라서, 옳은 보기는 "ㄴ, ㄷ" 이다. A와 B는 모두 삼중결합 또는 쌍결합을 가지지 않으므로, 기준에 따라서는 알케인으로 분류될 수 있다. C는 삼중결합과 쌍결합을 모두 가지고 있으므로, 기준에 따라서는 알케인으로 분류될 수도 있고, 아닐 수도 있다. D는 쌍결합을 가지므로, 기준에 따라서는 알케인으로 분류될 수 없다.
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17. 그림은 비타민 A와 장미꽃잎에 들어있는 제라니올의 구조식을 나타낸 것이다.

위 화합물의 공통적 성질로 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 공통적으로 나타나는 성질은 다음과 같다.
    ㄱ. 양성자 수와 전자 수가 같다.
    ㄷ. 산화작용에 참여한다.

    이유는 비타민 A와 제라니올 모두 알코올 기능기를 가지고 있기 때문에 양성자 수와 전자 수가 같으며, 이들은 산화작용에 참여할 수 있다.
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18. 그림은 두 가지 고분자 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

위 화합물에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. (가)는 (나)보다 열에 약하다
  2. (가)는 (나)보다 흡습성이 크다.
  3. (가)와 (나)의 단위체는 모두 2종류이다.
  4. (가)는 축합 중합체이고 (나)는 첨가 중합체이다.
  5. (가)와 (나)는 은거울 반응을 하는 단위체가 존재한다.
(정답률: 알수없음)
  • (가)는 축합 중합체이고 (나)는 첨가 중합체이다.
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19. 그래프는 염화바륨(BaCl2)수용액과 수산화칼륨(KOH)수용액에 5% 묽은 황산(H2SO4)을 각각 조금씩 가해줄 때 혼합 용액 속 총 이온 수의 변화를 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)
  • - 그래프에서 용액의 총 이온 수가 증가하는 구간은 염화바륨과 수산화칼륨을 각각 가해줄 때이다. 이는 각각의 화합물이 이온화되어 이온을 생성하기 때문이다. 따라서 "ㄱ"은 옳다.
    - 그래프에서 용액의 총 이온 수가 감소하는 구간은 묽은 황산을 가해줄 때이다. 이는 묽은 황산이 이온화되어 생성된 이온들이 염화바륨과 수산화칼륨의 이온들과 결합하여 침전물을 생성하기 때문이다. 따라서 "ㄷ"도 옳다.
    - 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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20. 다음은 나일론을 합성하는 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 밀도는 시클로핵산 < 물이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 실험에서 사용된 시클로핵산과 헥사메틸렌디아민은 나일론 합성 시 필요한 모노머이다. (O)
    - 시클로핵산과 헥사메틸렌디아민을 물에 녹인 후 혼합한 것은 나일론의 전구체인 폴리아마이드를 생성한다. (O)
    - 생성된 폴리아마이드는 물과 상호작용하지 않기 때문에 물 위에 떠 있다. (O)
    - 폴리아마이드는 물 위에서 끊임없이 물결을 만들며 물과 접촉하여 결정화된 나일론을 형성한다. (O)
    - 밀도는 시클로핵산 < 물이기 때문에, 시클로핵산과 헥사메틸렌디아민이 물보다 더 높은 밀도를 가지므로 물 밑으로 가라앉는다. (X) -> 시클로핵산과 헥사메틸렌디아민이 물보다 더 낮은 밀도를 가지므로 물 위에 떠 있다.

    따라서 정답은 "ㄷ, 시클로핵산과 헥사메틸렌디아민이 물보다 더 낮은 밀도를 가지므로 물 위에 떠 있다." 이다.
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