수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2009-11-12)

수능(화학I)
(2009-11-12 기출문제)

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1. 다음은 액체의 종류에 따른 표면장력의 크기를 비교하기 위한 실험이다.

과정 (가), (나)에서 동일해야 할 변인으로 적절한 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 가: 액체의 종류
    - 나: 액체의 양

    따라서, 동일해야 할 변인은 "액체의 종류"이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 이다. 이유는 모든 실험에서 사용되는 액체의 종류가 동일해야 하기 때문이다.
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2. 다음은 아세트아미노펜을 만드는 실험이다. 과정 (가)에서 사용되는 기구가 아닌 것은? [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 정답: ""

    이유: 과정 (가)에서 사용되는 기구는 열판과 냉각기, 증류기, 컨덴서, 그리고 압력조절기이다. 하지만 보기 중에서는 분리관이 있지만, 이는 과정 (가)에서 사용되지 않는 기구이다.
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3. 표는 기체 A~D의 제법이다.

기체 A~D에 대한 설명으로 옳은 것은?

  1. A는 공기의 성분 중 반응성이 가장 작다.
  2. B는 물에 녹아 산성을 나타낸다.
  3. C는 전구 충전제로 사용하기에 적합하다.
  4. D는 화재 진압용 소화기에 사용된다.
  5. B와 D는 연료 전지에 사용된다.
(정답률: 알수없음)
  • 기체 B는 물에 녹아서 수소 이온(H+)을 방출하므로 산성을 나타낸다. 이는 수소 이온 농도가 높아지면 pH 값이 낮아지는 것과 관련이 있다.
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4. 다음은 센물의 성질을 알아보기 위한 세 가지 실험이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 실험 1과 실험 2에서 센물이 물보다 더 높은 밀도를 가지기 때문이다. 따라서 센물은 물 위에 떠 있을 수 있고, 실험 3에서는 센물이 물보다 더 무거워져서 바닥으로 가라앉게 된다. 따라서 "ㄱ"과 "ㄷ"는 옳지 않고, "ㄱ, ㄴ"과 "ㄱ, ㄷ"는 실험 3에서 센물이 물보다 더 무거워져서 바닥으로 가라앉는 것을 고려하지 않았기 때문에 옳지 않다. 따라서 정답은 "ㄴ"이다.
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5. 철수는 알칼리 금속 Li, Na, K과 할로겐 Cl2, Br2, I2 를 설명에 따라 그림에 배치하였다.

상온에서 액체로 존재하는 물질의 맞은편에 있는 물질은?

  1. Li
  2. Na
  3. K
  4. Cl2
  5. I2
(정답률: 알수없음)
  • 알칼리 금속은 할로겐과 반응하여 염을 만들어내는 경향이 있습니다. 이 중에서도 K는 가장 활발한 알칼리 금속이며, Cl2, Br2, I2 중에서는 I2가 가장 활발한 할로겐입니다. 따라서 K와 I2는 서로 반응하여 KI 염을 만들어내는 경향이 있습니다. 따라서 상온에서 액체로 존재하는 물질의 맞은편에 있는 물질은 "I2"가 아니라 "K"입니다.
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6. 그림은 정수 과정을 단계별로 나타낸 것이다.

미세한 점토입자를 응집시켜 가라앉히는 단계(가)와 미생물을 살균하는 단계(나)로 가장 적절한 것은? (순서대로 가, 나)

  1. A, B
  2. A, C
  3. B, A
  4. B, C
  5. C, B
(정답률: 알수없음)
  • 가) 미세한 점토입자를 응집시켜 가라앉히는 단계는 침전 과정으로, 물 속에 떠있는 미세한 입자들을 큰 입자로 만들어 가라앉히는 과정이다. 이 단계에서는 물 속의 미세한 입자들이 큰 입자로 응집되어 가라앉기 때문에 물의 탁도가 줄어들고, 물의 질이 개선된다.

    나) 미생물을 살균하는 단계는 살균 과정으로, 물 속에 존재하는 미생물을 제거하는 과정이다. 이 단계에서는 물 속의 유해한 미생물들이 제거되어 물의 질이 개선된다.

    따라서, 가)와 나)의 순서는 B, C가 가장 적절하다.
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7. 그림은 성층권에서 일어나는 기체 반응의 일부를 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.

    - "ㄱ" : 그림에서 일어나는 기체 반응의 종류를 구분하는 것이 아니라, 그림에서 일어나는 기체 반응의 일부를 나타내는 것이므로 오답이다.
    - "ㄴ" : 그림에서 일어나는 기체 반응은 산화-환원 반응이다. 산화-환원 반응은 전자의 이동을 동반하므로 전자의 이동이 일어나는 것을 나타내는 그림에서는 산화-환원 반응이 일어나는 것으로 추정할 수 있다.
    - "ㄷ" : 그림에서 일어나는 기체 반응은 열반응이다. 열반응은 열의 흡수 또는 방출을 동반하므로 열의 흡수 또는 방출이 일어나는 것을 나타내는 그림에서는 열반응이 일어나는 것으로 추정할 수 있다.

    따라서, 정답은 "ㄴ, ㄷ" 이다.
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8. 그림은 원유를 분별증류할 때 분리되어 나오는 물질 A~D의 끓는점 범위를 나타낸 것이다.

물질 A~D에 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)
  • 정답은 "ㄱ"이다.

    A는 100℃ 이하에서 끓으며, B는 100℃에서 끓으므로 A는 물질이고 B는 에탄올이다.

    C는 100℃에서 끓으며, D는 150℃ 이상에서 끓으므로 C는 물이고 D는 기름이다.

    따라서, 옳은 설명은 A는 물질이고 B는 에탄올이다.
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9. 표는 가정용 전선과 함석의 재료로 사용되는 금속 A, B, C의 특성을 비교하여 나타낸 것이다.

금속 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄴ"이다. 이는 표에서 금속 A, B, C 중에서는 어떤 금속도 모든 특성이 우수하지 않기 때문이다. 예를 들어, 금속 A는 전기저항이 낮고 인성이 높지만, 내식성이 낮다. 금속 B는 내식성이 높고 인성도 높지만, 전기저항이 높다. 금속 C는 전기저항이 낮고 내식성도 높지만, 인성이 낮다. 따라서, 사용 목적에 따라 적합한 금속을 선택해야 한다.
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10. 다음은 신재생에너지 A~D에 관한 설명이다.

신재생에너지 A~D에 해당하지 않는 것은?

  1. 수소에너지
  2. 지열에너지
  3. 조력에너지
  4. 태양에너지
  5. 바이오에너지
(정답률: 알수없음)
  • 지열에너지는 지하에서 나오는 열을 이용한 에너지로, 지하수나 지열시스템을 이용하여 발전시키는 방식이다. 하지만 이미지에서 보이는 A~D는 모두 자연에서 발생하는 에너지를 이용하여 발전시키는 방식이기 때문에 지열에너지는 해당되지 않는다.
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11. 다음은 네 가지 고분자 화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 열경화성 고분자는 두 가지이다.
  2. 축합중합 고분자는 세 가지이다.
  3. 사슬구조 고분자는 세 가지이다.
  4. 단위체가 두 종류인 고분자는 두 가지이다.
  5. 펩티드 결합이 있는 고분자는 한 가지이다.
(정답률: 알수없음)
  • 이 네 가지 고분자 화합물 중에서 펩티드 결합이 있는 고분자는 폴리펩타이드이다. 폴리에스테르는 에스테르 결합이, 폴리카보네이트는 카보네이트 결합이, 폴리머캐프로락타민은 아민 결합이 존재한다. 따라서 "펩티드 결합이 있는 고분자는 한 가지이다."가 옳은 설명이다.
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12. 그림은 철의 제련과정에서 일어나는 화학반응을 나타낸 것이다.

이 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. A는 유독성 기체이다.
  2. B는 온실 기체이다.
  3. C는 슬래그의 생성에 관여한다.
  4. (가)에서 철광석의 산화철은 환원된다.
  5. (나)에서 Ca 은 산화된다.
(정답률: 알수없음)
  • "(나)에서 Ca은 산화된다."는 옳은 설명이다. 이 반응에서 Ca는 Fe2O3과 반응하여 CaO를 생성하고, 이 과정에서 Ca는 산화되어 있다. 다른 보기들은 모두 옳은 설명이다. A는 유독성 기체인 CO를 나타내며, B는 온실 기체인 CO2를 나타낸다. C는 슬래그의 생성에 관여하는 물질인 CaO를 나타낸다. (가)에서는 Fe2O3의 산화철이 환원되어 Fe가 생성된다.
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13. 다음 화학반응에 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, 반응식에서 생성된 물질인 HCl과 NaOH가 염을 이루기 때문입니다. 이러한 염은 물에 잘 녹기 때문에 중화반응에서는 물에 용해되어 있는 이온들이 중요한 역할을 합니다. 따라서, HCl과 NaOH가 중화되면서 생성된 NaCl은 물에 잘 녹기 때문에 이온으로 존재하게 되고, 이러한 이온들이 용해되어 있는 물의 양이 많을수록 반응이 원활하게 일어나게 됩니다.
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14. 그림은 일정한 질량의 헬륨 기체에 대한 압력과 밀도를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중에서 옳은 것은 "ㄱ, ㄷ"이다.
    - 그림에서 압력과 밀도는 역수 관계이므로, 압력이 증가하면 밀도는 감소한다.
    - 따라서, A 지점에서 압력이 가장 높으므로 밀도는 가장 낮다. 반면, D 지점에서 압력이 가장 낮으므로 밀도는 가장 높다.
    - 이에 따라, A 지점에서는 분자의 평균 자유경로가 가장 길고, D 지점에서는 가장 짧다.
    - 따라서, "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
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15. 다음은 불꽃반응에서 노란색을 나타내는 어떤 수용액의 성질을 알아보는 실험이다.

이에 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 "ㄷ"인 이유는 불꽃반응에서 노란색을 나타내는 것은 나트륨(Na)이다. 따라서, 실험에서 노란색을 보이는 수용액은 나트륨(Na)이 포함되어 있을 가능성이 높으며, 이를 확인하기 위해 나트륨(Na) 이온에 대한 시험을 실시하는 것이 가장 적절하다. 따라서, "ㄷ"가 정답이다.
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16. 그림은 탄소수가 세 개인 사슬모양 탄화수소 A, B, C의 를 나타낸 것이다.

탄화수소 A, B, C에 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.

    ㄱ. 탄소원자의 수가 다르다.
    탄화수소 A는 탄소원자가 3개, B는 4개, C는 5개이다.

    ㄴ. 분자 구조가 다르다.
    탄화수소 A는 직선 구조, B는 분기 구조, C는 고리 구조이다.
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17. 그림은 금속 A, B 분말을 일정량의 금속 C 이온 수용액에 각각 넣었을 때, 용액의 를 넣어준 금속의 질량에 따라 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 금속 A와 B의 질량이 증가함에 따라 용액의 질량 증가량이 일정하게 유지되기 때문이다. 이는 금속 A와 B가 용액과 반응하여 금속 C로 전환되는 반응에서 용액의 질량 증가량이 일정하게 유지되기 때문이다. 따라서 금속 A와 B의 질량이 증가할수록 용액의 질량 증가량도 증가하게 된다.
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18. 다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

실험 결과에서 X 가 Y 보다 큰 물리량만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 X, Y는 반응하지 않는다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 실험 결과에서 X와 Y는 반응하지 않으므로, 두 가스의 화학적 성질은 동일하다고 볼 수 있다. 따라서, X와 Y의 분자량이 같다면, 밀도는 질량과 부피의 비로 정의되므로, 두 가스의 밀도는 동일하다. 그러므로, 보기 중에서 X가 Y보다 큰 물리량은 없으므로, 정답은 "ㄷ"이다.
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19. 그림은 20℃에서 일정량의 수산화바륨(Ba(OH)2) 수용액에 묽은 황산(H2SO4) 수용액 A, B를 각각 가할 때, 혼합 용액의 양이온수와 최고 온도를 나타낸 것이다.

혼합 용액 (가)~(다)에 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)
  • 정답은 "ㄱ"입니다.

    가) A와 B 모두 약산성 용액이므로 혼합 용액도 약산성일 것이다.
    → 옳은 설명

    나) A와 B 모두 강산성 용액이므로 혼합 용액도 강산성일 것이다.
    → 옳지 않은 설명, A와 B 모두 약산성 용액임

    다) A는 약산성 용액이고 B는 알칼리성 용액이므로 혼합 용액은 중성일 것이다.
    → 옳지 않은 설명, B는 약산성 용액임

    라) A는 알칼리성 용액이고 B는 강산성 용액이므로 혼합 용액은 중성 또는 약산성일 것이다.
    → 옳은 설명, 혼합 용액이 중성일 수도 있으므로 "ㄴ"은 오답

    마) A와 B 모두 중성 용액이므로 혼합 용액도 중성일 것이다.
    → 옳지 않은 설명, A와 B 모두 약산성 용액임
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20. 표는 탄소화합물을 구분하기 위한 기준 (가)~(다)와 몇 가지 탄소화합물의 구조식을 나타낸 것이다.

기준 (가)~(다)에 속하는 화합물을 벤다이어그램으로 나타낼 때, 빗금 친 부분 A, B, C에 들어갈 화합물의 수로 옳은 것은? (순서대로 A, B, C) [3점]

  1. 0, 1, 1
  2. 0, 1, 2
  3. 1, 1, 2
  4. 1, 2, 2
  5. 1, 2, 3
(정답률: 알수없음)
  • 기준 (가)는 삼중결합을 가진 탄소와 삼중결합을 가진 탄소와 이중결합을 가진 탄소가 모두 포함되어 있으므로, 벤다이어그램으로 나타내면 A에는 삼중결합을 가진 탄소 1개, B에는 삼중결합을 가진 탄소 1개와 이중결합을 가진 탄소 1개, C에는 이중결합을 가진 탄소 2개가 들어간다. 따라서 정답은 "1, 2, 2"이다.

    보기에서 "0, 1, 2"는 기준 (다)에 해당하는 화합물을 나타낸다. 기준 (다)는 이중결합을 가진 탄소와 단일결합을 가진 탄소가 모두 포함되어 있으므로, 벤다이어그램으로 나타내면 A에는 이중결합을 가진 탄소 0개, B에는 이중결합을 가진 탄소 1개, C에는 이중결합을 가진 탄소 2개가 들어간다. 따라서 정답은 "0, 1, 2"이다.
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