수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2008-11-13)

수능(화학I)
(2008-11-13 기출문제)

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1. 그림 (가)는 물 분자의 결합 모형을, (나)는 온도가 다른 물방울이 폴리에틸렌 필름 위에 있는 모양을 모식적으로 나타낸 것이다.

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)
  • 보기 중 정답은 "ㄱ"이다. 그림 (가)는 물 분자의 결합 모형을 나타내고, 그림 (나)는 온도가 다른 물방울이 폴리에틸렌 필름 위에 있는 모양을 모식적으로 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 보기 중 "ㄱ"인 것은 그림 (가)에서 물 분자가 서로 수소결합을 이루어 결합하는 모습을 보여주고 있기 때문이다.
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2. 다음은 대기 오염 물질인 기체 A~C에 관한 자료이다.

A~C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄷ"인 이유는 기체 C가 다른 두 기체보다 농도가 높은 오염물질이기 때문이다. 기체 A와 B는 농도가 낮아서 대기 오염에 큰 영향을 미치지 않지만, 기체 C는 농도가 높아서 대기 오염에 큰 영향을 미친다. 따라서 기체 C가 가장 위험한 오염물질이다.
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3. 다음은 다시마로부터 요오드를 얻는 실험이다.

과정 (나)와 (라)에 필요한 실험 기구를 <보기>에서 고른 것은? (순서대로 나, 라) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄱ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄷ, ㄴ
(정답률: 알수없음)
  • - 나: (ㄱ) 삼각종이, (ㄴ) 분무기
    - 라: (ㄱ) 삼각종이, (ㄴ) 분무기

    이유:
    - 삼각종이는 다시마를 잘게 부수기 위해 사용하며, 분무기는 다시마를 용액으로 만들어 요오드를 추출하기 위해 사용된다. 따라서 나와 라 모두 삼각종이와 분무기가 필요하다.
    - 보기 중에서는 삼각종이와 분무기가 모두 있는 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다. "ㄱ, ㄷ"는 삼각종이와 유리봉이 필요한데, 유리봉은 실험에 필수적인 기구는 아니기 때문에 선택지에서 제외된다. "ㄴ, ㄱ"은 분무기와 유리봉이 필요한데, 위와 같은 이유로 선택지에서 제외된다. "ㄴ, ㄷ"는 분무기와 유리봉이 필요한데, 유리봉은 실험에 필수적인 기구는 아니기 때문에 선택지에서 제외된다. 마지막으로 "ㄷ, ㄴ"은 유리봉과 분무기가 필요한데, 위와 같은 이유로 선택지에서 제외된다.
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4. 다음은 칼슘 화합물의 몇 가지 반응을 나타낸 것이다.

반응 (가)~(라)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • - (가) 반응에서는 칼슘과 수소가 반응하여 칼슘하이드로크사이드가 생성된다. 이는 칼슘의 화학적 성질 중 하나인 산화성을 나타내는 반응이다. 따라서, 보기에서는 "ㄱ"이 포함된다.
    - (나) 반응에서는 칼슘하이드로크사이드와 탄산이 반응하여 칼슘카보네이트와 물이 생성된다. 이는 칼슘하이드로크사이드가 알칼리성을 띄고 있기 때문에 발생하는 중화반응이다. 따라서, 보기에서는 "ㄹ"이 포함된다.
    - (다) 반응에서는 칼슘과 염소가 반응하여 칼슘염소가 생성된다. 이는 칼슘의 화학적 성질 중 하나인 산화성을 나타내는 반응이다. 따라서, 보기에서는 "ㄴ"이 포함된다.
    - (라) 반응에서는 칼슘과 질산이 반응하여 칼슘니트레이트와 수소가 생성된다. 이는 칼슘의 화학적 성질 중 하나인 산화성을 나타내는 반응이다. 따라서, 보기에서는 "ㄷ"가 포함된다.
    따라서, 보기에서 정답은 "ㄴ, ㄷ, ㄹ"이다.
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5. 그림은 기체 A, B를 발생시키는 실험 장치를 각각 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. A는 공기의 성분 중에서 반응성이 가장 작다.
  2. B는 과산화수소와 이산화망간을 사용해도 얻어진다.
  3. B를 얻을 때 사용된 마그네슘은 촉매이다.
  4. A, B는 연료전지에 이용될 수 있다.
  5. 액체 상태에서 분자 간 인력은 B>A이다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림에서 A는 수소와 산소를 전기적으로 분해하여 생성하는 전해질 전지이고, B는 과산화수소와 마그네슘 반응으로 생성되는 가스 전지이다. 따라서 A, B는 연료전지에 이용될 수 있다.
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6. 그림은 정수 과정을 모식적으로 나타낸 것이다.

단계 (가)~(다)의 원리와 가장 관련 깊은 사례로 옳은 것은? (순서대로 가, 나, 다)

  1. A, B, C
  2. B, A, C
  3. B, C, A
  4. C, A, B
  5. C, B, A
(정답률: 알수없음)
  • 가) 증가하는 수열에서 각 항은 이전 항보다 1씩 증가한다. 이는 일상생활에서도 예를 들어 나이, 학년 등에서 볼 수 있다.
    나) 감소하는 수열에서 각 항은 이전 항보다 1씩 감소한다. 이는 예를 들어 역순으로 정렬된 숫자나 시간 등에서 볼 수 있다.
    다) 진동하는 현상에서는 일정한 주기로 반복되는 움직임이 있다. 이는 예를 들어 진자의 운동이나 파동 등에서 볼 수 있다.

    따라서, 이 중에서 가장 관련 깊은 사례는 B, A, C이다. 이는 증가하는 수열에서 각 항은 이전 항보다 1씩 증가하며, 이를 그래프로 나타낸 것이다. 이러한 그래프는 수학적인 모델링에서 매우 중요한 역할을 한다.
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7. 그림은 탄화수소 A~C의 성질을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 밀도는 25˘C, 1기압에서 측정한 것이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"이 정답인 이유는, 그림에서 탄화수소 A, B, C의 분자 구조와 성질이 나타나 있으며, 이를 토대로 밀도, 녹는점, 끓는점 등의 성질을 비교할 수 있다. 따라서, 그림을 잘 분석하고 비교하여 탄화수소 A, B, C의 성질을 파악하는 것이 중요하다.
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8. 다음은 일정한 온도에서 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X는 Y와 반응하지 않으며, 콕의 구멍 크기는 같다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, 콕 안에 있는 기체 분자들이 충돌하여 서로 반발력을 주고 받으며 운동하고 있기 때문에, 콕 안에서 기체 분자들이 서로 부딪히는 빈도가 높아지면서 압력이 증가하기 때문이다. 따라서 온도가 일정하다면, 기체의 압력과 부피는 반비례 관계에 있으므로, 압력이 증가하면 부피는 감소하게 된다. 이에 따라, 콕 안의 기체를 압축하면 부피가 감소하고, 콕을 늘리면 부피가 증가하게 된다.
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9. 다음은 분자식이 같은 탄소화합물 (A)~(D)를 어떤 기준에 따라 구분한 것이다.

(가)~(다)로 적절한 것을 <보기>에서 고른 것은? (순서대로 가, 나, 다) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄷ, ㄴ
  3. ㄴ, ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ, ㄱ
  5. ㄷ, ㄱ, ㄴ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 (ㄴ)은 분자 내에서 삼중결합을 가진 탄소 원자의 수가 2개이고, (ㄷ)는 삼중결합을 가진 탄소 원자의 수가 1개이며, (ㄱ)은 삼중결합을 가진 탄소 원자가 없는 것으로 구분되어 있다. 따라서, 분자식이 같은 탄소화합물을 삼중결합을 가진 탄소 원자의 수에 따라 구분한 것이므로, (ㄴ)은 삼중결합을 가진 탄소 원자의 수가 가장 많은 것으로 가장 먼저 오고, (ㄷ)는 삼중결합을 가진 탄소 원자의 수가 그 다음으로 많은 것으로 두 번째에 오며, (ㄱ)은 삼중결합을 가진 탄소 원자가 없는 것으로 가장 나중에 오게 된다. 따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ, ㄱ"이다.
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10. 세 가지 고분자 화합물 (가)~(다)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. (가)를 가수분해하면 아세트산이 생성된다.
  2. (나)는 열경화성 고분자이다.
  3. (다)는 축합중합체이다.
  4. (가)와 (나)는 각각 한 종류의 단위체로 만들어진다.
  5. (가)와 (다)는 모두 에스테르 결합을 갖는다.
(정답률: 알수없음)
  • "(다)는 축합중합체이다."가 옳지 않은 설명입니다. (다)는 이성질체 중 하나인 폴리에스터로, 축합중합체가 아닌 중합체입니다.

    "(나)는 열경화성 고분자이다."는 이유는 (나)가 이중결합을 포함한 고리 구조를 가지고 있기 때문입니다. 이중결합은 열적으로 안정한 결합이기 때문에, (나)는 열에 강하고 경화되는 성질을 가지고 있습니다.
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11. 표는 기체 A~C에 대한 자료이다.

이 자료에 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)
  • 보기에서 "ㄱ"은 기체 A가 가장 높은 녹는점과 끓는점을 가지고 있기 때문에 옳은 설명이다. 기체 B와 C는 A보다 녹는점과 끓는점이 낮기 때문에 "ㄴ"과 "ㄷ"는 틀린 설명이다. 또한, 기체 A와 B는 분자량이 비슷하지만 녹는점과 끓는점이 다르기 때문에 "ㄱ, ㄴ"은 틀린 설명이다. 마지막으로, 기체 A와 C는 녹는점과 끓는점이 다르기 때문에 "ㄱ, ㄷ"도 틀린 설명이다.
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12. 그림은 식용유와 물이 함께 들어 있는 비커에 얼음을 넣은 것을 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)
  • 보기에서 "ㄴ"이 정답인 이유는, 그림에서 얼음이 녹을 때 식용유와 물이 분리되어 서로 다른 층을 이루기 때문이다. 이는 식용유와 물이 서로 혼합되지 않는다는 것을 보여주는 실험이다.
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13. 그림은 일정량의 수산화바륨(Ba(OH)2) 수용액과 여러 부피의 묽은 황산(H2SO4)을 각각 혼합하였을 때, 각 혼합 용액 A~D의 최고 온도를 나타낸 것이다.

혼합 용액 A~D에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. pH는 A>B이다.
  2. 전체 이온 수는 D > A이다.
  3. 생성된 앙금의 양은 B>C이다.
  4. 생성된 물의 질량은 C와 D가 같다.
  5. A~D에서 구경꾼 이온은 존재하지 않는다.
(정답률: 알수없음)
  • 설명 중 옳지 않은 것은 "생성된 물의 질량은 C와 D가 같다."입니다. 그림에서는 혼합 용액 C와 D의 최고 온도가 같게 나와있지만, 이는 물의 질량이 같다는 뜻이 아닙니다. 다른 조건에서는 물의 양이나 온도 등이 다르게 나올 수 있습니다.

    생성된 앙금의 양이 B>C인 이유는, 그림에서 B 용액과 C 용액의 최고 온도 차이가 크기 때문입니다. 앙금은 물질이 용액에서 포화 상태에 이르러 결정체로 성장하는 현상인데, 온도가 높을수록 앙금이 더 잘 생성됩니다. 따라서 B 용액에서는 C 용액보다 더 많은 양의 앙금이 생성될 가능성이 높습니다.
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14. 그림은 금속모형을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 금속모형의 왼쪽 부분이 더 높고, "ㄴ"은 오른쪽 부분이 더 높기 때문에 옳은 설명이다. 이는 모형이 실제 금속으로 만들어졌을 때 안정적인 위치를 찾기 위한 것으로, 높이 차이가 있어야 안정적으로 서있을 수 있다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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15. 다음은 은(Ag)과 구리로 만들어진 합금 조각에 들어 있는 Ag의 함량을 알아보기 위한 실험이다.

과정 (가), (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)에서 AgCl이 생성되는 이유는 AgNO3와 NaCl가 반응하여 AgCl이 생성되기 때문이다. 따라서 보기에서는 "ㄱ"과 "ㄴ"이 옳다.
    - (나)에서는 AgCl이 먼저 생성되고, 이후에 Cu가 AgCl을 환원하여 Ag가 생성된다. 따라서 보기에서는 "ㄱ"이 옳다.
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16. 다음 화학 반응에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

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

    - 이 반응은 산화-환원 반응입니다.
    - 산화제인 KMnO4가 환원제인 H2SO4에 의해 환원되면서, 동시에 환원제인 H2SO4가 산화제인 KMnO4에 의해 산화됩니다.
    - 따라서, "ㄱ"인 KMnO4는 환원되고, "ㄷ"인 H2SO4는 산화됩니다.
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17. 그림 (가)는 어떤 계면활성제의 구조식을, (나)와 (다)는 계면활성제의 배열 모형을 나타낸 것이다.

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

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

    ㄴ. 계면활성제는 수분과 유분이 섞인 계면에서 유분과 수분을 분리시키는 역할을 한다. 이를 가능하게 하는 것이 계면활성제의 구조식에서 나타나는 수분 친화성과 유분 친화성이다.

    ㄷ. 계면활성제는 분자 내부에서 수분과 유분을 분리시키는 역할도 한다. 이를 가능하게 하는 것이 계면활성제의 배열 모형에서 나타나는 수분 친화성과 유분 친화성이다.
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18. 그림은 철의 제련과 대기 중에서 부식 과정의 일부를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. CO는 철의 제련 과정에서 촉매로 사용된다.
  2. 화합물 A는 철과 탄소로 구성된 화합물이다.
  3. 과정 (가)는 상온에서 진행된다.
  4. 과정 (가), (나)에서 산화·환원반응이 일어난다.
  5. 철에 주석 조각을 부착하면 과정 (나)가 억제된다.
(정답률: 알수없음)
  • 그림은 철의 제련과 대기 중에서 부식 과정의 일부를 나타낸 것이다. 과정 (가)에서는 철과 화합물 A가 산화되어 산화물 B와 탄소가 생성되고, 과정 (나)에서는 산화물 B가 환원되어 철과 이산화탄소가 생성된다. 따라서, 과정 (가), (나)에서는 산화·환원반응이 일어난다.
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19. 다음은 식물성 기름과 메탄올을 반응시켜 바이오디젤을 만드는 반응식을 나타낸 것이다.

물질 (가)~(다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가) : 메탄올(Methanol)은 반응식에서 전해질로 사용되며, 바이오디젤 제조에 필요한 에너지를 제공한다. 따라서 옳다.
    - (나) : 식물성 기름(Vegetable oil)은 반응식에서 바이오디젤의 원료로 사용된다. 따라서 옳다.
    - (다) : 반응식에서 사용된 촉매(Catalyst)는 KOH(Potassium hydroxide)이다. 따라서 옳다.
    - (라) : 반응식에서 생성된 바이오디젤은 물과 상쇄되지 않기 때문에, 물질 (라)는 옳지 않다.
    - (마) : 반응식에서 생성된 바이오디젤은 물과 상쇄되지 않기 때문에, 물질 (마)는 옳지 않다.

    따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ" 이다.
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20. 금속 이온 A2+, B2+가 들어 있는 수용액에 원자의 상대 질량이 A보다 큰 금속판 C, D를 넣었다. 그림 (가)와 (나)는 금속판의 질량과 용액의 전체 이온 수를 각각 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 임의의 금속 A~D의 양이온은 모두 2 가이다.) [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 ㄴ은 금속판 C와 D의 질량이 모두 수용액에 있는 이온의 수에 비례한다는 것을 나타낸다. 이는 질량보존의 법칙에 따른 결과이다.

    보기 ㄷ는 금속판 C와 D가 모두 A2+ 이온보다 상대 질량이 크기 때문에, A2+ 이온이 더 많이 침전하여 수용액에서 더 적은 양의 이온이 남게 된다는 것을 나타낸다.

    보기 ㄱ은 금속판 C와 D 중 어느 하나가 A2+ 이온보다 상대 질량이 작다면, 그 금속판에 해당하는 이온이 더 많이 침전하여 수용액에서 더 적은 양의 이온이 남게 된다는 것을 나타낸다.

    따라서, 보기 ㄴ과 ㄷ은 모두 옳으며, 보기 ㄱ은 ㄴ과 ㄷ 중 어느 하나라도 해당된다면 옳다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이다.
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