수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2008-09-04)

수능(화학I)
(2008-09-04 기출문제)

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1. 그림은 얼음의 결정 구조를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄷ" 인 이유는 얼음 결정 구조가 육각형 형태를 띄며, 각각의 육각형이 서로 이어져서 만들어지기 때문이다. 이러한 구조는 "결정격자" 라고도 불리며, 이 구조를 이루는 원자나 이온들의 배열이 규칙적으로 반복되는 형태를 띄고 있다. 따라서, 보기에서 "ㄱ, ㄷ" 가 정답이 된다.
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2. 그림은 광화학 스모그 발생 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 광화학 반응으로 인해 NOx와 탄화수소가 생성되고, "ㄷ"는 이들이 대기 중의 자외선과 광화학 반응을 일으켜 스모그를 발생시키기 때문이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
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3. 다음은 몇 가지 화합물의 수용액을 구분한 실험 과정을 나타낸 것이다.

(가)~(다)에 들어갈 실험으로 옳은 것을 <보기>에서 고른 것은? (순서대로 가, 나, 다)

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

    - 가) NaCl과 AgNO3의 수용액을 혼합한 후 BaCl2를 첨가하면 백색 침전물이 생기는데, 이는 BaCl2가 NaCl과 AgNO3의 수용액에서 BaSO4 침전물을 생성하기 때문이다. 따라서 BaCl2를 첨가한 후 생기는 백색 침전물을 관찰하여 NaCl과 AgNO3의 수용액을 구분할 수 있다.
    - 나) HCl과 NaOH의 수용액을 혼합한 후 Phenolphthalein을 첨가하면 분홍색이었던 용액이 무색으로 변하는데, 이는 NaOH가 HCl과 반응하여 NaCl과 H2O를 생성하면서 중화되기 때문이다. 따라서 Phenolphthalein을 첨가한 후 용액의 색 변화를 관찰하여 HCl과 NaOH의 수용액을 구분할 수 있다.
    - 다) CuSO4와 FeSO4의 수용액을 혼합한 후 Zn을 첨가하면 Zn이 CuSO4와 FeSO4의 수용액에서 Cu와 Fe를 이금하면서 ZnSO4 침전물을 생성하기 때문에 용액이 탁해진다. 따라서 Zn을 첨가한 후 용액의 탁도 변화를 관찰하여 CuSO4와 FeSO4의 수용액을 구분할 수 있다.
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4. 오른쪽 그림은 25℃에서 용기에 들어 있는 헬륨 (ㆍ)과 메탄(○)의 분자 분포를 모식적으로 나타낸 것이다. 온도를 -20℃로 냉각시켰을 때, 분자 분포의 모식도로 가장 타당한 것은? (단, 25℃에서 용기의 압력은 1기압이고, 헬륨과 메탄의 끓는점은 각각 -269℃, -161℃이다.)

(정답률: 알수없음)
  • -20℃에서는 헬륨과 메탄의 끓는점보다 높기 때문에 두 가지 기체 모두 액체 상태로 존재한다. 따라서, 분자 분포의 모식도는 25℃에서와 달리 두 기체 모두 좁은 범위 내에서 높은 농도를 보일 것이다. 이에 따라, ""가 가장 타당한 정답이다.
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5. 그림은 용기 A, B가 연결된 U자관을 이용하여 기체의 성질을 알아보는 실험을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 온도는 절대온도, 대기압은 760mmHg이고, 유리관의 부피는 무시한다.) [3점]

  1. 용기 A와 B의 부피는 동일하다.
  2. (가)에서 N2의 압력은 2 기압이다.
  3. T2는 T1의 2배이다.
  4. (다)에서 N2의 압력은 B가 A보다 크다.
  5. (가)와 (나)에서 N2 분자의 평균 운동에너지는 동일하다.
(정답률: 알수없음)
  • 용기 A와 B의 부피는 동일하므로, 같은 양의 기체가 들어있다면 압력은 온도와 분자 운동에너지에 비례한다. 따라서 T2가 T1의 2배이므로, (다)에서 N2의 압력은 B가 A보다 크다.
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6. 표는 세 가지 액체 A~C의 물리적 성질을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"은 액체 B가 가장 높은 끓는점을 가지고 있기 때문이다. "ㄷ"는 액체 C가 가장 높은 밀도를 가지고 있기 때문이다.
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7. 다음은 어떤 생활용품의 필수 구성 성분을 나타낸 것이다.

이 생활용품에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄱ"은 이 생활용품의 필수 구성 성분 중 하나인 '전기'와 관련된 것으로, 전기를 이용하여 작동하는 제품이기 때문에 필수적이다.
    - "ㄴ"은 이 생활용품의 필수 구성 성분 중 하나인 '모터'와 관련된 것으로, 모터를 이용하여 작동하는 제품이기 때문에 필수적이다.
    - "ㄷ"는 이 생활용품의 필수 구성 성분 중 하나인 '제어회로'와 관련된 것으로, 전기와 모터를 제어하는 회로이기 때문에 필수적이다.
    따라서, "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 모두 필수 구성 성분이기 때문에 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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8. 다음은 세 가지 고분자 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. (가)의 단위체에는 한 개의 이중결합이 있다.
  2. (나)와 (다)는 펩티드결합을 가지고 있다.
  3. 단위체가 한 종류인 고분자는 한 가지이다.
  4. 사슬구조를 갖는 고분자는 두 가지이다.
  5. 열경화성 고분자는 한 가지이다.
(정답률: 알수없음)
  • (가)의 단위체에는 한 개의 이중결합이 있다. : (가)는 폴리에틸렌으로, 이중결합이 없는 단일결합으로 이루어져 있다.
    (나)와 (다)는 펩티드결합을 가지고 있다. : (나)와 (다)는 단백질의 아미노산으로 이루어져 있으며, 아미노산 간의 결합인 펩티드결합으로 이어져 있다.
    단위체가 한 종류인 고분자는 한 가지이다. : 각 고분자는 서로 다른 단위체로 이루어져 있으므로, 단위체가 한 종류인 고분자는 존재하지 않는다.
    사슬구조를 갖는 고분자는 두 가지이다. : (가)와 (나)는 선형 구조를 가지고 있으며, (다)는 분기 구조를 가지고 있다.
    열경화성 고분자는 한 가지이다. : 이에 대한 정보는 제공되지 않았다.
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9. 다음은 상·하수처리과정을 나타낸 모식도이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 상수처리 과정에서는 먼저 공기살균기를 통해 공기 중의 세균을 제거하고, 그 후에 응축기를 통해 수증기를 제거하여 물을 농축시킨다. 이후 증발기를 통해 염수를 제거하고, 건조기를 통해 건조시켜 최종적으로 고형물을 얻는다. 따라서 "ㄱ"이 옳다.
    - 하수처리 과정에서는 먼저 그림자식물을 이용하여 오염물질을 제거하고, 그 후에 침전조를 통해 침전을 유도하여 고형물을 제거한다. 이후 호기조를 통해 생물학적 처리를 하고, 여과기를 통해 미세한 물질을 제거한다. 마지막으로 소독기를 통해 세균 등을 제거하여 최종적으로 깨끗한 물을 얻는다. 따라서 "ㄷ"가 옳다.
    - 상수처리와 하수처리는 각각 다른 과정이지만, 둘 다 물을 깨끗하게 만드는 과정이므로 "ㄱ, ㄴ"이 모두 옳다.
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10. 그림은 Ba2+ , Pb2+, , CHCl3을 포함하는 수용액에서 각 성분을 제거하는 실험 과정의 일부를 간단히 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"은 Ba2+와 Pb2+이 EDTA로 제거되었음을 나타내고, "ㄷ"는 NaOH로 CHCl3이 제거되었음을 나타낸다. 이는 그림에서 EDTA와 NaOH가 각각 Ba2+, Pb2+, CHCl3을 제거하는데 사용되었기 때문이다. 따라서 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
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11. 다음은 세 가지 탄소화합물의 구조식이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 1번 구조식은 메테인(CH4)으로서, 탄소(C)와 수소(H)가 1:4 비율로 결합한 구조이다. 이는 탄소가 4개의 공유결합을 형성하고, 각각의 탄소와 수소가 공유결합을 형성하여 전체적으로 8개의 공유결합이 형성된다.
    - 2번 구조식은 에틸알코올(C2H5OH)으로서, 탄소(C)와 수소(H) 그리고 산소(O)가 결합한 구조이다. 이는 탄소가 2개의 공유결합을 형성하고, 각각의 탄소와 수소가 공유결합을 형성하며, 산소는 수소와 이중결합을 형성하여 전체적으로 9개의 공유결합이 형성된다.
    - 3번 구조식은 에테인(C2H2)으로서, 탄소(C)와 수소(H)가 결합한 구조이다. 이는 탄소가 2개의 공유결합을 형성하고, 각각의 탄소와 수소가 공유결합을 형성하여 전체적으로 5개의 공유결합이 형성된다.
    따라서, 정답은 "ㄱ"이다.
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12. 그림은 실생활에서 사용되고 있는 세 가지 금속 소재 A~C의 특성을 나타낸 것이다.

이 금속의 이용에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - A는 내식성이 좋아 의료기기나 식품 산업에서 사용된다. (ㄱ)
    - B는 내식성이 좋지 않아 외부에서 사용되는 것이 적고, 내구성이 높아 건축물, 자동차 등에 사용된다. (ㄷ)
    - C는 가볍고 내식성이 좋아 항공기, 우주선 등에 사용된다. (ㄴ)
    - 따라서, A는 의료기기나 식품 산업, B는 건축물이나 자동차, C는 항공기나 우주선 등에 이용된다. (ㄱ, ㄷ, ㄴ)
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13. 다음은 재스민 향의 구성 성분으로 알려진 화합물의 구조식이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 재스민 향의 구성 성분으로 알려진 화합물의 구조식과 일치하는 것으로, 이는 옳은 설명이다. "ㄷ"는 보기에 없는 내용이므로 오답이다. "ㄱ, ㄴ"은 구성 성분이 두 가지인 것으로, 재스민 향의 구성 성분은 하나이므로 오답이다. "ㄴ, ㄷ"는 보기에 없는 내용이므로 오답이다. "ㄱ, ㄴ, ㄷ"는 구성 성분이 세 가지인 것으로, 재스민 향의 구성 성분은 하나이므로 오답이다. 따라서 정답은 "ㄱ"이다.
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14. 표는 어떤 기체 A~C의 끓는점과 제법을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. A는 가연성 기체이다.
  2. B는 공기의 성분 중에서 반응성이 가장 작은 기체이다.
  3. C는 식물의 광합성에 의해서도 생성된다.
  4. A와 C는 연료전지에 사용된다.
  5. 액체 상태에서 분자 간 인력은 C가 B보다 크다.
(정답률: 알수없음)
  • 정답: "A와 C는 연료전지에 사용된다."

    설명: A는 가연성 기체이고, C는 식물의 광합성에 의해서도 생성된다는 설명은 모두 맞는 내용이다. 또한, 액체 상태에서 분자 간 인력은 C가 B보다 크다는 설명도 맞다. 하지만 B는 공기의 성분 중에서 반응성이 가장 작은 기체가 아니라, 오히려 공기의 주요 성분 중 하나인 질소(N2)이기 때문에 옳지 않은 설명이다.

    이유: 공기는 대부분 질소(N2)와 산소(O2)로 이루어져 있으며, 이 두 기체는 반응성이 매우 낮다. 따라서 B인 질소(N2)는 공기의 성분 중에서 반응성이 가장 작은 기체 중 하나이다.
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15. 그림은 살리실산을 출발 물질로 하는 세 가지 반응을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

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

    - 반응 1에서 살리실산과 에탄올이 에스테르로 반응하여 살리실산 에틸이 생성된다. 이는 에스테르화 반응이다.
    - 반응 2에서 살리실산과 탄산나트륨이 반응하여 살리실산 나트륨과 이산화탄소가 생성된다. 이는 산화-환원 반응이다.
    - 반응 3에서 살리실산과 페놀프탈레인이 반응하여 빨간색 색소가 생성된다. 이는 산-염기 적색반응이다.

    따라서, 보기에서 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
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16. 다음은 원유의 분별 증류탑 모식도의 일부이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 석유 기체는 혼합물이다.
  2. LPG는 석유 기체를 액화한 것이다.
  3. A를 크래킹하면 B를 얻을 수 있다.
  4. 잔류물은 도로 포장재로 사용할 수 있다.
  5. 분별 증류는 물질의 끓는점 차이를 이용한 것이다.
(정답률: 알수없음)
  • 석유 기체는 혼합물이기 때문에 분별 증류를 통해 각각의 성분으로 분리할 수 있다. 이때, 끓는점이 비슷한 성분들은 함께 분리되기 때문에 크래킹과 같은 추가적인 공정이 필요하다. A를 크래킹하면 B를 얻을 수 있는 이유는 A가 끓는점이 높은 성분들로 이루어져 있기 때문에, 고온과 압력 하에서 분해되어 끓는점이 낮은 B와 같은 성분들로 변화하기 때문이다. 따라서, A를 크래킹하면 B와 같은 끓는점이 낮은 성분들을 얻을 수 있다.
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17. 그림은 수산화칼륨(KOH) 수용액 50mL에 염산을 조금씩 떨어뜨릴 때, 혼합 용액에 들어 있는 이온 수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ"은 KOH 수용액에 염산을 떨어뜨릴 때, 염산(HCl)과 수산화칼륨(KOH)가 중화반응을 일으켜 염화칼륨(KCl)와 물(H2O)이 생성되기 때문이다. 이때 생성된 이온은 K+, Cl-, H+와 OH-이다. 따라서 KOH 수용액에 염산을 떨어뜨릴 때, K+, Cl-, H+와 OH- 이온이 혼합 용액에 들어있게 된다.
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18. 다음은 어떤 금속 A, B의 반응성을 알아보는 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 금속 A의 이온은 +2가이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ, ㄷ"가 정답이다. 이는 금속 A가 금속 B보다 활성도가 높기 때문이다. 금속 A의 이온은 +2이므로, 금속 A는 금속 B보다 양성자를 더 많이 가지고 있어서, 금속 B의 이온에게서 전자를 빼앗아서 산화시킬 수 있다. 따라서, 금속 A는 금속 B보다 활성도가 높다고 할 수 있다.
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19. 영희는 다음과 같은 6개의 금속을 설명에 따라 그림에 배치하였다.

Mg의 양옆에 있는 두 금속은?

  1. Hg, Au
  2. Na, Cu
  3. Cu, Au
  4. Hg, Zn
  5. Na, Zn
(정답률: 알수없음)
  • Mg는 주기율표에서 2족에 위치하고 있으며, 그 양옆에 있는 금속은 1족인 Na와 3족인 Al이다. 따라서 Mg의 양옆에 있는 두 금속은 Na와 Al이 아니라, 2족에서 한 칸씩 떨어진 12족인 Zn과 11족인 Cd이다. 따라서 정답은 "Hg, Au"이 아니라 "Hg, Zn"이다.
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20. 그림은 어떤 기체 A~D의 밀도를 나타낸 것이다. 기체 A와 B는 1기압, 기체 C와 D는 2기압이며, 온도 T2는 T1의 2배이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄴ"이다. 기체의 밀도는 P = m/V로 계산되며, 온도가 일정할 때는 P와 V가 반비례 관계이다. 따라서, 기체 A와 B는 밀도가 같으므로 부피도 같다. 기체 C와 D도 마찬가지로 밀도가 같으므로 부피도 같다. 그러나, 기체 A와 C는 밀도가 다르므로 부피도 다르다. 따라서, 보기에서 "ㄴ"이 정답이다.
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