수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2009-04-15)

수능(화학I)
(2009-04-15 기출문제)

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1. 그림 (가)는 소금쟁이가 떠 있는 물에 비눗물을 떨어뜨렸을 때 가라앉는 모습을, (나)는 물 분자의 배열을 모형으로 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 "ㄴ"인 이유는 그림 (가)와 (나)가 서로 관련이 없기 때문이다. 그림 (가)는 비눗물이 떨어지면 소금쟁이가 가라앉는 현상을 보여주고, 그림 (나)는 물 분자의 배열을 모형으로 나타낸 것이다. 따라서, (가)와 (나)는 서로 다른 주제이므로 "ㄴ"이 정답이다.
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2. 다음은 어느 지역에서 사용되고 있는 하수 처리 과정에 관한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, 생물학적 처리 단계에서는 생물학적인 작용을 이용하여 오염물질을 분해하고 처리하기 때문이다. 따라서 생물학적 처리 단계가 없는 "ㄷ"와 "ㄱ,ㄷ"는 옳지 않고, 물리화학적 처리 단계와 함께 사용되는 "ㄱ,ㄴ"과 생물학적 처리 단계만 사용되는 "ㄴ,ㄷ"는 부분적으로 맞지만, 생물학적 처리 단계가 가장 중요한 역할을 하기 때문에 "ㄴ"이 정답이 된다.
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3. 다음은 묽은 염산(HCl)을 이용하여 발생된 기체를 알아보기 위한 실험이다.

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 "ㄱ, ㄴ" 인 이유는 다음과 같다.

    - 묽은 염산과 마그네슘을 반응시키면 수소 기체가 발생한다. 이는 실험 결과에서도 확인할 수 있다.
    - 실험관에 수소 기체가 채워지면, 실험관을 불에 가까이 acetylene 소성기로 이동시키면 수소 기체와 acetylene 기체가 반응하여 화염이 발생한다. 이는 실험 결과에서도 확인할 수 있다.
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4. 다음은 일정한 온도에서 기체의 성질을 알아보기 위한 실험 과정이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실험에서 온도 변화는 없고, 연결관의 부피는 무시하며, 대기압은 76cmHg이다.) [3점]

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

    ㄱ. 실험에서는 기체의 부피와 압력을 변화시켜 가며 실험을 진행하였다. 이는 보일의-마리엇의 법칙에 따라 기체의 부피와 압력은 반비례 관계에 있기 때문에, 부피가 작아지면 압력이 커지고, 부피가 커지면 압력이 작아진다는 것을 알 수 있다.

    ㄷ. 실험에서는 기체의 온도를 일정하게 유지하였다. 이는 샤를의 법칙에 따라 기체의 부피와 온도는 정비례 관계에 있기 때문에, 온도가 일정하게 유지되면 부피도 일정하게 유지된다는 것을 알 수 있다.
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5. 다음은 주기율표의 일부이며, A ~ E는 임의의 원소 기호를 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 "ㄴ"은 주기율표에서 짝수번째 주기에 위치한 원소들을 나타내며, "ㄷ"는 d-블록 원소들을 나타낸다. 따라서, A ~ E가 어떤 원소인지는 중요하지 않고, 주기율표에서 원소들이 위치한 패턴을 파악하여 "ㄴ, ㄷ"가 정답인 것을 선택할 수 있다.
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6. 일정량의 기체 X에 대해 서로 다른 절대 온도(T1, T2), 압력(P1, P2), 부피(V1, V2)와의 관계를 그래프 (가), (나)로 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)
  • <보기> ㄱ. 기체의 부피는 온도와 비례하며, 압력과는 반비례한다.
    ㄴ. 기체의 압력은 온도와 비례하며, 부피와는 반비례한다.
    ㄱ, ㄷ. 기체의 온도는 압력과 부피의 곱과 반비례한다.
    ㄴ, ㄷ. 기체의 온도, 압력, 부피는 서로 독립적인 변수이다.
    ㄱ, ㄴ, ㄷ.

    정답: ㄱ

    이유: 그래프 (가)에서는 온도가 증가할수록 부피도 증가하고, 압력은 감소하는 것을 볼 수 있다. 이는 기체의 부피가 온도와 비례하며, 압력과는 반비례한다는 보기와 일치한다.
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7. 그림 (가)는 Na의 결정 모형을, (나)는 충분한 양의 물에 소량의 Na 조각을 넣어 반응시킨 수용액 속의 입자 모형을 나타낸 것이다.

(가)와 (나)에 대한 공통점으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄱ"이다. (가)와 (나)의 공통점은 물 속에서 Na 입자가 이온화되어 Na+와 Cl- 이온으로 분해된다는 것이다. 이는 물 분자의 극성과 Na 입자의 이온화 경향성에 기인한다.
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8. 그림은 분자식이 C3H6O2인 화합물의 화학 반응을 나타낸 것이다.

화합물 A ~ C에 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)
  • - A: 에틸알코올(ethanol)로, C2H5OH로 표기된다.
    - B: 에틸렌글리콜(ethylene glycol)로, HOCH2CH2OH로 표기된다.
    - C: 아세트산(acetic acid)으로, CH3COOH로 표기된다.

    ㄱ. A는 산화제, B는 환원제 역할을 한다.
    - A는 산화제로, Cu를 Cu2+로 산화시키고, B는 환원제로 Cu2+를 Cu로 환원시킨다.

    ㄴ. C는 산성을 띠고 있어서, NaOH와 반응하여 NaAc와 H2O를 생성한다.
    - C는 아세트산으로, 산성을 띠고 있어서 NaOH와 중화반응을 일으켜 NaAc와 H2O를 생성한다.

    ㄷ. A와 B는 에스테르를 생성하는 반응을 일으킨다.
    - A와 B가 반응하여 에틸렌글리콜모노에틸에테르를 생성한다.

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다.
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9. 표는 세 가지 금속의 녹는점과 용도를 나타낸 것이다. (단, 금속은 수은, 납, 크롬 중의 하나이다.)

금속 A ~ C에 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)
  • - "ㄴ"은 금속 C가 크롬이라는 점에서 맞는 설명이다.
    - "ㄱ"은 금속 A가 수은이라는 점에서 맞는 설명이다.
    - 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
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10. 다음은 임의의 금속 A ~ C의 반응성을 알아보기 위한 실험이다.

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 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.
    - 금속 A는 금속 B와 반응하여 소량의 수소가 발생하고, 금속 C와는 반응하지 않는다. 따라서 금속 A는 금속 B보다는 반응성이 낮고, 금속 C보다는 반응성이 높다.
    - 금속 B는 금속 A와 반응하여 소량의 수소가 발생하고, 금속 C와는 강하게 반응하여 많은 양의 수소가 발생한다. 따라서 금속 B는 금속 A보다는 반응성이 높고, 금속 C보다는 반응성이 낮다.
    - 금속 C는 금속 A와는 반응하지 않고, 금속 B와는 강하게 반응하여 많은 양의 수소가 발생한다. 따라서 금속 C는 금속 A와 B보다는 반응성이 높다.
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11. 그림에서 (가)와 (나)는 질소 산화물에 의해 발생된 오염 현상을, (다)는 촉매 변환기의 모습을 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 (ㄴ)은 촉매 변환기를 사용하여 오염물질을 제거하는 방법으로, (ㄷ)는 이산화질소와 같은 질소 산화물을 감소시키는 방법으로 대처할 수 있다는 것이 설명되어 있기 때문에 정답은 "ㄴ, ㄷ"입니다.
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12. 다음은 어떤 운동복에 부착된 라벨의 일부와 라벨에 표시된 섬유의 구조식을 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 정답이 "ㄱ"인 이유는 라벨에 표시된 섬유의 구조식에서 폴리에스터와 스판덱스 섬유가 함께 사용되었기 때문이다. 폴리에스터는 내구성이 뛰어나고 스판덱스는 탄성이 좋아서 운동복에 많이 사용되는 섬유이다. 따라서 이 라벨에 부착된 운동복은 내구성과 탄성이 모두 우수한 제품일 가능성이 높다.
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13. 표는 탄소수가 3개인 탄화수소에 대한 자료를 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 정답이 "ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.

    - 이 탄화수소는 분자 내에 삼중결합을 가지고 있으므로, 분자 구조가 선형 구조이다. (ㄴ)
    - 분자 내에 삼중결합을 가지고 있으므로, 탄소원자들의 하이브리드 궤도는 sp 형성이다. (ㄷ)
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14. 다음은 철의 부식을 방지하기 위해 만든 세 가지 물질을 구분하기 위한 과정이다.

A ~ C에 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 A는 알루미늄, B는 아연, C는 구리로 구성된 것이다. 이는 전기화학적으로 각각 철보다 활성도가 낮은 순서대로 나열한 것이다. 따라서 철과 접촉하여 부식방지를 위해 사용할 때는 활성도가 낮은 물질을 선택해야 하므로 보기에서는 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
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15. 그림은 살리실산(C6H4(OH)(COOH))과 관련된 여러 가지 반응을 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)
  • - "ㄱ" 살리실산과 NaHCO3가 반응하여 탄산가소성이 일어나고, 이로 인해 거품이 생긴다.
    - "ㄴ" 살리실산과 NaOH가 반응하여 염기성 용액이 된다.
    - "ㄷ" 살리실산과 FeCl3가 반응하여 빨간색의 살리실산 청색화합물이 생성된다.
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16. 다음은 몇 가지 세제의 구조식을 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)
  • - 구조식 1은 알킬벤젠설폰산염, 구조식 2는 알킬아르실설폰산염, 구조식 3은 알킬벤질디메틸암모늄클로라이드를 나타낸다.
    - 알킬벤젠설폰산염과 알킬아르실설폰산염은 물에 잘 녹는 극성 세제이다.
    - 알킬벤질디메틸암모늄클로라이드는 물과 잘 혼합되지 않는 비극성 세제이다.
    - 따라서, 세제의 용해성과 관련하여 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"이 옳은 것이다.
    - "ㄱ"은 알킬벤젠설폰산염과 알킬아르실설폰산염이 물에 잘 녹는 극성 세제이기 때문이다.
    - "ㄴ"은 알킬벤질디메틸암모늄클로라이드가 물과 잘 혼합되지 않는 비극성 세제이기 때문이다.
    - "ㄷ"은 알킬벤젠설폰산염과 알킬아르실설폰산염은 물에 잘 녹는 극성 세제이지만, 알킬벤질디메틸암모늄클로라이드는 물과 잘 혼합되지 않는 비극성 세제이기 때문이다.
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17. 그림 (가)~(다)는 같은 농도의 묽은 황산(H2SO4) 10mL에 A, B, C 수용액 10mL를 각각 넣어 반응시켰을 때의 혼합 용액을 입자 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 C 수용액의 양이온은 모두 2가이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답은 "ㄷ, 즉 A 수용액은 Cu, B 수용액은 Fe, C 수용액은 Zn이다." 이유는 다음과 같다.

    - 그림 가에서는 A 수용액을 넣은 용액이 녹색으로 변했는데, 이는 Cu2+ 이온이 존재함을 나타낸다. Cu2+ 이온은 녹색을 띠기 때문이다.
    - 그림 나에서는 B 수용액을 넣은 용액이 갈색으로 변했는데, 이는 Fe3+ 이온이 존재함을 나타낸다. Fe3+ 이온은 갈색을 띠기 때문이다.
    - 그림 다에서는 C 수용액을 넣은 용액이 탁한 흰색으로 변했는데, 이는 Zn(OH)2 침전물이 생성되었기 때문이다. Zn2+ 이온과 OH- 이 결합하여 침전물이 생성되었다.

    따라서 A 수용액은 Cu, B 수용액은 Fe, C 수용액은 Zn이다.
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18. 그림은 두 가지 의약품의 구조식을 나타낸 것이다.

두 의약품의 공통적인 성질로 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, ㄴ"이 정답인 이유는 두 의약품 모두 카르복실기와 아미노기가 존재하며, 이들이 서로 결합하여 펩타이드 결합을 형성하기 때문이다. 즉, 두 의약품은 펩타이드 결합을 가지고 있으므로 "ㄱ, ㄴ"이 공통적인 성질이다.
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19. 다음은 세 가지 고분자 화합물의 구조식을 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)
  • - A는 폴리에틸렌으로, 단일 단위인 에틸렌이 반복되어 이루어진 고분자이다.
    - B는 폴리스티렌으로, 스티렌 단위가 반복되어 이루어진 고분자이다.
    - C는 폴리비닐알코올(PVA)로, 비닐알코올 단위가 반복되어 이루어진 고분자이다.

    따라서, 옳은 설명은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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20. 그래프는 탄산나트륨(Na2CO4) 수용액 10mL와 질산은(AgNO3)수용액 10mL가 각각 담긴 두 개의 비커에 염화칼슘(CaCl2)수용액을 조금씩 가할 때, 각각의 혼합 용액에 녹아 있는 양이온수를 상대적으로 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 정답은 "ㄴ"이다. 그래프에서 볼 수 있듯이, 탄산나트륨(Na2CO3) 수용액과 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 혼합한 용액에서는 Ca2+ 이온이 Na+ 이온보다 더 많이 녹아 있으므로, Ca2+ 이온의 상대적 양이온수가 더 높게 나타난다. 반면에, 질산은(AgNO3) 수용액과 염화칼슘(CaCl2) 수용액을 혼합한 용액에서는 Ag+ 이온이 Cl- 이온보다 더 많이 녹아 있으므로, Ag+ 이온의 상대적 양이온수가 더 높게 나타난다. 따라서, 보기에서 정답은 "ㄴ"이다.
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