수능(화학II) 필기 기출문제복원 (2007-07-12)

수능(화학II)
(2007-07-12 기출문제)

목록

1. 그림은 0℃에서 정육면체의 용기에 기체 X를 1기압이 되도록 채웠을때의 모형이다.

용기 속에 들어 있는 기체 X의 분자 수를 구할 때 필요한 것을 <보기>에서 골라 바르게 묶은 것은? (단, 1몰의 개수는 6.02×1023개이다.)

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄷ
  3. ㄱ, ㄹ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄷ, ㄹ"이 정답이다. 이유는 다음과 같다.

    - 분자 수를 구하기 위해서는 용기 속의 기체 X의 양을 알아야 한다.
    - 용기 속의 기체 X의 양을 알기 위해서는 기체 X의 압력, 온도, 부피 등을 이용해 상태방정식을 풀어야 한다.
    - 그림에서는 온도와 부피가 주어져 있으므로, 상태방정식에서 압력을 구할 수 있다.
    - 상태방정식은 PV = nRT로 나타낼 수 있다. 여기서 P는 압력, V는 부피, n은 몰수, R은 기체상수, T는 절대온도이다.
    - 그림에서 부피는 1L, 온도는 0℃(즉, 273K)이므로, 상태방정식을 이용해 압력을 구할 수 있다. P = nRT/V = (1 mol)(0.0821 L·atm/mol·K)(273 K)/(1 L) = 22.4 atm.
    - 그림에서 압력이 1 atm이 되도록 기체 X를 채웠으므로, 용기 속의 기체 X의 몰수는 1/22.4 mol이다.
    - 1몰의 개수는 6.02×10^23개이므로, 용기 속의 기체 X의 분자 수는 (1/22.4 mol) × (6.02×10^23개/mol) = 2.69×10^22개이다.

    따라서, "ㄷ, ㄹ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 그림은 주기율표 일부와 임의의 원소 A~D로 이루어진 화합물 BD2와 CA3의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 옳은 것은 "ㄴ"입니다.

    - A 원소는 주기율표에서 2주기 1족에 위치하므로 전자 구성은 2개이며, 이중에서 1개를 빌려올 수 있으므로 양이온으로 총 1양전하를 가집니다. 따라서 A+ 이온의 화학식은 Ca입니다.
    - B 원소는 주기율표에서 2주기 2족에 위치하므로 전자 구성은 2개이며, 이중에서 2개를 빌려줄 수 있으므로 음이온으로 총 2음전하를 가집니다. 따라서 B2- 이온의 화학식은 O입니다.
    - C 원소는 주기율표에서 3주기 1족에 위치하므로 전자 구성은 3개이며, 이중에서 1개를 빌려올 수 있으므로 양이온으로 총 1양전하를 가집니다. 따라서 C+ 이온의 화학식은 Al입니다.
    - D 원소는 주기율표에서 3주기 5족에 위치하므로 전자 구성은 5개이며, 이중에서 3개를 빌려올 수 있으므로 양이온으로 총 3양전하를 가집니다. 따라서 D3+ 이온의 화학식은 Sc입니다.

    따라서 BD2의 화학식은 ScO2이고, CA3의 화학식은 Al2O3입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 그림은 0℃에서 기체 X 1몰의 압력(P)을 변화시키면서 부피(V)를 측정하여 PV값을 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄴ"은 옳다. 그림에서 압력이 증가할수록 부피가 감소하는 것을 볼 수 있으며, 이는 보일의 법칙에 따른 결과이다.
    - 보기 중 "ㄷ"도 옳다. 그림에서 PV 값이 일정한 선상에 위치하는 것을 볼 수 있는데, 이는 보일-샤를의 법칙에 따른 결과이다. 즉, 기체의 몰수가 일정할 때 압력과 부피는 반비례 관계에 있으므로 PV 값이 일정하게 유지된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 그림은 일정한 온도에서 순수한 액체의 동적 평형 상태를 나타낸 것이다.

피스톤을 위로 당겨 새로운 평형이 되었을 때 처음 평형 상태와 비교한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - "ㄱ" : 피스톤을 위로 당기면 액체의 부피가 감소하고 압력이 증가하므로 증기 압력이 높은 쪽으로 이동한다. 따라서 증기와 액체의 비율이 증가하게 된다.
    - "ㄴ" : 피스톤을 위로 당기면 액체의 부피가 감소하고 압력이 증가하므로 증기 압력이 높은 쪽으로 이동한다. 따라서 증기와 액체의 비율이 증가하게 된다. 또한, 온도가 일정하므로 증기의 밀도는 변하지 않는다.
    - "ㄷ" : 피스톤을 위로 당기면 액체의 부피가 감소하고 압력이 증가하므로 증기 압력이 높은 쪽으로 이동한다. 하지만, 이전에는 증기와 액체의 비율이 증가했지만 이번에는 증기와 액체의 비율이 감소하게 된다. 이는 증기의 밀도가 액체의 밀도보다 작기 때문에 증기가 액체 위에 떠 있게 되어 피스톤을 위로 당겨도 증기와 액체의 경계면이 변하지 않기 때문이다. 따라서, 이전과 달리 증기와 액체의 비율이 감소하게 된다.
    - "ㄱ, ㄴ" : 피스톤을 위로 당기면 증기 압력이 높은 쪽으로 이동하므로 증기와 액체의 비율이 증가하게 된다. 또한, 온도가 일정하므로 증기의 밀도는 변하지 않는다.
    - "ㄴ, ㄷ" : 이전과 달리 증기와 액체의 비율이 감소하게 된다. 이는 증기의 밀도가 액체의 밀도보다 작기 때문에 증기가 액체 위에 떠 있게 되어 피스톤을 위로 당겨도 증기와 액체의 경계면이 변하지 않기 때문이다. 따라서, 증기와 액체의 비율이 감소하게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 그림은 어떤 원자 X의 몇 가지 전자 배치를 나타낸 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)
  • - 원자 X는 6개의 전자를 가지고 있다.
    - 보기에서는 원자 X의 전자 배치를 4가지로 나타내고 있다.
    - 보기에서 "ㄱ"은 2개의 전자가 s-궤도에 있고, 4개의 전자가 p-궤도에 있음을 나타낸다.
    - 보기에서 "ㄴ"은 2개의 전자가 s-궤도에 있고, 4개의 전자가 p-궤도에 있으며, p-궤도의 전자가 모두 한 방향으로 향해 있음을 나타낸다.
    - 따라서, 보기에서 "ㄴ"은 전자의 스핀 방향이 모두 같아서 자기장에 대해 강하게 상호작용하는 특징을 나타내고 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 다음은 일정한 압력에서 기체의 온도와 부피 사이의 관계를 알아보기 위한 실험이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 중 "ㄷ"는 "기체의 부피와 온도는 일정한 압력에서 반비례한다"라는 내용이 옳다.
    - 이유는 보일의 법칙에 따라 일정한 압력에서 기체의 부피와 온도는 반비례하기 때문이다. 즉, 온도가 상승하면 부피가 감소하고, 온도가 하강하면 부피가 증가한다. 이는 기체 분자의 운동에너지가 증가하면 분자 간 거리가 가까워져 부피가 작아지기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 다음은 손난로의 원리를 알아보기 위한 실험이다.

위 실험 결과에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 모두 옳은 설명은 "ㄱ, ㄴ"이다.

    - "ㄱ" : 손난로는 전기 에너지를 열 에너지로 변환시켜주는 역할을 한다. 전기 에너지가 전선을 통해 전기학적 에너지로 변환되고, 이 에너지가 전선을 통해 전기학적 에너지를 가진 전자들을 충돌시켜 열 에너지로 변환시킨다.
    - "ㄴ" : 실험에서는 전선이 두껍고 길어서 전기 저항이 크기 때문에 열이 많이 발생하였다. 따라서 전선이 얇고 짧으면 열이 적게 발생하므로 손난로의 효과가 떨어진다는 것을 알 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 표는 몇 가지 이온의 전자 배치를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A~D는 임의의 원소이다. )

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기 ㄱ: A는 2개의 전자를 잃어버려 양이온이 되었고, B는 2개의 전자를 얻어 음이온이 되었다.
    - 보기 ㄴ: C는 1개의 전자를 잃어버려 양이온이 되었고, D는 1개의 전자를 얻어 음이온이 되었다.
    - 보기 ㄷ: A는 2개의 전자를 잃어버려 양이온이 되었고, D는 1개의 전자를 얻어 음이온이 되었다.

    따라서, 보기 ㄱ, ㄴ, ㄷ 모두 이온의 전자 배치를 올바르게 나타내고 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 다음은 a% 염화나트륨(NaCl) 수용액의 어는점을 구하는 계산 과정의 일부이다. (단, 염화나트륨은 화학식량이 58.5이고, 수용액에서 모두 이온화된다.)

A, B에 들어갈 식을 바르게 짝지은 것은? (순서대로 A, B) [3점]

(정답률: 알수없음)
  • A: ΔTf = Kf × molality
    B: molality = (moles of solute) / (mass of solvent in kg)

    정답: A, B는 각각 ΔTf와 molality를 구하는 공식이다.

    ΔTf는 어는점의 상승을 나타내는 값으로, 용질의 종류와 농도에 따라 달라진다. Kf는 용질의 종류에 따라 일정한 값이며, 이를 이용하여 ΔTf를 구할 수 있다.

    molality는 용질의 농도를 나타내는 값으로, 용질의 질량 대비 용매의 질량을 사용하여 계산한다. 이를 이용하여 ΔTf를 구할 수 있다.

    따라서, ΔTf와 molality을 모두 구하여 어는점을 계산할 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 반투막을 경계로 양쪽 실린더 속에 설탕물과 증류수를 넣고 일정 시간 후 관찰하였더니 그림과 같이 피스톤이 l만큼 이동하였다. (단, 양쪽 피스톤에 작용하는 외부 압력은 같다.)

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)
  • 보기 중 "ㄱ"은 설탕물과 증류수의 밀도가 다르기 때문에 발생한 현상이다. 설탕물은 증류수보다 밀도가 높기 때문에 왼쪽 실린더에 있는 설탕물이 오른쪽 실린더에 있는 증류수보다 더 많은 무게를 가지게 되어 왼쪽 피스톤이 오른쪽 피스톤보다 더 많이 이동하게 된다. 따라서 "ㄱ"은 옳은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그래프는 두 개의 비커에 같은 양의 물을 넣고 물질 X와 Y를 각 10g씩 녹인 후, 가열시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 대기압은 일정하며 X, Y는 비휘발성, 비전해질이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄴ"이 정답인 이유는 X와 Y의 녹는점이 다르기 때문이다. 그래프에서 가열시간이 짧을 때는 X와 Y가 함께 녹아서 온도가 일정하게 유지되다가, 가열시간이 길어질수록 X와 Y의 녹는점 차이로 인해 온도가 상승하는 것을 볼 수 있다. 따라서 X와 Y의 녹는점이 같다면 그래프는 직선이 되어야 하지만, 녹는점이 다르기 때문에 그래프는 곡선으로 나타나게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 다음은 기체 상태의 수소 원자의 몇 가지 전자 전이와 주양자수에 따른 오비탈의 종류를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 전자가 n=1 에서 n=2 로 이동할 때, 주양자수가 1인 s 오비탈에서 p 오비탈로 전이하므로 ㄱ이 맞다.
    - 전자가 n=2 에서 n=1 로 이동할 때, 주양자수가 1인 s 오비탈에서 p 오비탈로 전이하므로 ㄷ가 맞다.
    - 전자가 n=2 에서 n=3 으로 이동할 때, 주양자수가 1인 p 오비탈에서 d 오비탈로 전이하므로 ㄱ과 ㄴ이 모두 맞다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 그래프는 몇 가지 원소들의 원자번호와 질량수를 나타낸 것이다.

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A~D는 임의의 기호이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 보기에서 "ㄱ"은 그래프가 원소의 원자번호와 질량수를 나타내는 것이 맞다는 설명이다.
    - "ㄴ"은 그래프에서 가로축이 원자번호, 세로축이 질량수를 나타내므로, 그래프 상에서 한 원소의 위치는 고유한 원자번호와 질량수를 가지게 된다는 것이 맞다는 설명이다.
    - "ㄷ"는 보기에서 설명되지 않았으므로 오답이다.
    - "ㄱ, ㄴ"은 위에서 언급한 두 가지 설명이 모두 맞다는 것이다.
    - "ㄴ, ㄷ"는 그래프에서 세로축이 질량수를 나타내므로, 질량수가 같은 원소들이 세로선으로 연결되어 있다는 것이 맞다는 설명이지만, 가로축이 원자번호를 나타내므로, 같은 질량수를 가진 여러 원소들이 가로선으로 연결되어 있을 수 있다는 것이므로 부분적으로 오답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 그림은 염화나트륨의 생성 과정에 대한 에너지 관계의 일부를 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)
  • - 염화나트륨의 생성은 엔탈피 변화가 음수인 반응이다. (ㄱ)
    - 생성된 염화나트륨의 엔탈피는 생성 전의 염소와 나트륨의 엔탈피 합보다 작다. (ㄷ)
    - 염소와 나트륨의 결합 에너지는 생성된 염화나트륨의 분해 에너지보다 크다. (ㄴ)

    따라서, "ㄱ, ㄷ"가 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 그림은 아세트산(CH3COOH)의 분자량을 측정한 학생들의 대화를 나타낸 것이다.

학생 A, B의 측정 결과에 대한 원인을 설명할 때 가장 관련 깊은 것은? (단, 원자량은 H=1, C=12, O=16이다.)

(정답률: 알수없음)
  • 학생 A와 B가 측정한 값의 차이는 0.2g/mol이다. 이는 아세트산 분자량 측정에서 발생하는 오차로 인해 발생한 것이다. 따라서 ""가 가장 관련이 깊다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 그림은 공기가 들어있는 압력솥에 물을 넣고 가열할 때 물의 증기 압력 변화를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 물이 가열되면서 증기가 생기고, 이 증기는 압력속 내부의 공기와 함께 압력을 높인다. 따라서 그림에서 처음에는 물이 없으므로 압력이 공기만큼 낮다가, 물이 채워지면서 압력이 증가한다.
    - 물이 끓으면서 증기 압력이 최대치에 도달하고, 이후로는 더 이상 압력이 증가하지 않는다. 따라서 그림에서는 증기 압력이 최대치에 도달한 후에는 일정하게 유지된다.
    - 따라서 보기에서는 "ㄱ"과 "ㄴ"이 모두 틀린 설명이다.
    - "ㄷ"는 물이 증기로 변할 때 압력이 증가하는 것을 나타내는 것으로 옳다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 표는 세 가지 물질의 액체와 수용액에서 전기전도성을 나타낸 것이고, 그래프는 이 세 가지 물질의 전기음성도 차이에 따른 결합의 이온성을 나타낸 것이다.

(가), (나), (다)에 해당하는 물질을 바르게 짝지은 것은? (단, A, B, C는 임의의 원소이다.) (순서대로 가, 나, 다)

  1. A2, AC, BC
  2. A2, BC, AC
  3. AC, A2, BC
  4. BC, A2, AC
  5. BC, AC, A2
(정답률: 알수없음)
  • 전기전도성이 높은 물질은 이온성 결합을 가지고 있으며, 전기음성도 차이가 클수록 이온성 결합이 강하다. 따라서, 그래프에서 전기음성도 차이가 가장 큰 A2는 가장 이온성 결합이 강하므로 (가)에 해당한다. 전기음성도 차이가 작은 AC와 BC는 수소결합 또는 공유결합을 가지고 있으며, 전기전도성이 낮다. 따라서, (나)와 (다)는 AC와 BC 중 어떤 것이 전기음성도 차이가 더 작은지에 따라 결정된다. 그래프에서 전기음성도 차이가 더 작은 것은 AC이므로, (나)는 AC이고 (다)는 BC이다. 따라서, 정답은 "A2, AC, BC"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음은 2차 대전 전투기의 동력으로 사용되었던 과산화수소(H2O2)와 히드라진(N2H4)의 화학 반응식과 몇 가지 원자들의 결합 에너지를 나타낸 것이다.

결합 에너지를 이용하여 반응열(⊿H)을 구하기 위해 추가로 조사해야 할 원자간 결합을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

  1. ㄱ, ㄴ
  2. ㄱ, ㄹ
  3. ㄴ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄷ, ㄹ
  5. ㄴ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 고려해야 할 원자간 결합은 반응식에서 사용된 원자들의 결합 에너지를 이용하여 반응열을 구하기 위한 것이다. 따라서, 반응식에서 사용된 원자들의 결합 에너지를 모두 고려해야 한다.

    ㄱ. H-O 결합 에너지, N-N 결합 에너지, O-O 결합 에너지
    ㄴ. H-N 결합 에너지, N-O 결합 에너지
    ㄷ. N-H 결합 에너지

    따라서, 보기 중 "ㄱ, ㄷ, ㄹ"이 모두 고려해야 할 원자간 결합을 포함하고 있으므로 정답은 "ㄱ, ㄷ, ㄹ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 그림은 황과 강철솜의 연소 실험이고, 표는 원소 반응식과 실험 결과이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄴ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - ㄱ. 황과 강철솜이 반응하여 생성된 황화철의 분자식은 FeS이다.
    - ㄴ. 실험 결과로 생성된 물질의 색깔과 황화철의 색깔이 일치하므로, 생성된 물질은 황화철이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 그림은 산화칼슘(CaO)과 묽은 염산(HCl)의 반응 경로와 에너지 관계를 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)
  • - ㄱ: 이 반응은 발열반응이다. 즉, 반응이 일어나면서 열이 방출된다.
    - ㄴ: 이 반응은 산화-환원 반응이다. 산화제인 염산이 환원되면서 염소가 생성되고, 환원제인 산화칼슘이 산화되면서 산화물인 칼슘과 물이 생성된다.
    - ㄷ: 이 반응은 중화반응이다. 염산과 산화칼슘이 중화되면서 염소와 물이 생성된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >