수능(화학II) 필기 기출문제복원 (2015-10-13)

수능(화학II)
(2015-10-13 기출문제)

목록

1. 다음은 수소와 관련된 설명이다.

㉠으로 가장 적절한 것은?

  1. 철
  2. 물
  3. 석유
  4. 메테인
  5. 암모니아
(정답률: 알수없음)
  • 수소와 관련된 설명 중에서 물은 수소와 산소가 결합하여 만들어진 화합물이기 때문에 가장 적절한 것입니다. 물은 수소와 산소가 결합할 때 발생하는 열을 이용하여 수소를 생산하는 수소화 반응에서도 중요한 역할을 합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 그림 (가)와 (나)는 각각 나트륨과 염화 나트륨의 결정 구조를 모형으로 나타낸 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)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ, ㄴ"인 이유는 (가)와 (나)가 각각 나트륨과 염화 나트륨의 결정 구조를 모형으로 나타내고 있기 때문이다. (가)는 나트륨의 결정 구조를, (나)는 염화 나트륨의 결정 구조를 나타내고 있으며, 이 두 구조는 서로 다르다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 다음은 아세트산 나트륨(CH3COONa) 수용액을 이용한 손난로에 대한 설명이다.

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)
  • - 손난로에 아세트산 나트륨 수용액을 넣으면 열이 발생한다. (ㄱ)
    - 이는 아세트산 나트륨이 물과 반응하여 열을 발생시키기 때문이다. (ㄴ)
    - 따라서 손난로를 이용한 화학실험에서 열을 발생시키기 위해 아세트산 나트륨 수용액을 사용하는 것이다. (ㄱ, ㄴ)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 그림은 같은 온도에서 A → B 반응이 일어날 때, 촉매를 사용하지 않은 반응 (가)와 촉매를 사용한 반응 (나)의 반응 진행에 따른 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는, 촉매를 사용하지 않은 반응에서는 활성화 에너지가 높아 반응이 느리게 진행되지만, 촉매를 사용한 반응에서는 활성화 에너지가 낮아져 반응이 빠르게 진행되기 때문이다. 이를 그림으로 나타내면, 촉매를 사용하지 않은 반응에서는 에너지 그래프의 높은 산에서 출발하여 낮은 곳으로 내려가는데 시간이 오래 걸리지만, 촉매를 사용한 반응에서는 에너지 그래프의 높은 산이 낮아져 출발점에서부터 낮은 곳으로 내려가는데 시간이 적게 걸리기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 그림은 분자 A ~ D의 분자량과 분자를 구성하는 두 원자의 전기 음성도 차를 나타낸 것이다. A ~ D는 각각 F2, Cl2, HCl, HBr 중 하나이다.

A ~ D에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는 분자 A ~ D 중에서 전기 음성도 차가 가장 큰 것이 HCl이기 때문이다. HCl의 전기 음성도 차는 3.0 - 2.1 = 0.9이고, 다른 분자들의 전기 음성도 차는 모두 0.7 이하이다. 따라서 HCl이 보다 극성이 강하고 이온결합성이 높은 분자이므로 정답은 "ㄴ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 그림은 닫힌계에서 반응 (가)~(다)의 계와 주위의 엔트로피 변화를 나타낸 것이다. 점선에서 ⊿S계 = -⊿주위이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ"인 이유는, 그림에서 반응이 일어나는 닫힌계에서 엔트로피 변화가 일어나는데, ⊿S계 = -⊿주위이므로, 계의 엔트로피가 감소하면 주위의 엔트로피는 증가한다는 것을 나타내고 있다. 이는 열역학 제2법칙에 따른 것으로, 열역학적으로 가능한 반응은 엔트로피가 증가하는 방향으로 진행된다는 것을 의미한다. 따라서, 보기에서 정답이 "ㄴ"인 것이 옳다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 다음은 t℃에서 기체 A와 B가 반응하여 기체 C를 생성하는 화학 반응식과 평형 상수(K)이다.

t℃에서 1 L의 용기에 A ~ C를 각각 1몰씩 넣었을 때, 우세하게 진행되는 반응 (가)와 평형 상태에서 C의 몰수 (나)로 옳은 것은? (순서대로 가, 나)

  1. 정반응, 1.2몰
  2. 역반응, 0.5몰
  3. 정반응, 1.25몰
  4. 역반응, 0.75몰
  5. 정반응, 1.5몰
(정답률: 알수없음)
  • 정반응이 우세하게 진행되는 경우, 반응물인 A와 B가 C로 결합하는 속도가 C가 A와 B로 분해되는 속도보다 빠르기 때문이다. 이 경우, C의 몰수는 K값에 따라 결정된다. K값이 1보다 크므로, C의 몰수는 A와 B의 몰수보다 더 많이 생성되어야 한다. 따라서, 정반응이 우세하게 진행되고 C의 몰수는 1.5몰이 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 다음은 기체 A가 분해되는 화학 반응식이다.

표는 t℃에서 일정한 부피의 용기에 기체 A를 넣고 반응시켰을 때 시간에 따른 A의 농도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, k는 t℃에서의 반응 속도 상수이다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄷ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • - 초기 농도가 같은 경우, 반응 속도는 온도가 높을수록 빠르다. (ㄱ)
    - 초기 농도가 같은 경우, 시간이 지남에 따라 농도는 감소하며, 이는 반응 속도 상수 k와 비례한다. (ㄷ)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 그림과 같이 수산화 나트륨(NaOH) 0.04 g이 녹아 있는 수용액 (가)에서 1 mL를 취한 후 증류수를 가하여 수용액 (나)를 만들었다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수용액 (가)와 (나)의 밀도는 1 g/mL이고, NaOH의 화학식량은 40이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 수용액 (가)의 농도를 계산한 것이다. NaOH의 화학식량이 40이므로 0.04 g은 0.001 mol에 해당한다. 따라서 1 L의 수용액 (가)에는 0.001 mol의 NaOH가 포함되어 있으므로 농도는 0.001 M이 된다.

    "ㄴ"은 수용액 (나)의 농도를 계산한 것이다. 수용액 (가)에서 1 mL를 취했으므로 NaOH의 양은 0.001 mol/L × 0.001 L = 0.000001 mol이 된다. 이 양의 NaOH가 증류수와 섞여 수용액 (나)를 만들었으므로 농도는 0.000001 M이 된다.

    따라서 "ㄱ, ㄴ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 다음은 25℃에서 어떤 화학 전지와 이 전지에서 일어나는 반응과 관련된 반쪽 반응의 표준 환원 전위(E°)를 나타낸 것이다.

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)
  • - 보기에서 "ㄴ"은 반응이 일어나는 방향이 표시되어 있지 않기 때문에 옳지 않다.
    - "ㄷ"는 반응이 일어나는 방향이 표시되어 있으며, 반응이 일어날 때 전자가 전극에서 왼쪽에서 오른쪽으로 이동하는 것을 나타내므로 옳다.
    따라서 정답은 "ㄴ, ㄷ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 그림은 TK에서 반응 (가)와 (나)의 반응 엔탈피(⊿H)와 자유 에너지 변화(⊿G)를 나타낸 것이다.

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)
  • 보기에서 정답이 "ㄱ"인 이유는 반응 (가)와 (나)의 ⊿G 값이 모두 음수이기 때문이다. ⊿G 값이 음수인 경우에는 반응이 자발적으로 일어나며, 엔탈피와 엔트로피의 영향을 받아 반응속도가 결정된다. 따라서 이러한 반응은 열역학적으로 유리하며, 반응이 일어날 확률이 높다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 그림 (가)는 반응Ⅰ과 반응Ⅱ가 일어날 때 시간에 따른 생성물의 농도를, (나)는 Ⅰ과 Ⅱ 중 하나의 반응에서 시간에 따른 용기 내 입자를 모형으로 나타낸 것이다. (나)에서 반응물의 초기 농도는 1 M이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도와 부피는 일정하다.) [3점]

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

    ㄱ. 반응Ⅰ과 반응Ⅱ는 순차적으로 일어나며, 반응Ⅰ에서 생성된 생성물이 반응Ⅱ의 반응물로 작용하여 반응Ⅱ가 일어난다. 따라서 반응Ⅰ에서 생성된 생성물의 농도가 증가하면 반응Ⅱ의 속도도 증가하게 되어, 그림 (가)와 같이 생성물 농도가 시간에 따라 증가하는 것을 볼 수 있다.

    ㄴ. 그림 (나)에서 반응Ⅰ과 반응Ⅱ 중 하나의 반응에서 시간에 따른 용기 내 입자를 모형으로 나타내었다. 초기 반응물 농도가 1 M이므로, 반응이 일어날 때마다 반응물의 농도가 감소하고 생성물의 농도가 증가하게 된다. 이에 따라 그림 (나)에서는 반응물 입자 수가 감소하고 생성물 입자 수가 증가하는 것을 볼 수 있다.

    ㄷ. 그림 (가)에서는 반응Ⅰ과 반응Ⅱ가 일어날 때 생성물의 농도가 시간에 따라 증가하는 것을 보여주고 있으므로, 반응이 일어날수록 생성물의 농도가 증가한다는 것을 알 수 있다. 따라서 반응Ⅰ과 반응Ⅱ 모두에서 생성물의 농도가 증가하므로, 그림 (나)에서는 반응물 입자 수가 감소하고 생성물 입자 수가 증가하는 것을 볼 수 있다. 이에 따라 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두 옳은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 그림 (가)는 물질 A의 상평형 그림을, (나)는 실린더에 액체 A를 넣어 평형에 도달한 상태를, (다)는 실린더의 부피를 증가시켜 평형에 도달한 상태를 나타낸 것이다.

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)
  • 정답: "ㄱ"

    (가)는 물질 A의 상평형 그림으로, 액체와 기체의 경계면이 존재하는 것을 보여준다. (나)는 액체 A가 실린더 안에서 평형에 도달한 상태를 보여주고, (다)는 부피를 증가시켜 평형에 도달한 상태를 보여준다. 이에 따라 (가)에서는 액체와 기체의 경계면이 존재하지만, (나)와 (다)에서는 액체의 높이가 증가하면서 경계면이 상승하는 것을 볼 수 있다. 따라서 (가)는 액체와 기체의 경계면이 존재하는 것을 보여주므로 "ㄱ"이 정답이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 표는 60℃에서 요소 수용액과 포도당 수용액의 조성을, 그림은 두 수용액이 서로 다른 플라스크에 들어 있는 모습을 나타낸 것이다. 60℃에서 수증기압은 150 mmHg이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수용액은 라울 법칙을 따른다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 요소 수용액과 포도당 수용액의 증기압이 각각 100 mmHg, 50 mmHg이므로 혼합물의 수증기압은 라울 법칙에 따라 150 mmHg이 되어 옳은 설명이다. "ㄷ"는 두 수용액이 서로 다른 플라스크에 들어 있으므로 혼합물이 생기지 않는다는 것을 나타내어 옳은 설명이다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 그림에서 (가)와 (나)는 A(g) → B(g)의 반응에 대해 A의 초기 농도와 온도가 다른 조건에서 시간에 따른 1/[A]을 각각 나타낸 것이다.

(가)에서의 [A]가 (나)에서의 [A]의 2배가 되는 시간(분)은?

  1. 6
  2. 9
  3. 12
  4. 15
  5. 18
(정답률: 알수없음)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 다음은 25℃에서 C(s, 흑연)의 연소와 관련된 반응의 엔탈피 변화(⊿H)와 결합 에너지를 나타낸 것이다.

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

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 반응이 엔탈피를 흡수하는 엔도테르민 반응임을 나타내고, "ㄷ"는 C-C 결합이 깨지는 결합 에너지를 나타내므로 옳은 설명이다. "ㄴ"은 반응이 엔탈피를 방출하는 발열반응임을 나타내는 것이고, "ㄱ, ㄴ"은 모종의 오류로 인해 동시에 나타날 수 없는 보기이다. "ㄴ, ㄷ"는 반응이 엔탈피를 방출하면서 C-C 결합이 깨지는 것으로, 이 반응은 일어나지 않는다. 따라서 정답은 "ㄱ, ㄷ"이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 다음은 기체 상수(R)를 구하기 위한 실험이다.

이 실험에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, O의 원자량은 16이고, O2(g)의 물에 대한 용해는 무시한다.)

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄷ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 정답이 "ㄴ, ㄷ"인 이유는 다음과 같다.
    - 실험에서는 가스의 질량과 부피를 측정하여 기체 상수를 구한다.
    - 가스의 질량은 측정 가능하므로, 실험에서는 가스의 부피를 측정하는 것이 중요하다.
    - 가스의 부피는 온도와 압력에 따라 변화하므로, 실험에서는 온도와 압력을 일정하게 유지해야 한다.
    - 따라서, 실험에서는 가스를 보관하는 용기의 부피와 온도, 압력을 측정하고, 이를 이용하여 가스의 부피를 계산한다.
    - 이 때, 가스의 부피를 계산하는 과정에서는 이상 기체 법칙을 이용하며, 이상 기체 법칙에서는 기체 상수(R)가 사용된다.
    - 따라서, 실험에서 구한 가스의 부피와 압력, 온도를 이용하여 기체 상수(R)를 계산할 수 있다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 다음은 기체 A가 B를 생성하는 열화학 반응식이다.

그림 (가)는 5 L 용기에 A와 B를 넣은 초기 상태를, (나)와 (다)는 온도 T1과 T2에서 A의 몰분율에 따른 자유 에너지(G)를 나타낸 것이다. T1에서 평형에 도달했을 때, 전체 기체의 몰수는 15몰이다.

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

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

    ㄱ. T1에서 A의 몰분율이 0.5일 때, G값이 최소가 된다. 이는 Gibbs-Helmholtz 방정식에 따라 G = H - TS에서 T가 일정하다면 G가 최소가 되는 경우는 H가 최소가 되는 경우와 같다는 것을 의미한다. 따라서 A와 B의 생성 엔탈피(H)가 최소가 되는 경우인 A의 몰분율이 0.5일 때, T1에서 평형에 도달하게 된다.

    ㄷ. T2에서는 A와 B의 생성 엔트로피(S)가 큰 영향을 미치게 된다. A와 B의 생성 엔트로피는 모두 양수이므로, A의 몰분율이 높아질수록 G값이 감소하게 된다. 따라서 T2에서는 A의 몰분율이 1에 가까울수록 G값이 작아지게 되어, A의 몰분율이 1에 가까워질 것이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 표는 25℃에서 HA(aq)과 0.1 M NaOH(aq)의 부피를 달리하여 혼합한 용액 (가)~(다)에 대한 자료이다. 25℃에서 HA(aq)의 이온화 상수(Ka)는 1 × 10-5이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25℃에서 물의 이온곱 상수(Kw)는 1 × 10-14이다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄷ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄴ, ㄷ
  5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기 중 "ㄱ, ㄴ, ㄷ" 모두 옳은 설명이다.

    ㄱ. 용액 (가)의 pH는 4.0으로, 이는 HA(aq)와 NaOH(aq)가 혼합되어 생성된 용액이 약성임을 나타낸다. 이는 HA(aq)가 NaOH(aq)보다 더 많이 존재하기 때문이다.

    ㄴ. 용액 (나)의 pH는 7.0으로, 이는 NaOH(aq)와 HA(aq)가 1:1 몰비로 혼합되어 생성된 용액이 중성임을 나타낸다. 이는 NaOH(aq)와 HA(aq)의 몰비가 같기 때문이다.

    ㄷ. 용액 (다)의 pH는 10.0으로, 이는 NaOH(aq)와 HA(aq)가 혼합되어 생성된 용액이 진성임을 나타낸다. 이는 NaOH(aq)가 HA(aq)보다 더 많이 존재하기 때문이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 다음은 400 K에서 기체의 반응에 대한 실험이다. RT 는 32 기압ㆍL / 몰이고, 탄소(C)는 O2(g)와만 반응한다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고, C(s)와 연결관의 부피 및 피스톤의 무게와 마찰은 무시한다.) [3점]

  1. ㄱ
  2. ㄴ
  3. ㄱ, ㄴ
  4. ㄱ, ㄷ
  5. ㄴ, ㄷ
(정답률: 알수없음)
  • 보기에서 "ㄱ"은 "반응 진행 시 탄소의 질량이 감소한다"이다. 이는 실험에서 C(s)가 O2(g)와 반응하여 CO2(g)가 생성되기 때문이다. CO2(g)는 C(s)보다 더 가벼우므로, 반응 후 탄소의 질량이 감소하게 된다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >