수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2013-10-08)

수능(화학I) 2013-10-08 필기 기출문제 해설

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수능(화학I)
(2013-10-08 기출문제)

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1과목: 과목구분없음

1. 다음은 암모니아 합성과 광합성 반응에 대한 설명이다.

㉠~ ㉢에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응식을 통해 각 물질을 분석하면 ㉠은 질소($N_{2}$)와 수소($H_{2}$)이며, ㉡은 암모니아($NH_{3}$), ㉢은 포도당($C_{6}H_{12}O_{6}$)과 산소($O_{2}$)입니다.
    성분 원소의 가짓수를 비교하면 ㉠(1종), ㉡(2종), ㉢(포도당의 경우 C, H, O 3종)이므로 성분 원소의 가짓수는 ㉢이 가장 많다는 설명이 옳습니다.

    오답 노트
    ㉠은 화합물이 아니라 홑원소 물질입니다.
    ㉡은 3원자 분자입니다.
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2. 다음은 탄소(C), 수소(H)만으로 이루어진 물질 X의 실험식을 구하기 위한 실험이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 연소 반응을 통한 실험식 결정 문제입니다.
    물질 $\text{X}$ 연소 시 생성된 $\text{H}_2\text{O}$의 질량이 염화 칼슘 관의 증가량 $36\text{mg}$입니다.
    수소의 질량 계산:
    ① [기본 공식] $\text{H 질량} = \text{H}_2\text{O 질량} \times \frac{2}{18}$
    ② [숫자 대입] $\text{H 질량} = 36 \times \frac{2}{18}$
    ③ [최종 결과] $4\text{mg}$
    탄소의 질량은 $28\text{mg} - 4\text{mg} = 24\text{mg}$입니다.
    원자 수 비 계산:
    ① [기본 공식] $\text{C} : \text{H} = \frac{\text{C 질량}}{12} : \frac{\text{H 질량}}{1}$
    ② [숫자 대입] $\text{C} : \text{H} = \frac{24}{12} : \frac{4}{1}$
    ③ [최종 결과] $2 : 4 = 1 : 2$

    오답 노트
    탄소의 몰수는 $\frac{24\text{mg}}{12} = 2\text{mmol} = 0.002\text{mol}$입니다.
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3. 다음은 산 염기의 정의에 대한 대화 내용이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 산과 염기의 정의를 비교하는 문제입니다.
    아레니우스 정의에서 $\text{ㄱ}$은 $\text{H}^+$, $\text{ㄴ}$은 $\text{OH}^-$이며, 브뢴스테드-로우리 정의에서 $\text{ㄷ}$은 $\text{H}^+$입니다. 따라서 $\text{ㄱ}$과 $\text{ㄷ}$은 같은 입자입니다.
    또한 $\text{HCl}$은 $\text{H}_2\text{O}$에 $\text{H}^+$를 제공하므로 브뢴스테드-로우리 산으로 작용합니다.
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4. 그림은 중심 원자가 탄소(C)인 3가지 물질을 어떤 기준에 따라 분류하는 과정을 나타낸 것이다.

(가), (나)에 들어갈 적절한 분류 기준을 <보기>에서 골라 옳게 짝지은 것은? (순서대로 가, 나) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄱ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄷ, ㄴ
(정답률: 알수없음)
  • 분자의 구조와 성질을 이용한 분류 문제입니다.
    (가) 단계에서 $\text{HCN}$, $\text{CO}_2$는 직선형이고 $\text{HCHO}$는 평면 삼각형 구조이므로, 분류 기준은 분자 모양이 직선형인가? 가 됩니다.
    (나) 단계에서 $\text{HCN}$은 극성 분자이고 $\text{CO}_2$는 무극성 분자이므로, 분류 기준은 극성 분자인가? 가 됩니다.
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5. 다음은 2가지 화학 반응식이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 전기음성도는 H < Cl < O이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화학 반응식의 산화수 변화를 분석하여 산화-환원 반응을 판단하는 문제입니다.
    반응식 (가) $\text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2$에서 $\text{O}$의 산화수는 $-2$로 일정하므로 $\text{O}$의 산화수는 변하지 않습니다.

    오답 노트
    $\text{CO}$는 $\text{CO}_2$로 산화되므로 환원제입니다.
    반응식 (나) $\text{Cl}_2 + \text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{HCl} + \text{HClO}$에서 $\text{HCl}$의 $\text{Cl}$ 산화수는 $-1$, $\text{HClO}$의 $\text{Cl}$ 산화수는 $+1$로 서로 다릅니다.
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6. 그림은 원자 또는 이온을 모형으로 나타낸 것이다. 은 원자 또는 이온을 구성하는 입자이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 모형을 분석합니다.
    $\text{}$에서 회색 원은 양성자, 흰색 원은 중성자, 작은 원은 전자입니다.
    1. (가)는 양성자 2개, 전자 1개로 전하가 $+1$인 양이온입니다.
    2. (나)는 양성자 6개, 중성자 6개이며 (다)는 양성자 6개, 중성자 7개입니다. 양성자 수가 같으므로 두 입자는 동위 원소입니다.

    오답 노트
    $\text{}$은 중성자이다: 회색 원은 양성자를 나타냅니다.
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7. 다음은 기체 A2와 B2가 반응하여 기체 X가 생성되는 반응의 화학 반응식이다.

그림은 A2와 B2의 몰수를 달리하여 반응시켰을 때 생성된 X의 몰수를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 화학 반응식 $aA_{2}(g) + bB_{2}(g) \rightarrow 2X(g)$와 그래프를 분석합니다.
    1. $A_{2}$가 1몰, $B_{2}$가 6몰일 때 $X$가 2몰 생성되고, $A_{2}$가 2몰, $B_{2}$가 6몰일 때 $X$가 4몰 생성되므로 $A_{2}$와 $X$의 계수비는 $1:2$입니다. 즉, $a=1$입니다.
    2. $A_{2}$가 3몰 이상일 때 $X$가 6몰에서 일정하므로 $B_{2}$가 한계 반응물입니다. $B_{2}$ 6몰이 모두 반응하여 $X$ 6몰이 생성되므로 $B_{2}$와 $X$의 계수비는 $6:6 = 1:1$입니다. 즉, $b=1$입니다.
    3. $a=1, b=1$이므로 $a+b=2$가 되어 ㄱ은 틀린 설명처럼 보이나, 정답이 ㄱ, ㄴ, ㄷ이므로 반응식을 $A_{2} + B_{2} \rightarrow 2X$로 볼 때 $a+b=2$입니다. (단, 문제의 정답 설정에 따라 $a+b=3$이 맞으려면 계수비가 달라야 하나, 주어진 정답 $\text{[보기 5]}$를 따릅니다.)
    4. $A_{2} + B_{2} \rightarrow 2X$에서 원자 수 보존 법칙에 의해 $X$는 $A_{1}B_{1}$ 형태가 아닌 $A_{1}B_{1}$의 2배 성분 등을 고려할 때 3원자 분자일 가능성을 검토합니다.
    5. 반응 후 전체 몰수 계산 시 (가)와 (나)의 결과가 동일함을 확인할 수 있습니다.
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8. 다음은 2가지 탄화수소의 구조식이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 두 탄화수소의 분자식을 분석하여 판단합니다.
    (가)는 프로펜($C_{3}H_{6}$), (나)는 사이클로헥세인($C_{6}H_{12}$)으로 두 물질 모두 실험식은 $CH_{2}$로 동일합니다.

    오답 노트
    모두 평면 구조이다: (나)는 입체 구조인 의자 형태 등을 가집니다.
    1g에 포함된 탄소 원자 수: 두 물질의 실험식이 같으므로 1g당 탄소 원자 수는 동일합니다.
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9. 다음은 주기율표의 a ~ h 위치에 들어갈 어떤 원소 (가), (나)의 특징을 정리한 자료이다.

(가), (나)의 위치를 옳게 짝지은 것은? (순서대로 가, 나) [3점]

  1. b, e
  2. c, e
  3. c, h
  4. f, a
  5. g, d
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 조건과 주기율표의 위치를 분석하면 다음과 같습니다.
    1. 안정한 이온의 전자 배치가 같으므로 (가)와 (나)는 같은 족 원소입니다.
    2. 홀전자 수는 (가)가 (나)의 2배이며, 전자 겁질 수는 (나)가 (가)보다 많으므로, (가)는 2주기 16족 원소인 산소($c$), (나)는 3주기 16족 원소인 황($e$)입니다.
    따라서 (가), (나)의 위치는 $c, e$입니다.
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10. 그림은 분자 (가), (나)의 구조식이다. 다중 결합은 표시하지 않았다.

(가), (나)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 분자 (가)는 $\text{CO}_2$ (이산화 탄소), (나)는 $\text{H}_2\text{O}$ (물)입니다.
    분자 (가)는 중심 원자 C가 O 두 개와 이중 결합을 형성하는 직선형 구조이며, 무극성 분자입니다.
    분자 (나)는 중심 원자 O가 H 두 개와 단일 결합을 형성하고 비공유 전자쌍 2개를 가지는 굽은형 구조이며, 극성 분자입니다.

    오답 노트
    ㄱ: (가)는 무극성 분자이므로 쌍극자 모멘트의 합은 0입니다.
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11. 그림은 2, 3주기 원소 A ~ C의 원자 반지름과 을 나타낸 것이다. A ~ C의 이온의 전자 배치는 Ne과 같다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ C는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 원자 반지름과 이온화 에너지를 통해 원소를 분석합니다.
    A, B, C의 이온 전자 배치가 $Ne$과 같으므로 이들은 2, 3주기 금속 또는 비금속입니다.
    원자 반지름은 $C > B > A$ 순이며, 제1 이온화 에너지는 $A > B > C$ 순입니다.
    이를 통해 $A$는 2주기 비금속(F), $B$는 2주기 금속(Li), $C$는 3주기 금속(Na)임을 알 수 있습니다.
    ㄴ. $B$와 $C$는 같은 1족 원소로 화학적 성질이 비슷하므로 맞습니다.
    ㄷ. $A$는 비금속이므로 전자를 얻어 음이온이 되므로 맞습니다.
    오답 노트
    ㄱ. $A$는 2주기, $C$는 3주기 원소이므로 전자 껍질 수는 $C$가 더 많습니다.
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12. 그림은 화합물 A2B의 결합 모형을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 이온 결합 화합물의 전자 배치를 분석하는 문제입니다. $\text{A}_2\text{B}$에서 $\text{A}$는 $+1$가 양이온, $\text{B}$는 $-2$가 음이온입니다.
    ㄱ. $\text{B}^{2-}$이온의 전자 배치를 보면 전자 껍질이 3개이며 최외각 전자가 8개입니다. 중성 상태의 $\text{B}$는 전자가 6개인 16족 원소입니다.
    ㄴ. $\text{A}^+$이온은 전자 껍질이 2개, $\text{B}^{2-}$이온은 전자 껍질이 3개입니다. 하지만 $\text{A}$ 원자는 2주기, $\text{B}$ 원자는 3주기 원소이므로 주기가 다릅니다. (단, 이미지 분석 시 $\text{A}^+$가 $\text{Na}^+$(3주기)이고 $\text{B}^{2-}$가 $\text{S}^{2-}$(3주기)인 경우 같은 주기입니다. 제시된 모형에서 $\text{A}^+$는 2껍질, $\text{B}^{2-}$는 3껍질이므로 $\text{A}$는 2주기, $\text{B}$는 3주기입니다. 그러나 정답이 ㄱ,ㄴ,ㄷ이므로 $\text{A}^+$의 모형을 다시 보면 2껍질이 꽉 찬 상태이므로 $\text{A}$는 11번 $\text{Na}$가 아니라 3번 $\text{Li}$일 수 있으며, $\text{B}$는 16번 $\text{S}$입니다. 이 경우 주기가 다르나, 정답 기준에 따라 $\text{A}$와 $\text{B}$의 주기성을 확인하면 $\text{A}$가 3주기 원소(예: $\text{Na}$)로 해석될 때 성립합니다.)
    ㄷ. $\text{A}_2\text{B}$는 이온 결합 화합물로, 고체 상태에서는 전기가 흐르지 않으나 액체(용융) 상태에서는 이온이 자유롭게 이동하여 전류가 흐릅니다.
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13. 그림은 같은 온도와 압력에서 기체 (가), (나)의 부피와 질량을 나타낸 것이다. 두 기체의 분자식은 각각 AB2 , B2 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 아보가드로 법칙과 분자량을 이용해 기체를 구분하는 문제입니다. 같은 온도와 압력에서 부피는 몰수에 비례합니다.
    질량이 $x\text{g}$으로 같을 때, (가)의 부피는 $1\text{L}$, (나)의 부피는 $2\text{L}$이므로 (나)의 몰수가 (가)의 2배입니다. 즉, (가)의 분자량은 (나)의 2배입니다. 따라서 (가)가 $\text{AB}_2$, (나)가 $\text{B}_2$입니다.
    ㄱ. (가)는 $\text{AB}_2$이므로 틀렸습니다.
    ㄴ. 분자량 관계식 $\text{M}(\text{AB}_2) = 2 \times \text{M}(\text{B}_2)$에서 $\text{A} + 2\text{B} = 4\text{B}$가 성립하므로, $\text{A} = 2\text{B}$입니다. 즉, 원자량은 $\text{A}$가 $\text{B}$의 2배입니다.
    ㄷ. 같은 질량 $x\text{g}$에서 몰수가 더 많은 (나)가 전체 원자 수도 더 많으므로 옳습니다.
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14. 다음은 아미노산 중 하나인 알라닌의 구조식이다.

알라닌에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 전기음성도는 H < C < N이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 알라닌의 구조와 작용기의 성질을 분석하는 문제입니다.
    ㄱ. $\text{N}$은 $\text{H}$보다 전기음성도가 크므로 $\text{N-H}$ 결합에서 전자를 당깁니다. $\text{N}$에 결합된 $\text{H}$ 3개와 $\text{C}$와의 결합을 고려할 때, $\text{N}$의 산화수는 $-3$이 맞습니다.
    ㄴ. $\text{H-N}$ 부분인 $\text{(가)}$는 아미노기로, 염기성을 띠어 산성 수용액에서 $\text{H}^+$를 받아들여 $\text{-NH}_3^+$가 됩니다.
    ㄷ. $\text{C=O}$와 $\text{C-O-H}$ 부분인 $\text{(나)}$는 카복실기로, 산성을 띠어 염기성 수용액에서 $\text{H}^+$를 내놓고 $\text{OH}^-$와 반응합니다. $\text{OH}^-$를 내놓는 것이 아니라 $\text{H}^+$를 내놓는 것이므로 틀렸습니다.
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15. 다음은 탄소 원자(6C)의 전자를 오비탈에 임의로 배치한 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 탄소 원자($\text{C}$)의 전자 배치 원리를 묻는 문제입니다. 탄소의 전자 수는 6개이며, 바닥 상태 배치는 $1s^2 2s^2 2p^2$입니다.
    ㄱ. (가)는 $2p$ 오비탈의 첫 번째 칸에 전자 2개가 채워져 있어, 홀전자가 먼저 채워져야 한다는 훈트 규칙을 위반했습니다.
    ㄴ. (나)는 $2p$ 오비탈에 전자 2개가 같은 방향으로 배치되어 있으나, 문제의 이미지 (나)를 보면 $2p$ 오비탈의 첫 번째 칸에 전자 2개가 같은 방향(위쪽 화살표 2개)으로 그려져 있어 파울리 배타 원리를 위반했습니다.
    ㄷ. (다)는 훈트 규칙을 만족하는 바닥 상태 배치인 반면, (라)는 $2s$ 전자가 $2p$로 들뜬 상태이므로 (다)가 더 안정적입니다.
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16. 그림은 HCl(aq)에 A(aq), B(aq)을 순서대로 넣었을 때 용액 속의 양이온만을 모형으로 나타낸 것이다. A, B는 각각 NaOH, Ca(OH)2 중 하나이다.

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

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 양이온의 변화를 통해 A와 B를 결정하는 문제입니다. 처음 $\text{HCl(aq)}$에는 $\text{H}^+$가 존재합니다. A를 넣었을 때 $\text{H}^+$가 일부 남고 새로운 양이온 $\square$가 생성되었으며, B를 넣었을 때 $\text{H}^+$가 모두 사라지고 $\square$와 새로운 양이온 $\triangle$가 존재합니다. $\text{NaOH}$는 1가, $\text{Ca(OH)}_2$는 2가 염기이므로, $\text{H}^+$를 더 효율적으로 제거하는 $\text{Ca(OH)}_2$가 나중에 들어간 B여야 합니다. 따라서 A는 $\text{NaOH}$, B는 $\text{Ca(OH)}_2$이며 $\square$는 $\text{Na}^+$, $\triangle$는 $\text{Ca}^{2+}$입니다.
    ㄱ. $\square$는 $\text{Na}^+$이므로 옳습니다.
    ㄴ. (나) 용액에는 $\text{Ca}^{2+}$와 $\text{Na}^+$가 존재하며, $\text{H}^+$가 모두 중화된 후 염기가 과량 투입된 상태이므로 염기성입니다.
    ㄷ. (가)에서는 $\text{H}^+$ 4개 중 일부가 중화되어 $\text{Cl}^-$와 $\text{OH}^-$가 공존하지만, (나)에서는 $\text{Ca(OH)}_2$의 투입으로 인해 전체 음이온($\text{Cl}^- + \text{OH}^-$)의 수가 더 증가하므로 옳습니다.
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17. 그림은 수소 원자에서 n=a → n=b의 전자 전이 A ~ D를 좌표축 위의 점 (a, b)로 나타낸 것이다. 수소 원자의 주양자수 n에 따른 에너지 준위는 이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 수소 원자의 에너지 준위 공식 $E_{n} = -\frac{1312}{n^{2}}$ kJ/mol 을 이용합니다.
    A: $n=1 \rightarrow n=2$ (흡수), B: $n=3 \rightarrow n=2$ (방출), C: $n=2 \rightarrow n=1$ (방출), D: $n=3 \rightarrow n=1$ (방출)
    ㄱ. A는 낮은 준위에서 높은 준위로 이동하므로 에너지를 흡수합니다.
    ㄷ. 에너지 변화량 $\Delta E$는 다음과 같습니다.
    B: $E_{2} - E_{3} = -328 - (-145.8) = -182.2$
    C: $E_{1} - E_{2} = -1312 - (-328) = -984$
    D: $E_{1} - E_{3} = -1312 - (-145.8) = -1166.2$
    $|E_{B}| + |E_{C}| = 182.2 + 984 = 1166.2 = |E_{D}|$이므로 성립합니다.

    오답 노트
    C에 해당하는 빛의 파장은 B보다 길다: C의 에너지 변화량이 B보다 훨씬 크므로, 에너지는 파장에 반비례하여 C의 파장이 더 짧습니다.
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18. 다음은 산화 환원 반응을 이용하여 금속 공예품을 만드는 실험이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 금속의 반응성(산화 경향) 차이를 이용한 치환 반응입니다.
    알루미늄(Al)이 구리(Cu)보다 반응성이 커서 산화되기 쉬우므로, Al 판을 염화 구리(II) 수용액에 넣으면 Al은 산화되어 녹고 Cu$^{2+}$이온은 환원되어 Al 판 표면에 구리 금속으로 석출됩니다.
    ㄱ. 알루미늄이 구리보다 산화되기 쉽다: 반응이 일어나므로 사실입니다.
    ㄴ. 스티커를 붙이지 않은 부분에서 구리가 석출된다: 용액과 접촉한 부분에서만 반응이 일어나므로 사실입니다.

    오답 노트
    (나)에서 용액 속의 전체 이온 수는 변하지 않는다: Al $\rightarrow$ Al$^{3+}$ (1개 생성), Cu$^{2+}$ $\rightarrow$ Cu (2개 소모)이므로 전체 이온 수는 감소합니다.
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19. 그림은 2, 3주기 원소 A ~ E의 순차적 이온화 에너지를 상댓값으로 나타낸 것이다. A ~ E는 각각 F, Ne, Na, Mg, Al 중 하나이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 순차적 이온화 에너지의 급격한 증가 지점을 통해 원자가 전자 수를 알 수 있습니다.
    A: 제2 $\rightarrow$ 제3 급증 (1족, Na)
    B: 제2 $\rightarrow$ 제3 급증 (1족, Na - 하지만 A와 구분 필요, 그래프상 A가 더 낮으므로 A=Na, B=Mg 가능성 검토. 다시 분석: B는 제2에서 제3으로 급증하므로 2족 Mg)
    C: 제2 $\rightarrow$ 제3 급증 (2족 Mg - 하지만 B와 구분 필요. C는 제1, 2가 매우 낮고 제3에서 급증하므로 2족 Mg)
    D: 제1 $\rightarrow$ 제2 급증 (1족 Na)
    E: 제1 $\rightarrow$ 제2 급증 (1족 Na)
    정확한 매칭: A(Na), B(Mg), C(Al - 제3에서 급증 아님, 제1,2,3 이후 급증), D(Mg), E(Al) 등 데이터 재분석 시, B는 제2에서 제3으로 급증하므로 2족, C는 제3에서 제4로 급증하므로 3족(Al), A는 제1에서 제2로 급증하므로 1족(Na)입니다. 따라서 A=Na, B=Mg, C=Al, D=Mg(중복), E=Al(중복)이 아니라 주어진 원소 F, Ne, Na, Mg, Al 중 매칭하면 A=Na, B=Mg, C=Al, D=F, E=Ne 등으로 분석됩니다.
    ㄴ. 원자 반지름은 A(Na)가 D(F)보다 큽니다. (주기가 크고 족이 작을수록 반지름 증가)

    오답 노트
    원자가 전자 수는 A < B < C이다: Na(1) < Mg(2) < Al(3)으로 맞으나, 그래프의 A, B, C 매칭 확인 필요.
    C와 E는 같은 주기 원소이다: C(Al, 3주기)와 E(Ne, 2주기)는 서로 다른 주기입니다.
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20. 다음은 HCl(aq)과 NaOH(aq)을 부피를 달리하여 반응시켰을 때 혼합 용액의 액성과 용액 속의 전체 양이온 수를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 중화 반응 시 이온 수 변화를 분석하는 문제입니다.
    전체 양이온 수는 $\text{Na}^+$의 수와 $\text{H}^+$ 또는 $\text{OH}^-$ 중 남은 이온의 수의 합입니다.
    (가) $\text{Na}^+$ 수 $100M$, (나) $\text{Na}^+$ 수 $80M$, (다) $\text{Na}^+$ 수 $40M$일 때, 그래프의 양이온 수가 (가) $10\text{N}$, (나) $10\text{N}$, (다) $20\text{N}$이므로 $\text{HCl}$의 농도가 $\text{NaOH}$보다 높음을 알 수 있습니다.
    단위 부피당 이온 수 비 계산:
    ① [기본 공식] $\frac{\text{NaOH 이온 수}}{\text{HCl 이온 수}}$
    ② [숫자 대입] $\frac{2\text{개}}{5\text{개}}$
    ③ [최종 결과] $\frac{2}{5}$

    오답 노트
    생성된 물의 양은 한계 반응물에 의해 결정되므로 (가)와 (다)가 다릅니다.
    (나)에서 양이온 수가 (가)와 같으므로 중성이 아닙니다.
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