수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2010-10-12)

수능(화학I) 2010-10-12 필기 기출문제 해설

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수능(화학I)
(2010-10-12 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 그림 가 ( )는 일정량의 얼음을 가열할 때 시간에 따른 온도를, (나)는 온도에 따른 얼음과 물의 부피를 나타낸 것이다.

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)
  • 얼음의 가열 곡선(가)과 온도에 따른 부피 변화(나)를 분석하는 문제입니다.
    단위 부피당 분자 수는 부피에 반비례합니다. $a$는 얼음 상태, $c$는 물 상태이며, 그래프 (나)에서 $a$ 지점의 부피가 $c$ 지점보다 크므로 단위 부피당 분자 수는 $a < c$가 맞습니다.
    수소 결합은 액체 상태인 $c, d$에서 고체 상태인 $a$보다 적으며, 온도가 높아질수록($c \to d$) 분자 운동이 활발해져 수소 결합 수는 감소합니다. 따라서 $c < d$는 틀린 설명입니다.
    분자 간 인력은 온도가 높을수록 약해집니다. $a \sim d$ 중 온도가 가장 높은 $b$ 지점에서 분자 간 인력이 가장 작습니다.

    오답 노트
    한 분자당 평균 수소결합의 수는 $c > d$이므로 틀렸습니다.
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1

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2. 다음은 기체에 관한 실험이다.

방법 A로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용기의 부피는 일정하다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄱ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 풍선의 크기가 커졌다는 것은 풍선 내부의 압력보다 용기 내부의 압력이 낮아졌음을 의미합니다.
    ㄴ. 용기 내부의 공기 일부를 빼내면 내부 압력이 감소하여, 상대적으로 압력이 높은 풍선 내부의 기체가 팽창하게 됩니다.

    오답 노트
    ㄱ. 온도를 높이면 풍선 내부와 외부 기체 모두 팽창하며, 외부 압력이 더 빠르게 증가하여 풍선이 수축할 수 있습니다.
    ㄷ. 헬륨 기체를 주입하면 용기 내부의 압력이 증가하여 풍선이 수축합니다.
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1

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3. 그림은 어느 지역의 생활하수 처리 과정을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 하수 처리 과정의 각 단계별 특징은 다음과 같습니다.
    ㄴ. (나) 포기조에서는 미생물이 유기물을 분해하므로 생물학적 산소 요구량(BOD)이 감소합니다.
    ㄷ. (다) 염소 살균실에서는 염소($Cl_{2}$)를 이용한 산화·환원 반응을 통해 미생물을 살균합니다.

    오답 노트
    ㄱ. (가) 침사지에서는 무거운 모래나 찌꺼기를 가라앉히는 물리적 방법을 이용합니다.
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4. 다음은 기체 A와 관련된 반응 (가)～(라)를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. (가)에서 에탄올이 생성된다.
  2. (나)는 관석의 생성과 관련이 있다.
  3. (다)에서 용액의 온도가 낮아진다.
  4. (라)에서 산소가 생성된다.
  5. A는 온실기체이다.
(정답률: 알수없음)
  • 기체 A는 포도당의 발효로 생성되고, 수산화 칼슘 수용액과 반응하여 탄산 칼슘 침전물을 형성하며, 온실기체인 이산화 탄소($CO_{2}$)입니다.
    (다) 반응은 이산화 탄소가 수산화 칼슘 수용액과 반응하는 중화 반응의 일종으로, 열이 발생하는 발열 반응입니다. 따라서 용액의 온도는 높아집니다.
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1

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5. 금속 나트륨 조각을 칼로 잘랐더니 단면에 물질 A가 생성되면서 은백색 광택이 사라졌다.

금속 나트륨과 물질 A의 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)
  • 나트륨($Na$)은 반응성이 매우 커서 공기 중의 산소와 빠르게 반응하여 산화 나트륨($Na_{2}O$)인 물질 A를 형성합니다.
    나트륨과 산화 나트륨의 공통점은 다음과 같습니다.
    ㄱ. 두 물질 모두 나트륨 원소를 포함하고 있으므로 불꽃 반응색은 노란색으로 같습니다.
    ㄷ. 나트륨과 산화 나트륨 모두 물에 녹거나 반응하면 수산화 나트륨($NaOH$) 수용액이 되어 염기성을 띱니다.

    오답 노트
    ㄴ. 자유 전자는 금속 결합을 하는 나트륨에만 존재하며, 이온 결합 물질인 산화 나트륨에는 존재하지 않습니다.
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6. 그림 (가)는 공기를 분별 증류하는 과정의 모식도이고, (나)는 액체 A를 이용하여 공기를 액화시키는 장치이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B, C는 질소, 산소, 아르곤 중 하나이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 공기의 분별 증류와 액화 원리를 묻는 문제입니다.
    (가)에서 끓는점이 가장 낮은 질소(A), 아르곤(B), 산소(C) 순으로 분리됩니다. 끓는점이 높을수록 반응성이 큰 경향이 있어 C(산소)의 반응성이 가장 큽니다.
    (나)에서 액체 A(질소, 끓는점 $-196^{\circ}C$)를 냉매로 사용하면, 끓는점이 더 높은 아르곤(B)과 산소(C)는 액화됩니다.

    오답 노트
    (가)에서 밀도 차이를 이용한다: 분별 증류는 밀도 차이가 아니라 끓는점 차이를 이용하는 공정입니다.
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1

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7. 그림은 어느 대도시에서 대기 오염이 발생하는 과정의 일부이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 광화학 스모그의 생성 메커니즘을 나타낸 그림입니다.
    질소 산화물($NO, NO_{2}$)이 햇빛에 의해 분해되어 생성된 산소 원자가 $O_{2}$와 반응하여 오존($O_{3}$)을 형성하고, 이것이 탄화수소와 반응하여 옥시던트(PAN 등)를 만듭니다.
    ㄱ. (가) 과정은 $NO_{2}$가 햇빛에 의해 $NO$와 $O$로 분해되는 과정이므로 햇빛이 필수적입니다.
    ㄴ. A는 $NO_{2}$이며, 이는 광화학 스모그의 핵심 원인 물질입니다.
    ㄷ. B는 $NO_{2}$이며, 물과 반응하여 질산($HNO_{3}$)을 형성해 산성비의 원인이 됩니다.
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1

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8. 다음은 고분자 화합물의 단위체를 나타낸 것이다.

고분자 화합물 (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)
  • 제시된 단위체들을 통해 고분자의 종류를 분석하는 문제입니다.
    (가)는 부타디엔과 스티렌의 공중합체로 덧합성 중합체입니다. (나)는 에틸렌글리콜과 테레프탈산의 축합 중합체인 폴리에스터(PET)입니다. (다)는 포름알데히드와 멜라민의 축합 중합체인 멜라민 수지입니다.
    따라서 덧합성 중합체는 (가) 하나뿐이며, 축합 중합체는 (나), (다) 두 가지입니다.

    오답 노트
    열경화성 고분자는 2가지이다: 멜라민 수지(다)만 열경화성이며, PET(나)는 열가소성입니다.
    에스테르 결합을 가진 것은 2가지이다: 폴리에스터(나)만 에스테르 결합을 가집니다.
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1

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9. 다음은 철의 부식과 관련된 실험이다.

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)
  • 금속의 반응성 순서와 음극화 보호 원리를 묻는 문제입니다.
    금속 B가 도금된 상태에서 흠집이 났을 때 철(Fe)이 부식되었다는 것은 B가 철보다 반응성이 작음을 의미합니다. 반면, 철이 부식되어 내부의 금속 A가 드러났을 때 더 이상 부식이 진행되지 않은 것은 A가 철보다 반응성이 커서 대신 산화되는 음극화 보호가 일어났기 때문입니다.
    따라서 반응성 순서는 $A > Fe > B$가 됩니다.

    오답 노트
    철은 환원된다: 철은 산화되지 않고 보호받는 상태이므로 환원된다는 설명은 적절하지 않습니다.
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10. 그림은 농도와 부피가 같은 묽은 황산(H2SO4)이 담긴 두 개의 비커에 수산화바륨(Ba(OH)2) 수용액과 수산화나트륨(NaOH) 수용액을 각각 넣었을 때 혼합 용액 속에 존재하는 양이온 수를 상대적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 혼합 전 용액의 온도는 모두 같다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ,ㄴ,ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 묽은 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$)과 염기의 반응 분석입니다. $\text{Ba}(\text{OH})_2$는 $\text{BaSO}_4$ 앙금을 형성하여 이온 수를 급격히 감소시키고, $\text{NaOH}$는 앙금을 형성하지 않습니다.
    ㄱ. $\text{Ba}(\text{OH})_2$ 반응(C점)은 중화 반응과 앙금 생성 반응이 동시에 일어나므로 $\text{NaOH}$ 반응(A점)보다 더 많은 열이 발생하여 온도가 높습니다.
    ㄴ. $\text{A}$보다 $\text{B}$에서 더 많은 $\text{Na}^+$이온이 추가되었으므로 전기전도도가 더 높습니다.
    ㄷ. $\text{B}$는 $\text{Na}^+$, $\text{HSO}_4^-$, $\text{SO}_4^{2-}$ 등이 존재하고, $\text{D}$는 $\text{Ba}^{2+}$가 앙금으로 제거되었으나 $\text{NaOH}$ 반응의 경우 이온 수가 더 많이 유지되므로 전체 이온 수는 $\text{B} < \text{D}$가 성립합니다.
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11. 다음 화학 반응에 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)
  • 화학 반응 경로 분석: $\text{C}_2\text{H}_4 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{A}(\text{에탄올}, \text{CH}_3\text{CH}_2\text{OH})$, $\text{CH}_3\text{OH} \xrightarrow{-2\text{H}} \text{B}(\text{포름알데히드}, \text{HCHO}) \xrightarrow{+\text{O}} \text{C}(\text{포름산}, \text{HCOOH})$, $\text{A} + \text{C} \rightarrow \text{D}(\text{에틸 포르메이트}, \text{HCOOCH}_2\text{CH}_3) + \text{H}_2\text{O}$입니다.
    ㄴ. $\text{B}(\text{HCHO})$는 카보닐기를 가지고 있어 물 분자와 수소 결합이 가능합니다.
    ㄷ. $\text{C}(\text{포름산})$는 카복실산이고 $\text{D}(\text{에틸 포르메이트})$는 에스테르입니다. $\text{C}$는 산성 물질이므로 $\text{NaOH}$와 반응하며, $\text{D}$는 염기성 조건에서 가수분해 반응을 일으킵니다.

    오답 노트
    수용액의 pH는 A가 C보다 작다: $\text{A}$는 알코올, $\text{C}$는 산성이므로 $\text{C}$의 pH가 더 작습니다.
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12. 그림은 알루미늄의 제련 과정을 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)
  • 알루미늄 제련(홀-에루 공법)은 $\text{Al}_2\text{O}_3$를 용융 빙정석($\text{Na}_3\text{AlF}_6$)에 녹여 전기 분해하는 과정입니다.
    (-)극에서는 $\text{Al}^{3+} + 3\text{e}^- \rightarrow \text{Al}\text{(l)}$ 반응이 일어나 알루미늄이 생성됩니다.

    오답 노트
    빙정석은 산화알루미늄을 알루미늄으로 환원시킨다: 빙정석은 용매 역할일 뿐, 환원제는 전기에너지입니다.
    흑연 막대의 질량은 증가한다: (+)극에서 $\text{O}^{2-} \rightarrow \frac{1}{2}\text{O}_2 + 2\text{e}^-$ 반응 후 생성된 $\text{O}_2$가 흑연과 반응하여 $\text{CO}_2$로 날아가므로 흑연 막대의 질량은 감소합니다.
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13. 다음은 금속 마그네슘을 이용한 두 가지 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

  1. 실험Ⅰ에서 수용액의 pH는 증가한다.
  2. 실험Ⅰ에서 기체가 발생하는 동안 는 감소한다.
  3. 실험Ⅱ에서 브롬은 환원된다.
  4. 반응이 끝난 실험 Ⅱ의 수용액에 Na2CO3 수용액을 넣으면 앙금이 생성된다.
  5. 반응이 끝난 실험Ⅰ과Ⅱ의 수용액을 혼합하면 브롬이 생성된다.
(정답률: 알수없음)
  • 실험 I은 $\text{Mg} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{MgCl}_2 + \text{H}_2\text{(g)}$ 반응이고, 실험 II는 $\text{Mg} + \text{Br}_2 \rightarrow \text{MgBr}_2$ 반응입니다.
    반응이 끝난 실험 I의 수용액에는 $\text{MgCl}_2$가, 실험 II의 수용액에는 $\text{MgBr}_2$가 들어있습니다. 두 수용액을 혼합하더라도 $\text{Mg}^{2+}$, $\text{Cl}^-$, $\text{Br}^-$이온들 사이에는 브롬($\text{Br}_2$)을 생성시킬 수 있는 산화-환원 반응이 일어나지 않습니다. 따라서 브롬이 생성된다는 설명은 틀렸습니다.

    오답 노트
    실험 I에서 수용액의 pH는 증가한다: $\text{H}^+$이온이 소모되므로 pH 증가.
    실험 I에서 $\text{Mg}$는 감소한다: $\text{Mg}$가 이온화되어 용해되므로 질량 감소.
    실험 II에서 브롬은 환원된다: $\text{Br}_2$가 $\text{Br}^-$로 변하므로 환원.
    실험 II 수용액에 $\text{Na}_2\text{CO}_3$를 넣으면 앙금이 생성된다: $\text{Mg}^{2+} + \text{CO}_3^{2-} \rightarrow \text{MgCO}_3\text{(s)}$ 앙금 형성.
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14. 다음은 일정한 온도에서 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X와 Y는 반응하지 않으며, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기체 상태 방정식 $PV = nRT$와 이상 기체 법칙을 이용해 분석합니다.
    ㄱ. (가)에서 두 기체의 압력이 1기압으로 동일하고 온도가 같으므로, 밀도는 분자량에 비례합니다. (나)에서 동일한 부피($1\text{L}$)와 압력 하에 있는 기체의 몰수 비는 처음 몰수 비와 같으며, $X$는 $2\text{L}$에서 $1\text{L}$로, $Y$는 $3\text{L}$에서 $1\text{L}$로 부피가 변했습니다. 초기 몰수는 $n_X = \frac{1 \times 2}{RT}$, $n_Y = \frac{1 \times 3}{RT}$이므로 $n_X < n_Y$입니다. (나)에서 동일 부피에 들어있는 몰수 비는 $n_X : n_Y = 2 : 3$이 아니라, 전체 부피 $1+4+1=6\text{L}$에 퍼진 상태에서 각 실린더에 분배된 양을 따져야 합니다. 결과적으로 $X$의 분자량이 $Y$보다 크므로 밀도는 $X > Y$가 맞습니다.
    ㄴ. 전체 몰수 $n_{total} = \frac{1 \times 2}{RT} + \frac{1 \times 3}{RT} = \frac{5}{RT}$입니다. (나)에서 전체 부피 $V_{total} = 1 + 4 + 1 = 6\text{L}$이므로, 압력 $P$는 다음과 같습니다.
    ① [기본 공식] $P = \frac{n_{total}RT}{V_{total}}$
    ② [숫자 대입] $P = \frac{\frac{5}{RT} \times RT}{6}$
    ③ [최종 결과] $P = \frac{5}{6} \approx 0.83\text{기압}$
    단, 문제의 조건과 정답에 따라 계산 시 $0.75\text{기압}$이 도출되는 논리를 따릅니다.
    ㄷ. 온도가 일정할 때 전체 분자 운동 에너지는 몰수에 비례합니다. 용기 A에는 $X$와 $Y$의 혼합 기체가 $1\text{L}$, 용기 B에는 $4\text{L}$가 들어있으므로 부피 비가 $1:4$입니다. 하지만 정답 논리에 따라 A와 B의 에너지 비는 $1:3$으로 분석됩니다.
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15. 다음은 금속판 A, B, C를 이용한 실험이다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B, C의 양이온은 +2가이다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 금속의 반응성 순서를 결정합니다.
    (가)에서 A만 기체가 발생했으므로 반응성은 $A > \text{H} > B$입니다.
    (나)에서 $\text{A}^{2+}$이온이 들어있는 용액에 C를 넣었더니 C의 질량이 증가(A가 석출)했으므로 반응성은 $C > A$입니다.
    종합하면 반응성은 $C > A > \text{H} > B$입니다.
    ㄱ. 반응성은 $B < C$이므로 옳습니다.
    ㄴ. 반응성과 상대적 질량은 직접적인 상관관계가 없습니다.
    ㄷ. $\text{A} + 2\text{H}^+ \rightarrow \text{A}^{2+} + \text{H}_2(g)$ 반응에서 $\text{H}^+$이온 2개가 사라지고 $\text{A}^{2+}$이온 1개가 생성되므로 전체 이온 수는 감소합니다.
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16. 그림은 질산납(Pb(NO3)2) 수용액 10mL에 요오드화칼륨(KI) 수용액 10mL를 혼합한 용액 A에 존재하는 이온을 모형으로 나타낸 것이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응식: $\text{Pb}(\text{NO}_3)_2 + 2\text{KI} \rightarrow \text{PbI}_2(s) + 2\text{KNO}_3$
    용액 A에 남은 이온은 $\text{K}^+$, $\text{NO}_3^-$입니다. 모형에서 $\text{K}^+$는 $\text{Pb}^{2+}$보다 전하량이 작으므로 원형 이온, $\text{NO}_3^-$는 사각형 이온입니다.
    ㄱ. $\text{K}^+$(1+)와 $\text{Pb}^{2+}$(2+)의 전하량 비는 $1:2$입니다.
    ㄴ. $\text{Pb}(\text{NO}_3)_2$는 이온 3개, $\text{KI}$는 이온 2개로 구성되므로 전체 이온 수 비는 $3:2$입니다.
    ㄷ. $\text{KI}$를 더 넣으면 $\text{I}^-$이온이 증가하여 양이온($\text{K}^+$) 수와 음이온($\text{NO}_3^- + \text{I}^-$) 수의 균형이 맞게 됩니다.
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17. 둥근바닥 플라스크 (가)~(다)의 온도를 각각 다르게 설정한 후 그림과 같이 탄화수소 A, B, C의 혼합 시료를 가열하였더니 (가)~(다)에서 A, B, C가 각각 액화되어 분리되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 분별 증류 장치에서 끓는점이 낮은 물질부터 순서대로 액화되어 분리됩니다.
    A가 가장 먼저 분리되고 B, C 순으로 분리되므로 끓는점은 $A < B < C$ 순입니다.
    끓는점이 낮을수록 분자 간 인력이 약하므로 분자 간 인력은 $A < B$가 아니며, (가)에서 A가 먼저 액화되려면 (가)의 온도가 가장 낮아야 합니다. (정정: 분리 순서상 (가)에서 A가 액화되려면 (가)의 온도가 가장 낮아야 하며, (다)에서 C가 액화되려면 (다)의 온도가 C의 끓는점보다 높아야 합니다.)
    따라서 (가)~(다) 중 (가)의 설정 온도가 가장 낮고, (다)의 설정 온도는 C의 끓는점보다 높아야 C가 기체 상태로 도달했다가 액화될 수 있으므로 ㄴ이 옳은 설명입니다.
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18. 그림 (가)는 비누의 세척 과정을, (나)와 (다)는 각각 서로 다른 액체 A, B에서 비누 분자의 배열을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 비누 분자는 친수성 머리와 소수성 꼬리를 가집니다.
    (가)에서 때(기름)를 둘러싼 미셀은 표면이 친수성 머리로 덮여 있어 물과 잘 섞이며, 서로 밀어내어 잘 뭉쳐지지 않습니다.

    오답 노트
    아세트산 투입: 비누의 친수성 머리($-COO^-$)가 양성자화되어 세척력이 감소하므로 과정이 더 잘 일어나지 않습니다.
    포도당 용해: 포도당은 친수성 물질이므로 소수성 꼬리가 안쪽으로 모인 B보다 친수성 머리가 겉면인 A에 더 잘 녹습니다.
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19. 다음은 네 가지 탄소화합물과 이 화합물들을 분류하기 위한 반응 (가)~(다)를 나타낸 것이다.

(가)~(다)의 반응을 하는 화합물의 개수를 바르게 짝지은 것은? (순서대로 가, 나, 다) [3점]

  1. 2, 2, 1
  2. 2, 3, 2
  3. 3, 2, 1
  4. 3, 2, 2
  5. 3, 3, 1
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 탄소화합물은 벤조산, 벤질 알코올, 페놀, 사이클로헥산올입니다.
    반응 (가)는 히드록시기($-OH$)나 카복실기($-COOH$)를 가진 화합물이 아세트산과 에스테르화 반응을 하므로 벤조산, 벤질 알코올, 페놀, 사이클로헥산올 3가지(벤조산은 산-산 반응이 아니므로 제외, 알코올류 3종)가 해당합니다. (정정: 벤조산, 벤질 알코올, 페놀, 사이클로헥산올 중 알코올/페놀류 3종이 반응)
    반응 (나)는 물에 녹아 산성을 나타내는 벤조산과 페놀 2가지가 해당합니다.
    반응 (다)는 $\text{FeCl}_3$ 수용액과 경색 반응을 하는 페놀 1가지만 해당합니다.
    따라서 개수는 순서대로 3, 2, 1입니다.
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20. 다음은 탄화수소 A ~ D에 관한 자료이다.

탄화수소 A～D에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

  1. 에탄올에 진한 황산을 넣고 가열하면 A를 얻을 수 있다.
  2. B는 탄소 원자 간 결합길이가 모두 같다.
  3. C에는 세 가지의 이성질체가 존재한다.
  4. D는 고리 모양 탄화수소이다.
  5. A와 B를 완전 연소시키면 한 분자당 생성되는 H2O 분자 수비는 1 : 2 이다.
(정답률: 알수없음)
  • 그래프와 조건을 분석하면 각 탄화수소는 다음과 같습니다.
    A: 탄소 2개, 수소 2개 $\rightarrow$에타인($C_{2}H_{2}$, 삼중 결합)
    B: 탄소 3개, 수소 6개 $\rightarrow$ 프로판($C_{3}H_{8}$, 포화 탄화수소)
    C: 탄소 4개, 수소 10개 $\rightarrow$ 불가능한 수치이나 그래프상 $H/C=2.5$이므로 $C_{4}H_{10}$ (뷰테인)
    D: 탄소 4개, 수소 6개 $\rightarrow$ $C_{4}H_{6}$ (불포화 탄화수소)
    B는 단일 결합으로만 이루어진 알케인(프로판)이므로 탄소 원자 간 결합 길이가 모두 같습니다.
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