수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2014-09-03)

수능(화학I)
(2014-09-03 기출문제)

목록

1. 다음은 생활에서 이용되는 화학 에너지에 관한 설명이다.

㉠~㉤ 중 화합물의 수는?

  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
(정답률: 알수없음)
  • 화합물의 수는 4개이다. 이유는 화학 에너지를 이용하는 생활용품으로서 소개된 것들이 모두 서로 다른 화합물이기 때문이다. ㉠은 에탄올, ㉡은 메탄, ㉢은 에틸렌, ㉣은 아세톤으로 각각 다른 화합물이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 다음은 인류 문명의 발전에 기여한 몇 가지 산화 환원 반응이다.

(가)~(다)에 가장 적절한 것은? (순서대로 가, 나, 다)

  1. 산화, 산화, 산화
  2. 산화, 환원, 산화
  3. 산화, 환원, 환원
  4. 환원, 산화, 산화
  5. 환원, 환원, 환원
(정답률: 알수없음)
  • 가: 산화 반응은 원자나 이온이 산소와 결합하여 산화물을 생성하는 반응이다.
    나: 환원 반응은 산화물이 전자를 받아 이온이나 원자로 환원되는 반응이다.
    다: 환원 반응은 산화물이 전자를 받아 이온이나 원자로 환원되는 반응이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 다음은 글라이신과 염산(HCl(aq))의 화학 반응식이다.

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

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

    ㄱ. 글라이신은 염기성 아미노산으로서, 염산과 반응하여 양이온인 글라이신염산염이 생성된다.
    ㄴ. 글라이신은 카르복실기(-COOH)와 아미노기(-NH2)를 가지고 있어서, 염산과 반응하여 수소이온(H+)과 클로라이드 이온(Cl-)이 생성된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 그림 (가)와 (나)는 다이아몬드(C)와 풀러렌(C60)을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄷ" 인 이유는 다이아몬드(C)와 풀러렌(C60)이 모두 탄소 원자로 이루어져 있기 때문이다. 다이아몬드는 탄소 원자가 4개의 다른 탄소 원자와 공유결합을 이루어 결정체를 이루고 있고, 풀러렌은 탄소 원자가 60개가 서로 공유결합을 이루어 구형 분자를 이루고 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 다음은 물질의 극성과 용해도의 관계를 알아보기 위하여 민수가 세운 가설과 이를 검증하기 위한 실험이다.

민수가 세운 가설을 검증하기 위하여 실험에서 사용할 X와 Y로 가장 적절한 것은? (순서대로 X, Y) [3점]

  1. 사염화 탄소(CCl4) 아이오딘(I2)
  2. 사염화 탄소(CCl4) 염화 나트륨(NaCl)
  3. 메탄올(CH3OH) 염화 나트륨(NaCl)
  4. 메탄올(CH3OH) 아이오딘(I2)
  5. 클로로폼(CHCl3) 아이오딘(I2)
(정답률: 알수없음)
  • 가장 적절한 X는 극성이 없는 물질이어야 하고, Y는 극성이 있는 물질이어야 한다. 따라서 X는 "사염화 탄소(CCl4)"이고, Y는 "아이오딘(I2)"이다.

    이유는 사염화 탄소는 극성이 없는 물질로, 다른 물질과 잘 섞이지 않는다. 따라서 용해도가 낮은 물질로서 실험에서 사용하기 적합하다. 반면에 아이오딘은 극성이 있는 물질로, 물과 잘 섞이며 용해도가 높다. 따라서 실험에서 용해도가 높은 물질로서 사용하기 적합하다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 다음은 탄소 화합물(CxHyOz)의 원소 분석 실험과 이 실험에 대한 학생들의 대화이다.

제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. X
  2. Y
  3. Z
  4. X, Y
  5. X, Z
(정답률: 알수없음)
  • 학생 1: 이것은 탄소 화합물이다. 탄소 원자 수는 3개이다.
    학생 2: 수소 원자 수는 8개이다.
    학생 3: 산소 원자 수는 1개이다.

    옳은 의견은 "X, Y"이다.
    학생 1의 의견은 맞지만, 원소 분석 실험으로는 탄소 원자 수를 정확히 알 수 없다.
    학생 2의 의견은 틀렸다. 수소 원자 수는 4개이다.
    학생 3의 의견은 맞지만, 산소 원자 수를 알아도 화학식을 정확히 알 수는 없다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 그림은 2주기 원소의 수소 화합물 (가)~(라)에 있는 전자쌍 수를 나타낸 것이다. 는 각각 공유 전자쌍과 비공유 전자쌍 중 하나이다.

(가)~(라)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)~(라)에서 2 주기 원소는 모두 옥텟 규칙을 만족한다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가) : 수소 원자는 1s1 전자구조를 가지므로, 옥텟 규칙을 만족하기 위해 다른 원소와 공유결합을 한다. 수소와 산소는 공유결합을 형성하여 H2O 분자를 만든다. 따라서 (가)는 공유 전자쌍이 2개이다.
    - (나) : 질소 원자는 1s2 2s2 2p3 전자구조를 가지므로, 옥텟 규칙을 만족하기 위해 다른 원소와 공유결합을 한다. 질소와 수소는 공유결합을 형성하여 NH3 분자를 만든다. 따라서 (나)는 공유 전자쌍이 3개이다.
    - (다) : 산소 원자는 1s2 2s2 2p4 전자구조를 가지므로, 옥텟 규칙을 만족하기 위해 다른 원소와 공유결합을 한다. 산소와 수소는 공유결합을 형성하여 H2O 분자를 만든다. 따라서 (다)는 공유 전자쌍이 2개이다.
    - (라) : 플루오린 원자는 1s2 2s2 2p5 전자구조를 가지므로, 옥텟 규칙을 만족하기 위해 다른 원소와 공유결합을 한다. 플루오린과 수소는 공유결합을 형성하여 HF 분자를 만든다. 따라서 (라)는 공유 전자쌍이 1개이다.

    따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ" 이다. (가)와 (다)는 공유 전자쌍이 2개이고, (나)는 공유 전자쌍이 3개이므로, 이들은 공유결합을 형성한 것이다. 반면에 (라)는 공유 전자쌍이 1개이므로, 비공유 전자쌍을 가진 것이다. (ㄴ)은 모두 공유결합을 형성하지만, 전자쌍의 수가 다르므로 옳지 않다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 그림은 뉴클레오타이드의 구조를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. DNA가 음전하를 띠는 것은 (가)와 관련이 있다.
  2. (가)에서 P`원자는 확장된 옥텟 규칙을 만족한다.
  3. (나)에는 2 개의 비공유 전자쌍이 있다.
  4. (나)에서 모든 C와 O`원자는 옥텟 규칙을 만족한다.
  5. (다)는 DNA 이중 나선 구조에서 티민과 수소 결합을 한다.
(정답률: 알수없음)
  • "(나)에는 2 개의 비공유 전자쌍이 있다."가 옳지 않은 설명이다. (나)은 인산기(-PO4)로서 전자쌍이 없는 이온이므로 비공유 전자쌍이 없다.

    DNA가 음전하를 띠는 것은 (가)와 관련이 있다. 인산기(-PO4)는 음전하를 띠기 때문에 DNA 분자 전체가 음전하를 띠게 된다.

    (가)에서 P`원자는 확장된 옥텟 규칙을 만족한다. P 원자는 5개의 전자를 가지고 있으며, 인산기와 결합하여 10개의 전자를 공유하므로 확장된 옥텟 규칙을 만족한다.

    (나)에서 모든 C와 O`원자는 옥텟 규칙을 만족한다. 인산기를 제외한 나머지 부분에서는 모든 원자가 옥텟 규칙을 만족한다.

    (다)는 DNA 이중 나선 구조에서 티민과 수소 결합을 한다. (다)는 아데닌과 티민이 가지고 있는 카르복시기(-COOH)로서 수소 결합을 통해 이중 나선 구조를 유지한다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 다음은 마그네슘(Mg)과 염산(HCl(aq))의 화학 반응식이다.

그림은 HCl(aq) 0.1 L 에 Mg을 질량을 달리하여 넣었을 때, Mg의 질량에 따른 생성물 H2 의 부피를 나타낸 것이다.

Mg을 넣기 전 HCl(aq) 0.1 L에 들어 있는 Cl-의 양(몰)은? (단, H2 1 몰의 부피는 24 L 이다.) [3점]

  1. 0.003
  2. 0.006
  3. 0.012
  4. 0.018
  5. 0.024
(정답률: 알수없음)
  • 반응식을 보면 1 몰의 Mg이 1 몰의 H2를 생성한다는 것을 알 수 있다. 따라서 그래프에서 H2 1 몰의 부피는 24 L 이므로, Mg 1 몰의 질량에 해당하는 부피는 24 L 이다. 그래프에서 Mg 1 몰의 질량에 해당하는 부피는 약 0.012 L 이므로, Mg 1 몰이 H2 1 몰을 생성하기 위해서는 0.012 L의 H2가 필요하다. 따라서 HCl(aq) 0.1 L에서 생성된 H2의 부피는 0.012 L 이다. 이때, 반응식에서 1 몰의 Mg이 2 몰의 HCl과 반응하므로, HCl(aq) 0.1 L에서 생성된 H2의 몰 수는 0.012 L ÷ 24 L/mol = 0.0005 mol 이다. 따라서, 1 몰의 HCl에서 생성된 Cl-의 몰 수는 2 × 0.0005 mol = 0.001 mol 이다. 따라서, HCl(aq) 0.1 L에서 생성된 Cl-의 몰 수는 0.001 mol ÷ 0.1 L = 0.01 mol/L = 0.01 M 이다. 하지만, HCl은 전부 반응하여 Cl-이 생성되었으므로, Cl-의 몰 수는 0.01 M 이다. 따라서, Cl-의 양(몰)은 0.01 mol 이다. 이를 Mg의 질량에 따른 생성물 H2의 부피 그래프에서 보면, Mg의 질량이 0.06 g 일 때 H2의 부피가 0.006 L 이므로, 정답은 "0.006" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 표는 X이온과 Y이온을 구성하는 입자 a~c 의 수를 나타낸 것이다. 입자 a 와 b 는 원자핵을 구성한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X와 Y는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 주어진 표는 X이온과 Y이온을 구성하는 입자의 수를 나타내고 있다. 입자 a와 b는 원자핵을 구성하므로 X와 Y는 각각 a와 b일 가능성이 높다. 따라서, X이온은 a개의 입자로 이루어져 있고, Y이온은 b개의 입자로 이루어져 있다고 추측할 수 있다. 그리고 X와 Y가 이온이므로 전하의 보존 법칙에 따라 X이온의 전하와 Y이온의 전하는 같아야 한다. 따라서, c개의 입자는 X이온과 Y이온의 전하를 중화시키는 역할을 하고 있을 것이다. 이러한 추측을 바탕으로 보기를 분석해보면, "ㄱ"이 옳은 것으로 추측할 수 있다. 왜냐하면, "ㄱ"은 X이온과 Y이온의 입자 수가 각각 a와 b이고, 전하를 중화시키는 입자의 수가 c개라는 추측과 일치하기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림은 이산화 질소(NO2)와 관련된 반응 (가)~(다)를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - (가)에서는 NO와 O2가 반응하여 NO2가 생성된다.
    - (나)에서는 NO2와 O3가 반응하여 O2와 NO3가 생성된다.
    - (다)에서는 NO3와 NO가 반응하여 N2O5가 생성된다.

    따라서, 이 반응들은 대기오염물질인 NO2의 생성과 관련된 반응들이다. 이러한 반응들은 대기오염물질인 NO2의 양을 줄이기 위한 대처방안으로 연구되고 있다.

    보기에서 "ㄱ, ㄷ"이 정답인 이유는, (가)와 (다)가 NO2의 생성과 관련된 반응이기 때문이다. (나)는 NO2와 O3가 반응하는 반응이므로, NO2의 생성과는 직접적인 연관성이 없다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 그림은 학생들이 그린 전자 배치를 나타낸 것이다. (가)~(다)는 산소(O), (라)는 O+의 전자 배치이다.

(가)~(라)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

  1. ㄴ, ㄷ
  2. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)은 산소(O)의 전자 배치로, 1s2 2s2 2p4 이다. (나)는 산소(O) 이온의 전자 배치로, 1s2 2s2 2p3 이다. (다)는 산소(O) 분자의 전자 배치로, 1s2 2s2 2p2 이다. (라)는 O+ 이온의 전자 배치로, 1s2 2s2 2p3 이다. 따라서, 보기에서 옳은 것은 "ㄴ, ㄷ" 이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 그림은 원자 a~i의 제1 이온화 에너지를 나타낸 것이다. a~i 는 각각 원자 번호 2~10 의 원소 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, a~i 는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"은 제1 이온화 에너지가 원자 번호가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보이는 것을 나타내고, "ㄷ"는 원자 번호가 작을수록 전자 껍질에 있는 전자의 수가 적어서 제1 이온화 에너지가 작아지는 경향을 보이는 것을 나타낸다. 따라서 그림에서 a~i의 원자 번호가 작을수록 제1 이온화 에너지가 작아지는 것을 알 수 있으므로 "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 그림은 2 주기 원소 A~E의 전기 음성도와 바닥 상태 원자의 홀전자 수를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A~E는 임의의 원소 기호이다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ: 전기 음성도가 가장 큰 원소는 E이다.
    - ㄴ: 바닥 상태 원자의 홀전자 수가 가장 큰 원소는 A이다.
    - ㄷ: 전기 음성도가 가장 작은 원소는 A이고, 바닥 상태 원자의 홀전자 수가 가장 작은 원소는 E이다. 따라서, 전기 음성도와 바닥 상태 원자의 홀전자 수가 모두 작은 원소는 E이다. 따라서, ㄱ과 ㄴ의 조건을 모두 만족하는 원소는 없으므로, ㄷ가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 그림은 수소 원자의 선 스펙트럼과 선의 색깔을 나타낸 것이다. 그림에서 빨강은 발머 계열 중 가장 긴 파장에 해당한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 이고, n은 주양자수, k 는 상수이다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 다음은 고리 모양의 서로 다른 탄화수소 (가)~(다)의 분자식 또는 구조식을 나타낸 것이다.

(가)~(다)의 공통점으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16 이다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • (가)~(다) 모두 탄소(C)와 수소(H) 원자로 이루어진 탄화수소이다. 따라서 보기에서 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두 공통점으로 옳다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 표는 원자량을 정하는 기준과 이와 관련된 자료이다. 현재 사용되는 원소의 원자량은 기준 Ⅰ에 따른 것으로 12C에 대한 상대적 질량이다. 기준 Ⅱ는 영희가 12C 대신 15O를 사용하여 새롭게 제안한 것이다.

기준 Ⅰ을 적용한 탄소 1 몰과 기준 Ⅱ를 적용한 탄소 1 몰을 각각 완전 연소시켰다. 기준 Ⅰ보다 기준 Ⅱ에서 큰 값만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 기준 Ⅰ을 적용한 탄소 1 몰의 질량은 12g이고, 기준 Ⅱ를 적용한 탄소 1 몰의 질량은 15g이다. 따라서, 탄소 1 몰을 완전 연소시켰을 때 생기는 이산화탄소의 질량도 기준 Ⅱ에서 더 크게 나올 것이다. 이에 따라, 보기에서 기준 Ⅱ에서 큰 값만을 선택하면 "ㄴ, ㄷ"이 선택되게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음은 X2 와 Y2 가 반응하여 A를 생성하는 화학 반응식이다. a 는 반응식의 계수이다.

표는 반응 전과 후의 기체에 대한 자료이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X, Y는 임의의 원소 기호이고, 온도와 압력은 일정하며, 기체 1 몰의 부피는 22.4 L 이다.) [3점]

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

    - X2와 Y2가 반응하여 A를 생성하는 화학 반응식에서 X2와 Y2의 계수가 모두 1이므로, 반응물과 생성물의 몰 비율은 1:1이다.
    - 표에서 X2와 Y2의 몰 수가 각각 2몰, 3몰로 주어졌으므로, 반응이 완료되면 X2와 Y2는 모두 반응하여 2몰의 A가 생성된다.
    - 기체 1 몰의 부피가 22.4 L이므로, 2몰의 A가 생성되면 부피는 44.8 L이 된다.
    - 따라서, 표에서 주어진 부피가 44.8 L인 기체는 A이며, 이 기체는 X2와 Y2의 몰 수에 비례하여 생성되므로, X2와 Y2의 몰 수가 모두 2몰일 때 생성된 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 표는 염산(HCl(aq))에 수산화 나트륨(NaOH(aq))의 부피를 달리하여 혼합한 용액 (가)와 (나)에 대한 자료이다. y 는 x보다 크다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 중화 반응에 의한 물의 부피 변화는 무시한다.)

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중에서 옳은 것은 "ㄱ"이다.

    표를 보면 (가) 용액과 (나) 용액 모두 염산과 수산화 나트륨을 혼합한 용액인데, (가) 용액의 경우에는 염산의 부피가 더 많고, (나) 용액의 경우에는 수산화 나트륨의 부피가 더 많다.

    따라서, (가) 용액의 농도는 (나) 용액의 농도보다 높을 것이다. 이는 염산과 수산화 나트륨이 중화되어 염화 나트륨과 물이 생성되는 반응에서 나타나는 것이다.

    즉, 염산의 부피가 더 많은 (가) 용액에서는 중화 반응이 덜 일어나고, 따라서 농도가 높아진다. 반대로, 수산화 나트륨의 부피가 더 많은 (나) 용액에서는 중화 반응이 더 많이 일어나고, 따라서 농도가 낮아진다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 표는 원소 A~D로 구성된 안정한 화합물 (가)~(라)에 대한 자료이다. A~D는 각각 O, F, Na, Mg 중 하나이다.

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

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ, ㄷ"가 정답인 이유는 다음과 같다.
    - (가)는 Na와 F로 이루어진 이온화 화합물이다. Na는 양이온, F는 음이온이므로 이 화합물은 이온결합으로 이루어져 있다.
    - (라)는 Mg와 O로 이루어진 고체 화합물이다. Mg와 O는 공유결합으로 이루어진 이온이다. 따라서 (라)는 공유결합으로 이루어진 분자이다.
    따라서, "ㄴ, ㄷ"가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >