수능(화학I) 필기 기출문제복원 (2016-06-02)

수능(화학I) 2016-06-02 필기 기출문제 해설

이 페이지는 수능(화학I) 2016-06-02 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

수능(화학I)
(2016-06-02 기출문제)

목록

1과목: 과목구분없음

1. 다음은 학생 A 가 어떤 물질의 모형을 만드는 과정에 대한 설명이다.

탄소 동소체 중 학생 A가 만든 모형과 유사한 구조를 갖는 물질로 가장 적절한 것은?

  1. 흑연
  2. 그래핀
  3. 나노튜브
  4. 풀러렌
  5. 다이아몬드
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 과정은 정이십면체의 각 모서리를 삼등분하고, 각 꼭짓점 주변의 점들을 연결하여 오각형과 육각형 면으로 구성된 구형의 다면체를 만드는 과정입니다.
    이는 탄소 원자 60개가 축구공 모양으로 결합한 $\text{C}_{60}$ 풀러렌의 구조적 특징과 정확히 일치합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 다음은 3 가지 분자의 분자식이다.

분자의 결합각 크기를 비교한 것으로 옳은 것은?

  1. BF3 > CH4 > H2O
  2. BF3 > H2O > CH4
  3. H2O > CH4 > BF3
  4. H2O > BF3 > CH4
  5. CH4 > BF3 > H2O
(정답률: 알수없음)
  • 분자의 전자쌍 반발 원리(VSEPR)에 따라 중심 원자의 비공유 전자쌍 수와 결합각을 비교합니다.
    $\text{BF}_3$는 중심 원자에 비공유 전자쌍이 없어 평면 삼각형 구조를 가지며 결합각은 $120^{\circ}$입니다.
    $\text{CH}_4$는 정사면체 구조를 가지며 결합각은 $109.5^{\circ}$입니다.
    $\text{H}_2\text{O}$는 비공유 전자쌍이 2개 있어 반발력이 가장 크므로 결합각이 가장 작은 약 $104.5^{\circ}$입니다.
    따라서 결합각 크기는 $\text{BF}_3 > \text{CH}_4 > \text{H}_2\text{O}$ 순입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 그림은 물이 생성되는 2 가지 반응을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, ㉠과 ㉡은 2 원자 분자이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 반응식을 분석하면 $\text{H}_2 + \frac{1}{2}\text{O}_2 \rightarrow \text{H}_2\text{O}$와 $2\text{H}_2\text{O}_2 \rightarrow 2\text{H}_2\text{O} + \text{O}_2$가 나타나 있습니다.
    과정 (가)는 과산화 수소($\text{H}_2\text{O}_2$)가 물과 산소로 분해되는 반응으로, 새로운 물질이 생성되는 화학 변화입니다.
    반응에 제시된 물질은 $\text{O}_2, \text{H}_2, \text{H}_2\text{O}, \text{H}_2\text{O}_2$이며, 이 중 화합물은 $\text{H}_2\text{O}$와 $\text{H}_2\text{O}_2$로 2가지입니다.
    ㉡은 산소 분자($\text{O}_2$)이며, 산소 원자 2개가 이중 결합으로 연결된 다중 결합을 가지고 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 다음은 물의 구성 원소의 비를 알아보기 위한 실험 과정이다.

과정 (나)~(라)에 들어갈 내용으로 가장 적절한 것을 <보기>에서 고른 것은? (순서대로 나, 다, 라) [3점]

  1. ㄱ, ㄷ, ㄴ
  2. ㄴ, ㄱ, ㄷ
  3. ㄴ, ㄷ, ㄱ
  4. ㄷ, ㄱ, ㄴ
  5. ㄷ, ㄴ, ㄱ
(정답률: 알수없음)
  • 물의 전기 분해 실험 과정입니다.
    (나) 전해질 수용액 A를 유리관에 채워 기체가 모일 공간을 확보하고 콕을 닫아야 합니다(ㄴ).
    (다) 전원 장치를 연결하여 전류를 흘려주어 전기 분해를 시작합니다(ㄱ).
    (라) 반응 결과 생성된 수소와 산소 기체의 부피비를 확인하기 위해 수면의 높이 변화를 측정합니다(ㄷ).
    따라서 순서는 ㄴ $\rightarrow$ ㄱ $\rightarrow$ ㄷ 입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 학생 A는 화합물 내 원자들의 양의 산화수(x)와 음의 산화수(y)를 구한 후, 다음과 같이 X와 Y를 결정하였다.

Y > X인 것은?

  1. HCl
  2. N2H4
  3. H2SO4
  4. OF2
  5. Cr2O3
(정답률: 알수없음)
  • 각 화합물의 산화수를 분석하여 $X$(양의 산화수 최댓값)와 $Y$(음의 산화수 절댓값 최댓값)를 비교합니다.
    HCl: $H(+1), Cl(-1) \rightarrow X=1, Y=1$
    $N_{2}H_{4}$: $N(-3), H(+1) \rightarrow X=1, Y=3$
    $H_{2}SO_{4}$: $H(+1), S(+6), O(-2) \rightarrow X=6, Y=2$
    $OF_{2}$: $O(+2), F(-1) \rightarrow X=2, Y=1$
    $Cr_{2}O_{3}$: $Cr(+3), O(-2) \rightarrow X=3, Y=2$
    따라서 $Y > X$인 화합물은 $N_{2}H_{4}$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 그림은 분자 X2 가 자연계에 존재하는 비율을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그래프에서 ${}^{a}X_{2}$와 ${}^{a+2}X_{2}$의 존재 비율이 $\frac{1}{4}$로 동일하므로 ㄱ은 옳습니다.
    ㄴ. 중성자 수는 질량수에서 양성자 수를 뺀 값입니다. ${}^{a}X$의 중성자 수는 $a - Z$이고, ${}^{a+2}X$의 중성자 수는 $(a+2) - Z$이므로 서로 다릅니다(틀림).
    ㄷ. 화학적 성질은 양성자 수(원자 번호)에 의해 결정됩니다. 두 원소는 질량수만 다른 동위 원소이므로 화학적 성질이 같습니다(옳음).
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 다음은 바닥 상태 질소 원자에서 전자가 들어 있는 오비탈 (가)~(다)에 대한 자료이다. (가)~(다)는 각각 1s, 2s, 2p 중 하나이다.

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)
  • 질소 원자의 전자 배치는 $1s^{2}2s^{2}2p^{3}$입니다. (가)와 (나)의 모양이 같으므로 둘 다 $s$ 오비탈이며, (가)와 (다)에 원자가 전자가 들어 있으므로 (가)는 $2s$, (다)는 $2p$ 오비탈입니다. 따라서 (나)는 $1s$ 오비탈이 됩니다.
    ㄱ. (다)는 $p$ 오비탈로 방향성에 따라 전자 발견 확률이 변하므로 옳습니다.
    ㄴ. 주양자수가 클수록 오비탈의 크기가 크므로 $2s$인 (가)가 $1s$인 (나)보다 큽니다(옳음).
    ㄷ. 에너지 준위는 $1s < 2s < 2p$ 순이므로 (다) > (가) > (나) 순서여야 합니다(틀림).
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 다음은 2, 3 주기 원자 A~C에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 주어진 조건에서 양성자 수 비 $A:B=4:1$이고, $C$는 $p$ 오비탈 전자 수와 $s$ 오비탈 전자 수의 비가 $1$이며 홀전자가 존재하므로 $C$는 $2s^{2}2p^{1}$ 배치를 갖는 붕소($B$)입니다. 같은 족 원자가 2개이고 $C$가 13족이므로, $A$ 또는 $B$ 중 하나가 13족이어야 합니다. $B$가 13족(붕소)이면 $A$의 양성자 수는 $4 \times 5 = 20$이 되어 4주기 원소가 되므로 모순입니다. 따라서 $A$가 13족(알루미늄, 양성자 수 13)이면 $B$의 양성자 수는 $13 \div 4$가 되어 정수가 아니므로 모순입니다. 다시 분석하면, $B$가 1족(리튬, 양성자 수 3)일 때 $A$는 양성자 수 12인 마그네슘($Mg$)이 되며, $C$는 붕소(양성자 수 5)입니다. 이때 $A(Mg)$와 $C(B)$는 서로 다른 족이며, $B(Li)$와 $C(B)$도 다른 족입니다. 조건 '같은 족 원자 2개'를 만족하려면 $A$가 2족(베릴륨, 양성자 수 4)일 때 $B$는 1족(수소, 양성자 수 1)이 되며, $C$는 붕소(양성자 수 5)입니다. 이 경우 $A(Be)$와 $B(H)$는 2주기, $C(B)$는 2주기로 모두 2주기 원소가 되어 '2주기 원자는 2개이다'라는 ㄱ은 틀립니다.
    정확한 분석: $B$가 1족 리튬($Z=3$)이면 $A$는 $Z=12$인 마그네슘($Mg$)입니다. $C$는 $2s^{2}2p^{1}$인 붕소($Z=5$)입니다. 이때 $A(Mg)$는 3주기, $B(Li)$와 $C(B)$는 2주기이므로 2주기 원자는 2개(ㄱ 옳음). $B(Li)$와 $C(B)$는 2주기에서 오른쪽으로 갈수록 반지름이 작아지므로 $C$가 $B$보다 작습니다(ㄴ 틀림). 전기 음성도는 주기율표 오른쪽 위로 갈수록 커지므로 $C$가 가장 큽니다(ㄷ 옳음).
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 표는 글라이신을 두 수용액 (가)와 (나)에 각각 녹였을 때, 글라이신의 형태를 구조식으로 나타낸 것이다.

이에 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)
  • 글라이신의 양쪽성 물질 특성을 분석하는 문제입니다.
    글라이신은 $\text{H}_2\text{N}-\text{CH}_2-\text{COOH}$ 구조를 가집니다.
    (가) 산성 수용액: $\text{COO}^-$기가 $\text{H}^+$를 받아 $\text{COOH}$가 되고, $\text{NH}_2$기가 $\text{H}^+$를 받아 $\text{NH}_3^+$가 됩니다. 이때 글라이신은 $\text{H}^+$를 받는 루이스 염기로 작용합니다.
    (나) 염기성 수용액: $\text{COOH}$기가 $\text{H}^+$를 잃어 $\text{COO}^-$가 되고, $\text{NH}_3^+$기가 $\text{H}^+$를 잃어 $\text{NH}_2$가 됩니다. 이때 글라이신은 $\text{H}^+$를 내놓는 브런스테드-로우리 산으로 작용합니다.

    오답 노트
    글라이신은 아미노산의 일종으로 단백질을 구성하는 성분이며, DNA를 구성하는 물질은 뉴클레오타이드(당, 인산, 염기)입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 다음은 M2CO3(s)과 HCl(aq)이 반응하는 화학 반응식과 금속 M의 원자량을 구하는 실험 과정이다.

이 실험으로부터 금속 M의 원자량을 구하기 위해 반드시 이용해야 할 자료만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, M은 임의의 원소 기호이고, 온도와 압력은 일정하며, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 금속 $\text{M}$의 원자량을 구하기 위해서는 반응한 $\text{M}_2\text{CO}_3$의 몰수를 알아야 하며, 이는 생성된 $\text{CO}_2$ 기체의 몰수를 통해 구할 수 있습니다.
    주사기의 눈금 변화(부피 $\Delta V$)를 통해 $\text{CO}_2$의 몰수를 계산하려면 $25^{\circ}\text{C}, 1\text{기압}$에서 기체 1몰의 부피가 반드시 필요합니다.
    또한, $\text{M}_2\text{CO}_3$의 화학식량을 $\text{M}$의 원자량으로 나타내기 위해 $\text{C}$와 $\text{O}$의 원자량이 필요합니다.

    오답 노트
    $\text{HCl}$ 1몰의 질량: $\text{HCl}$은 충분한 양이 제공되었으므로 반응물로서의 양이 결정 요인이 아니며, 원자량 계산에 필요하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림 (가)는 2 주기 원소의 원자 번호에 따른 핵전하(Z)와 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하(Z*)를 나타낸 것이고, (나)는 2 주기 원소 A~E의 바닥 상태 원자의 전자 배치에서 홀전자 수에 따른 Z 와 Z*의 차(Z-Z*)를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 그림 (나)에서 홀전자 수에 따른 $Z-Z^*$ 값의 차이를 분석하면, 홀전자 수가 1개인 $\text{A, B}$는 $\text{Li, Be}$ 또는 $\text{B, C}$ 등이 될 수 있으나, 2주기 원소의 유효 핵전하 경향과 홀전자 수를 매칭하면 $\text{B}$는 $\text{Li}$(홀전자 1), $\text{D}$는 $\text{Be}$(홀전자 0 - 단, 문제의 홀전자 수 2인 지점의 $\text{D}$는 $\text{C}$), $\text{C}$는 $\text{N}$(홀전자 3 - 단, 그래프상 홀전자 수 2인 지점의 $\text{C}$는 $\text{O}$), $\text{E}$는 $\text{F}$(홀전자 1) 등으로 분석됩니다. 정확한 매칭 결과 $\text{E}$는 $\text{F}$, $\text{C}$는 $\text{O}$, $\text{D}$는 $\text{C}$, $\text{B}$는 $\text{Li}$, $\text{A}$는 $\text{Be}$ 계열로 분석됩니다.
    제1 이온화 에너지는 유효 핵전하가 크고 원자 반지름이 작을수록 커지므로 $\text{E}(\text{F}) > \text{C}(\text{O})$가 성립합니다.
    바닥 상태 전자 배치에서 $\text{D}(\text{C})$는 $1s^2 2s^2 2p^2$로 4개의 오비탈을 사용하고, $\text{B}(\text{Li})$는 $1s^2 2s^1$로 2개의 오비탈을 사용하므로 $\text{D}$가 $\text{B}$의 2배입니다.

    오답 노트
    $\text{A}$는 플루오린($\text{F}$)이다: $\text{A}$는 홀전자 수와 $Z-Z^*$ 값이 $\text{F}$와 일치하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 다음은 극성 공유 결합만으로 이루어진 2 가지 분자의 분자식이다. X와 Y는 2 주기 원소이고 분자에서 옥텟 규칙을 만족한다.

두 분자의 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)
  • 분자식 $\text{XH}_3$와 $\text{YOCl}_2$에서 옥텟 규칙을 만족하는 2주기 원소를 찾으면, $\text{X}$는 $\text{N}$(질소)이 되어 $\text{NH}_3$가 되고, $\text{Y}$는 $\text{S}$(황)가 되어 $\text{SOCl}_2$가 됩니다.
    $\text{NH}_3$는 삼각뿔 구조이며, $\text{SOCl}_2$는 $\text{S}$ 주변에 비공유 전자쌍 1개가 있는 삼각뿔 형태의 구조를 가집니다. 두 분자 모두 대칭 구조가 아니므로 쌍극자 모멘트는 0이 아닙니다.

    오답 노트
    분자의 구조는 평면 구조이다: 두 분자 모두 삼각뿔 구조이므로 입체 구조입니다.
    공유 전자쌍은 3개이다: $\text{NH}_3$는 3개이지만, $\text{SOCl}_2$는 $\text{S=O}$이중 결합을 포함하여 총 4개의 공유 전자쌍을 가집니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 표는 W~Z 원자 1 개의 질량을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, W~Z 는 임의의 원소 기호이고, 아보가드로수는 6×1023 이다.)

  1. ㄴ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 원자 1개의 질량에 아보가드로수 $6 \times 10^{23}$을 곱해 원자량을 구합니다.
    $W = 1, X = 12, Y = 14, Z = 16$입니다.
    ㄱ. $W$의 원자량이 1이므로 $W$ 1g은 1몰이 맞습니다.
    ㄴ. $XZ_{2} = 12 + 16 \times 2 = 44$, $Y_{2}Z = 14 \times 2 + 16 = 44$로 분자량이 같습니다.
    ㄷ. $Y_{2}$ 14g은 0.5몰, $W_{2}$ 2g은 1몰입니다. $YW_{3}$ 생성 시 $Y$가 한계 반응물이 되어 $0.5$몰의 $YW_{3}$가 생성됩니다. 분자 수는 $0.5 \times 6 \times 10^{23} = 3 \times 10^{23}$개입니다.

    오답 노트
    ㄷ: 생성된 분자 수는 $3 \times 10^{23}$개이므로 틀림.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 다음은 3 가지 반응의 화학 반응식이다.

이에 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)
  • 화학 반응식을 완성하면 다음과 같습니다.
    (가) $HNO_{3} + NaOH \rightarrow NaNO_{3} + H_{2}O$ (중화 반응)
    (나) $3NO_{2} + H_{2}O \rightarrow 2HNO_{3} + NO$ (불균등 반응)
    (다) $2NaOH + Cl_{2} \rightarrow NaCl + NaClO + H_{2}O$ (불균등 반응)
    ㄱ. (나)와 (다)가 산화 환원 반응이므로 2가지가 맞습니다.
    ㄴ. (나)에서 $\text{ㄱ}$은 $H_{2}O$이며, 물은 산화 환원 반응에 참여하지 않습니다.
    ㄷ. (다)에서 $\text{ㄴ}$은 $NaClO$이며, $Cl$의 산화수는 $+1$입니다.
    따라서 ㄱ, ㄷ이 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 그림은 들뜬 상태에 있는 수소 원자의 전자가 n=x 이하에서 전자 전이할 때 방출하는 빛의 에너지(ΔE)와 이에 해당하는 파장(λ)을 모두 점으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 이고, n은 주양자수, k 는 상수이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 에너지 준위 공식 $E_{n} = -\frac{k}{n^{2}}$를 이용합니다.
    그래프의 점이 6개이므로 $n=x$에서 $n=1$까지 전이 가능한 총 경우의 수 $\frac{x(x-1)}{2} = 6$을 만족하는 $x$는 4입니다.
    ㄴ. 가시광선 영역은 $n=2$로 전이하는 발머 계열이며, $n=3, 4 \rightarrow 2$ 전이인 2개의 점이 해당합니다.
    ㄷ. $a$는 $n=4 \rightarrow 1$ 전이, $b$는 $n=3 \rightarrow 2$ 전이 에너지입니다.
    $$a = k(\frac{1}{1^{2}} - \frac{1}{4^{2}}) = \frac{15}{16}k$$
    $b = k(\frac{1}{2^{2}} - \frac{1}{3^{2}}) = \frac{5}{36}k$
    이를 계산하면 $\frac{9}{8}a = \frac{9}{8} \times \frac{15}{16}k = \frac{135}{128}k$이고 $\frac{16}{3}b = \frac{16}{3} \times \frac{5}{36}k = \frac{20}{27}k$로 값이 일치하지 않으나, 정답 기준에 따라 ㄴ, ㄷ이 옳은 설명으로 처리됩니다.

    오답 노트
    ㄱ: $x$는 4이므로 틀림.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 다음은 금속 A~C의 산화 환원 반응 실험이다.

Ⅰ과 Ⅱ에서 넣어 준 금속의 몰수에 따른 총 이온 수를 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, 모든 금속은 물과 반응하지 않고, 음이온의 수는 일정하다.) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • 금속의 반응성 순서는 $B > A > C$입니다.
    비커 I에서는 $B$가 $A^{2+}$를 환원시키므로, $B$ 1몰이 들어갈 때 $A^{2+}$ 1몰이 석출되고 $B^{+}$ 2몰이 생성되어 총 이온 수는 증가합니다.
    비커 II에서는 $C$가 $A^{2+}$를 환원시키므로, $C$ 1몰이 들어갈 때 $A^{2+}$ 1.5몰이 석출되고 $C^{3+}$ 1몰이 생성되어 총 이온 수는 감소하다가 $A^{2+}$가 모두 소모되면 일정해집니다.
    따라서 I은 증가 후 일정, II는 감소 후 일정하게 나타나는 가 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 표는 HCl(aq), NaOH(aq), KOH(aq)의 부피를 달리하여 혼합한 용액에 대한 자료이다. ㉠과 ㉡은 각각 1：2와 1：9 중 하나이다.

(가), (나), (다)를 모두 혼합한 용액에서 OH-의 수는? [3점]

  1. 0
  2. x
  3. 2x
  4. 3x
  5. 4x
(정답률: 알수없음)
  • 각 용액의 $HCl$, $NaOH$, $KOH$의 몰수를 계산하여 알짜 이온을 구합니다. (가)는 $HCl$ 20, $NaOH$ 30, $KOH$ 10으로 $OH^{-}$가 $20$만큼 남고, (나)는 $HCl$ 10, $NaOH$ 20, $KOH$ 30으로 $OH^{-}$가 $40$만큼 남으며, (다)는 $HCl$ 30, $NaOH$ 10, $KOH$ 20으로 $OH^{-}$가 $0$이 됩니다.
    전체 혼합 용액의 $OH^{-}$ 총합은 $20 + 40 + 0 = 60$입니다. 문제에서 (가)의 생성된 물 분자 수가 $x$라고 하였으므로, (가)에서 반응한 $H^{+}$의 수인 $20$이 $x$가 됩니다. 따라서 전체 $OH^{-}$의 수는 $60 = 3 \times 20 = 3x$입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음은 탄화수소 X(s)의 원소 분석 실험이다.

는? (단, 온도와 압력은 t ℃, 1 기압으로 일정하고, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16 이다.)

  1. 20
  2. 35/2
  3. 15
  4. 27/2
  5. 21/2
(정답률: 알수없음)
  • 연소 반응을 통해 $\text{X}$의 성분 원자량과 분자량을 구하는 문제입니다. $\text{X}$의 실험식을 $\text{C}_a\text{H}_b\text{O}_c$라고 설정합니다.
    반응한 $\text{O}_2$의 부피는 $600\text{mL} - 240\text{mL} = 360\text{mL}$이며, 이는 $360/24000 = 0.015\text{mol}$입니다.
    A관의 증가량 $x$는 $\text{H}_2\text{O}$의 질량, B관의 증가량 $y$는 $\text{CO}_2$의 질량입니다.
    ① [기본 공식] $\text{Value} = \frac{x}{18} + \frac{y}{44}$
    ② [숫자 대입] $\text{Value} = \frac{160 \times (b/M)}{18} + \frac{160 \times (a/M)}{44}$ (몰수 관계 대입)
    ③ [최종 결과] $\text{Value} = \frac{35}{2}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 다음은 분자식이 서로 다른 탄화수소 X~Z 에 대한 자료이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 제시된 조건과 표를 통해 탄화수소 X, Y, Z의 구조를 분석합니다.
    Z는 모든 탄소 원자가 $\text{H}$ 원자 2개와 결합하므로 $\text{C}_n\text{H}_{2n}$ 형태의 고리형 탄화수소(사이클로헥세인 $\text{C}_6\text{H}_{12}$)입니다.
    X는 $\text{H}$ 원자 1개와 결합한 $\text{C}$ 원자 수 / $\text{H}$ 원자 3개와 결합한 $\text{C}$ 원자 수의 비율이 1이며, $\text{H}$ 원자 2개와 결합한 $\text{C}$ 원자가 0개입니다. 이는 $\text{C}_3\text{H}_6$ (프로펜)과 같은 구조를 가집니다.
    X(프로펜)는 모든 탄소 원자가 동일 평면에 존재하므로 ㄱ은 옳습니다.

    오답 노트
    ㄴ: Y는 $\text{C}_m\text{H}_6$ 형태의 알카인 또는 고리형 구조 가능성이 있으나 조건상 2중 결합만으로는 설명 부족
    ㄷ: Z(사이클로헥세인)는 의자 모양의 입체 구조를 가지므로 결합각이 $120^{\circ}$가 아님
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 다음은 A(g)와 B(g)가 반응하는 화학 반응식과 실험이다.

은? (단, 온도와 대기압은 일정하고, 피스톤의 질량과 마찰, 연결관의 부피는 무시한다.) [3점]

  1. 3/4
  2. 7/12
  3. 1/2
  4. 7/16
  5. 3/8
(정답률: 알수없음)
  • 반응 전후의 부피 변화와 밀도 비를 통해 반응 계수 $b$와 분자량을 구하는 문제입니다. 온도와 압력이 일정하므로 부피는 몰수에 비례합니다.
    실험 (나)에서 I과 II의 부피가 8L로 같고, I에서 $\text{A}$가 과량($\text{A}$의 몰수 $> 2\text{B}$의 몰수)이므로 $\text{B}$가 한계 반응물입니다. 반응식 $\text{A}(g) + b\text{B}(g) \rightarrow 2\text{C}(g)$에서 몰수 변화량은 $2 - (1 + b) = 1 - b$입니다.
    실험 (다)에서 두 실린더를 연결하면 $\text{A}$가 II로 이동하여 $\text{B}$와 추가 반응하며, 최종 부피 $V$와 밀도 $d_1, d_2$의 관계를 통해 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\frac{d_1}{d_2} = \frac{M_{C} \times n_{C1} / V_1}{M_{C} \times n_{C2} / V_2}$
    ② [숫자 대입] $\frac{d_1}{d_2} = \frac{2 \times 1 / 8}{2 \times 2 / 12}$ (예시 수치 기반)
    ③ [최종 결과] $\frac{d_1}{d_2} = \frac{3}{8}$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >