수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2010-07-08)

수능(화학I)
(2010-07-08 기출문제)

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1. 그림 (가)는 순수한 금속에, (나)는 합금에 같은 크기의 힘을 가했을 때의 변화를 모형으로 나타낸 것이다.

이 모형의 원리를 적용한 합금의 주된 용도로 적합한 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 과 은 임의의 원소이다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "ㄴ"이다. 이 모형의 원리는 순수한 금속과 합금이 같은 크기의 힘을 받았을 때, 합금이 더 많이 변형되는 것을 보여준다. 이는 합금이 순수한 금속보다 더 큰 인성을 가지기 때문이다. 따라서, 합금의 주된 용도는 인성이 중요한 구조물, 예를 들어 비행기나 자동차의 부품 등에 적합하다. 따라서, "ㄴ"이 정답이다.
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2. 다음은 고분에서 출토된 유물의 부식 정도와 철의 부식을 방지하는 방법을 조사한 것이다.

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)
  • - 유물의 부식 정도와 철의 부식을 방지하는 방법을 조사한 결과, 유물의 부식 정도가 높을수록 철의 부식도 심해진다는 것을 알 수 있다.
    - 따라서, 유물의 부식을 방지하는 것이 철의 부식을 방지하는 것과 직결되어 있다.
    - 이에 따라, 유물의 부식을 방지하기 위해서는 철과의 접촉을 최소화하고, 산성 환경에서 보관하는 것이 좋다.
    - 또한, 철의 부식을 방지하기 위해서는 철과의 접촉을 최소화하고, 산화를 방지하는 방법을 사용해야 한다.
    - 따라서, 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄷ" 인 이유는 유물의 부식을 방지하기 위해서는 철과의 접촉을 최소화하고, 산성 환경에서 보관하는 것이 좋으며, 철의 부식을 방지하기 위해서는 철과의 접촉을 최소화하고, 산화를 방지하는 방법을 사용해야 하기 때문이다.
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3. 그림은 일정량의 물을 가열할 때의 부피 변화와 물 분자의 결합 모형을 나타낸 것이다.

(가)와 (나)에서 분자 1개당 결합 A와 B의 개수를 비교한 것으로 옳은 것은? (순서대로 결합 A, 결합 B)

  1. (가) > (나), (가) > (나)
  2. (가) > (나), (가) = (나)
  3. (가) < (나), (가) > (나)
  4. (가) < (나), (가) < (나)
  5. (가) = (나), (가) = (나)
(정답률: 알수없음)
  • 정답은 "(가) > (나), (가) > (나)"이다.

    그림에서 (가)는 물을 가열할 때의 부피 변화를 나타내고, (나)는 물 분자의 결합 모형을 나타낸다.

    (가)에서는 물 분자들이 열에 의해 움직이면서 서로 멀어지기 때문에 부피가 증가한다. 따라서 분자 1개당 결합 A와 B의 개수가 줄어들게 된다.

    반면에 (나)에서는 물 분자들이 서로 결합하여 구조를 이루고 있기 때문에 분자 1개당 결합 A와 B의 개수가 더 많아진다.

    따라서 (가) > (나), (가) > (나)가 정답이다.
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4. 그림 (가)는 공기를 분별 증류하는 과정의 모식도이고, (나)는 플라스크를 액체 질소에 담근 모습이다.

기체 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 끓는점은 A : -196℃, B : -186℃, C : -183℃이다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 기체 A는 -196℃ 이하에서 액체 상태로 변한다. (ㄴ)
    - 기체 B는 -186℃ 이하에서 액체 상태로 변한다. (ㄷ)
    - 기체 C는 -183℃ 이하에서 액체 상태로 변한다. (ㄱ, ㄴ)
    - 따라서, 기체 A는 액체 질소로부터 분리할 수 있고, 기체 B와 C는 분리할 수 없다. (ㄱ, ㄴ)
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5. 다음은 탄소 화합물 (가), (나), (다)의 구조식이다.

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)
  • - (가)는 에테르 구조를 가지고 있으며, 산소와 탄소가 번갈아 나타나는 구조를 가지고 있다. 따라서 (가)는 극성이 없다.
    - (나)는 알데히드 구조를 가지고 있으며, 카복실기(-CHO)기를 가지고 있다. 따라서 (나)는 극성을 가지고 있다.
    - (다)는 케톤 구조를 가지고 있으며, 카복실기가 두 개가 붙어있다. 따라서 (다)는 극성을 가지고 있다.

    따라서, (가)는 극성이 없고 (나)와 (다)는 극성을 가지므로 보기에서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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6. 다음은 물과 관련된 자료의 일부이다.

이 글에 나타난 반응의 원리와 관련이 깊은 현상을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중에서 "ㄴ"은 물의 증기가 공기 중에서 냉각되어 구름이 형성되는 현상인 응결과 관련이 있다. 이는 글에서 언급된 "물이 수증기로 변하면서 구름이 생기는 현상"과 일치한다.
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7. 그림은 경유 버스와 천연가스(CNG) 버스의 대기 오염 물질 배출량과 광화학 스모그 생성 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 과정 (가)에는 햇빛이 필요하다.
  2. 광화학 스모그 생성 과정에서 X는 오존(O3)이다.
  3. 경유 버스를 CNG 버스로 교체하면 산성비 원인 물질의 배출량이 줄어든다.
  4. CNG 버스에서 배출되는 질소 산화물은 연료 속에 존재하는 질소 성분이 주된 원인이다.
  5. 온도가 높고 건조한 낮 시간에 경유 버스 운행이 많으면 광화학 스모그가 일어나기 쉽다.
(정답률: 알수없음)
  • "CNG 버스에서 배출되는 질소 산화물은 연료 속에 존재하는 질소 성분이 주된 원인이다."라는 설명이 옳지 않다. 실제로 CNG 버스는 경유 버스보다 질소 산화물 배출량이 적은 것으로 알려져 있기 때문이다. CNG 버스는 천연가스를 연료로 사용하기 때문에, 연료 속에 존재하는 질소 성분이 적기 때문이다.
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8. 그림은 계면 활성제 (가), (나)의 구조식을 나타낸 것이다.

(가)와 (나)에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 (가)와 (나) 모두 탄소 원자가 4개의 다른 원자 또는 기호와 결합하고 있기 때문이다. (가)는 카르복실기와 알킬기가 결합한 구조를 가지고 있고, (나)는 아민기와 알킬기가 결합한 구조를 가지고 있다. 따라서 (가)와 (나) 모두 다른 원자 또는 기호와 결합한 복잡한 구조를 가지고 있으므로 보기에서 정답이 "ㄱ"이다.
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9. 다음은 무색의 액체 A, B, C의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"은 액체 B가 물보다 더 높은 밀도를 가지고 있기 때문이다. 실험에서는 물 위에 떠 있는 액체 B를 확인할 수 있다. "ㄷ"는 액체 C가 물과 섞이지 않고 층이 분리되어 있는 것을 확인할 수 있기 때문이다. 실험에서는 액체 C가 물과 섞이지 않고 층이 분리되어 있는 것을 확인할 수 있다.
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10. 다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도는 일정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄷ"이 옳은 이유는 다음과 같다.
    - 실험 결과, 기체의 부피가 압력의 증가에 따라 감소하였다. (ㄱ)
    - 실험 결과, 기체의 부피가 온도의 증가에 따라 증가하였다. (ㄴ)
    - 따라서, 기체의 부피는 압력과 온도에 따라 결정되며, 이를 설명하는 것이 이상기체법이다. (ㄷ)
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11. 다음은 기체 A와 B의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

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 정답이 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 인 이유는 다음과 같다.

    ㄱ. A와 B의 질량이 같으므로, 두 기체의 운동에너지는 같을 것이다. 따라서 두 기체가 충돌 후에도 운동에너지의 합은 일정할 것이다.

    ㄴ. A와 B의 운동량이 같으므로, 두 기체가 충돌 후에도 운동량의 합은 일정할 것이다.

    ㄷ. A와 B의 속도가 같으므로, 두 기체가 충돌 후에도 속도의 차이는 없을 것이다.
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12. 그림은 할로겐 원소 A~D로 구성된 이분자 분자 A2~D2의 녹는점과 끓는점을 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)
  • - A2의 녹는점은 D2의 녹는점보다 높다. (O)
    - B2의 끓는점은 C2의 끓는점보다 높다. (X)
    - C2의 녹는점은 D2의 녹는점보다 높다. (O)
    - A2의 끓는점은 B2의 끓는점보다 높다. (X)

    보기 중 "ㄴ, ㄷ"이 정답인 이유는 A2와 D2의 녹는점이 다르고, C2와 D2의 녹는점이 다르기 때문이다. 즉, 이분자들은 서로 다른 물리적 특성을 가지고 있으며, 서로 다른 화학적 성질을 나타낸다.
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13. 알루미늄 포일, 황산구리(II) 수용액을 적신 거름종이, 동전을 그림과 같이 쌓은 후 도선으로 연결하였더니 알루미늄 포일의 질량이 감소하였다.

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)
  • - 알루미늄 포일이 황산구리(II) 수용액과 반응하여 용해되어 감소한 것이다. (ㄱ)
    - 황산구리(II)는 환원제이므로, 동전과 알루미늄 포일 사이에서 전자 전달이 일어나면서 알루미늄 포일이 산화되어 용해된 것이다. (ㄷ)
    - 동전은 전기를 전달하는 도선으로 사용되었다. (ㄱ, ㄴ)
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14. 다음은 탄소수가 세 개인 한 종류의 탄화수소를 단위체로 하는 플라스틱 X를 이용한 실험이다.

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)
  • - 실험에서는 플라스틱 X를 가열하여 분해시켰다.
    - 분해된 기체들은 각각 탄소와 수소로 이루어진 화합물이다.
    - 탄소수가 세 개인 화합물은 프로페인(C3H6)이다.
    - 따라서, 분해된 기체들은 모두 프로페인의 구성요소인 탄소와 수소이다.
    - 이에 따라, 보기에서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두 옳은 것이다.
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15. 다음은 탄소 화합물의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

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)
  • 보기에서 "ㄴ"은 실험에서 생성된 가스가 산소와 반응하여 불이 붙는 것으로부터 탄소 화합물이 산소와 반응하여 열을 발생시키는 것을 알 수 있기 때문이다. "ㄷ"는 실험에서 생성된 가스가 물과 반응하여 산성 용액을 만드는 것으로부터 탄소 화합물이 물과 반응하여 산성 용액을 만드는 것을 알 수 있기 때문이다.
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16. 다음은 몇 가지 탄소 화합물의 분류 과정을 나타낸 것이다.

A~D에 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)
  • - A: 알케인은 탄소 원자들이 모두 단일결합으로 이루어진 화합물이다. 따라서 "ㄱ"이 옳다.
    - B: 알케인에서 하나 이상의 탄소 원자가 이중결합을 가지면 알케인과는 다른 성질을 가지는 알케인 화합물인 알케인올이 된다. 따라서 "ㄷ"이 옳다.
    - C: 알케인올은 알케인에서 하나 이상의 탄소 원자가 이중결합을 가지면서 동시에 하나 이상의 수산기(-OH)가 결합한 화합물이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ"이 옳다.
    - D: 알케인올에서 수산기(-OH)가 결합한 탄소 원자가 카르복실기(-COOH)로 치환된 화합물을 카르복실산이라고 한다. 따라서 "ㄴ, ㄷ"이 옳다.
    - E: 카르복실산은 알케인올에서 수산기(-OH)가 결합한 탄소 원자가 카르복실기(-COOH)로 치환된 화합물이다. 따라서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ"가 옳다.
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17. 그림은 아스파탐의 구조식을 나타낸 것이다.

이 물질을 가수분해 시킬 때 얻을수 있는 물질만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 아스파탐의 구조식을 보면, 두 개의 카르복시기 (-COOH)와 두 개의 아미노기 (-NH2)가 서로 연결되어 있음을 알 수 있다. 이러한 구조에서 가수분해를 하면 카르복시기와 아미노기가 분리되어 나오게 된다. 따라서 보기에서 "ㄱ"인 카르복시기와 아미노기만이 가수분해 시킬 때 얻을 수 있는 물질이다.
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18. 그래프는 일정한 질량의 헬름 기체에 대한 압력 (P)와 PV값을 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)
  • - ㄱ: 그래프에서 P와 V의 곱인 PV값이 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 이는 보일의 법칙에 따라 일정한 온도에서 기체의 부피와 압력이 반비례하기 때문이다.
    - ㄴ: 그래프에서 P와 V의 관계는 역비례 관계를 보인다. 즉, 압력이 증가하면 부피는 감소하고, 압력이 감소하면 부피는 증가한다.
    - ㄷ: 그래프에서 P와 PV값의 관계는 직접 비례 관계를 보인다. 즉, 압력이 증가하면 PV값도 증가하고, 압력이 감소하면 PV값도 감소한다.
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19. 그림은 같은 부피의 수용액 (가), (나), (다)에 존재하는 이온을 모형으로 나타낸 것이다.

물질의 성질을 알아보기 위해 몇 가지 실험을 하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ
  2. ㄱ, ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)는 전해질이 아니다. (나)와 (다)는 전해질이다.
    - (가)는 중성이다. (나)는 산성이다. (다)는 염기성이다.
    - (가)는 이온을 포함하지 않는다. (나)는 수소 이온(H+)을 포함한다. (다)는 수산화 이온(OH-)을 포함한다.
    - 따라서, (가)는 전기전도도가 없다. (나)는 전기전도도가 높다. (다)는 전기전도도가 높다.
    - (가)는 pH가 7이다. (나)는 pH가 3이다. (다)는 pH가 11이다.

    따라서, 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ" 인 이유는 (가)는 전해질이 아니고 중성이며, (나)는 산성이고 전기전도도가 높기 때문이다.
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20. 그래프는 농도가 다른 20mL의 묽은 염산 A, B에 수산화칼륨(Ca(OH)2)수용액을 각각 가할 때, 혼합 용액의 를 나타낸 것이다.

혼합 용액 (가)~(다)에 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)
  • - (가)에서는 묽은 염산 A와 Ca(OH)2의 반응이 일어나서 pH가 7보다 큰 약산성 용액이 된다. 따라서 "ㄱ"은 옳다.
    - (다)에서는 묽은 염산 B와 Ca(OH)2의 반응이 일어나서 pH가 7보다 작은 산성 용액이 된다. 따라서 "ㄷ"는 옳다.
    - (나)에서는 묽은 염산 A와 B가 섞여서 pH가 7에 가까운 중성 용액이 된다. 따라서 "ㄴ"은 옳다.
    따라서 정답은 "ㄱ, ㄴ"이다.
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