9급 국가직 공무원 공업화학 필기 기출문제복원 (2007-04-14)

9급 국가직 공무원 공업화학 2007-04-14 필기 기출문제 해설

이 페이지는 9급 국가직 공무원 공업화학 2007-04-14 기출문제를 CBT 방식으로 풀이하고 정답 및 회원들의 상세 해설을 확인할 수 있는 페이지입니다.

9급 국가직 공무원 공업화학
(2007-04-14 기출문제)

목록

1과목: 과목 구분 없음

1. 일반적으로 옥탄가는 이소옥탄의 옥탄가를 100으로 한다. 그러면 옥탄가 ‘0’은 무엇을 기준으로 하는가?

  1. n-Pentane
  2. n-Hexane
  3. n-Heptane
  4. 2-Methylhexane
(정답률: 96%)
  • 옥탄가는 가솔린의 안티노킹 성질을 나타내는 지표로, 노킹이 심한 n-Heptane을 0으로, 노킹이 거의 없는 이소옥탄을 100으로 설정하여 정의합니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 다음 중 고분자 화합물의 성질을 잘못 설명한 것은?

  1. 화학적으로 안정하다.
  2. 결정이 되기 쉽고, 녹는점이 뚜렷하지 않아 분리정제가 어렵다.
  3. 분자량이 불균일하며 특별한 용매 이외에는 잘 녹지 않는다.
  4. 분자의 형태에 따라서 막이나 실과 같은 모양으로 되며, 또 일반적으로 탄성이나 점성 또는 가소성을 나타낸다.
(정답률: 80%)
  • 고분자 화합물은 분자량이 매우 크고 사슬 구조가 불규칙하여 결정이 되기 어렵고, 녹는점이 일정하지 않은 무정형 성질을 갖는 경우가 많습니다.

    오답 노트
    화학적 안정성, 불균일한 분자량, 막/실 형태 및 탄성/점성/가소성 등은 고분자의 일반적인 특징입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 다음 중 아미노산이 아닌 것은?

  1. 글리신(Glycine)
  2. 글루코오스(Glucose)
  3. 류신(Leucine)
  4. 리신(Lysine)
(정답률: 81%)
  • 글리신, 류신, 리신은 단백질을 구성하는 아미노산이지만, 글루코오스는 대표적인 단당류(탄수화물)입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 다음 중 제올라이트의 용도로 알맞지 않은 것은?

  1. 세제 보강제
  2. 촉매
  3. 연마제
  4. 흡착제
(정답률: 81%)
  • 제올라이트는 미세한 구멍이 많은 다공성 구조를 가지고 있어 흡착제, 촉매, 세제 보강제(이온 교환제)로 널리 사용되지만, 입자를 깎아내는 연마제로는 사용되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 화합물 CH3-CH=CH2에 HCl(염산)을 첨가반응시킬 때 주생성물(major product)은?

(정답률: 90%)
  • 마르코브니코프 규칙(Markovnikov's rule)에 따라, $HCl$ 첨가 시 수소($H$)는 수소가 더 많은 탄소에 결합하고, 염소($Cl$)는 수소가 더 적은 탄소에 결합하여 2-클로로프로판이 주생성물로 생성됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 석유 원료를 가공하는 방법 중 화학적 전환공정의 가장 큰 목적은?

  1. 원료에 포함되어 있는 불순물을 제거한다.
  2. 원료의 산성가스를 중화시킨다.
  3. 원료의 옥탄가를 높여 연료의 성능을 향상시킨다.
  4. 원료의 점도를 낮추어 유동성을 향상시킨다.
(정답률: 91%)
  • 화학적 전환공정은 촉매 분해나 리포밍 등을 통해 분자 구조를 변화시켜, 원료의 옥탄가를 높여 연료의 성능을 향상시키는 것이 주된 목적입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 페놀은 벤젠을 출발물질로 하여 큐멘을 합성한 다음 큐멘을 산화하면 얻을 수 있다. 이 공정과 관계가 없는 것은?

  1. 과망간산칼륨
  2. 황산
  3. 공기
  4. 프로필렌
(정답률: 70%)
  • 페놀의 큐멘 공정은 벤젠과 프로필렌을 황산 촉매 하에 반응시켜 큐멘을 만들고, 이를 공기로 산화시켜 페놀과 아세톤을 얻는 과정입니다. 따라서 과망간산칼륨은 이 공정에 사용되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 펄프의 조제 시 종이에 액체가 침투하는 것을 막기 위하여 처리하는 공정은?

  1. 비팅(beating)
  2. 사이징(sizing)
  3. 착색
  4. 초지 공정
(정답률: 52%)
  • 사이징(sizing)은 종이 표면에 소수성 물질을 처리하여 잉크나 물과 같은 액체가 종이 내부로 과도하게 스며드는 것을 방지하는 공정입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. 유지의 주성분인 고급지방산의 특성으로서 옳지 않은 것은?

  1. 직쇄상의 탄소사슬을 가진 것이 대부분이다.
  2. 탄소원자의 수는 12～20의 지방산이 대부분이고 특히 탄소수 18의 지방산이 가장 널리 존재한다.
  3. 불포화지방산은 이중결합을 가진 것이 일반적이다.
  4. 이중결합을 가진 지방산의 입체배치는 트랜스형이 많다.
(정답률: 70%)
  • 천연 지방산의 이중결합은 대부분 시스(cis)형 구조를 가지고 있어 사슬이 굽어 있는 형태를 띱니다.

    오답 노트
    트랜스형이 많다: 대부분 시스형임
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 분자량이 100 g/mol인 고분자 200 g과 분자량이 50 g/mol인 고분자 400 g을 포함하는 고분자 시료의 수평균분자량은 얼마인가?

  1. 4
  2. 60
  3. 75
  4. 90
(정답률: 94%)
  • 수평균분자량은 각 성분의 질량을 전체 몰수로 나눈 값으로 계산합니다.
    ① [기본 공식] $\bar{M}_n = \frac{\sum w_i}{\sum \frac{w_i}{M_i}}$
    ② [숫자 대입] $\bar{M}_n = \frac{200 + 400}{\frac{200}{100} + \frac{400}{50}}$
    ③ [최종 결과] $\bar{M}_n = 60$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 유지의 가공 단계에서 수소첨가의 목적이 아닌 것은?

  1. 이중결합의 수를 감소시킨다.
  2. 유지의 안정성, 보존성을 증가시킨다.
  3. 유지의 악취를 제거한다.
  4. 순도 높은 글리세린을 얻는다.
(정답률: 71%)
  • 수소첨가는 유지의 불포화 지방산(이중결합)에 수소를 더해 포화 지방산으로 만드는 공정입니다. 이를 통해 이중결합의 수를 감소시키고 산화 안정성과 보존성을 높이며, 불쾌한 냄새를 제거하는 효과가 있습니다.

    오답 노트
    순도 높은 글리세린을 얻는다: 이는 유지의 가수분해(비누화 반응)를 통해 얻는 결과입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 다음 중 화학비료의 분류상 복합비료에 속하는 것은?

  1. 화성비료
  2. 퇴비
  3. 뼈가루
  4. 염화칼슘
(정답률: 77%)
  • 화학비료 중 복합비료는 식물 성장에 필요한 질소(N), 인(P), 칼륨(K) 등의 성분을 두 가지 이상 함유한 비료를 말하며, 공장에서 화학적으로 합성한 화성비료가 이에 해당합니다.

    오답 노트
    퇴비, 뼈가루: 유기물 기반의 유기질 비료입니다.
    염화칼슘: 단일 성분 비료 또는 토양 개량제에 가깝습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 음료수 병으로 사용되고 있는 P.E.T.와 관련이 없는 것은?

  1. 가지형 고분자(branched polymer)
  2. 에틸렌 글리콜(ethylene glycol)
  3. 에스테르 교환반응(transesterification)
  4. 테레프탈산 디메틸 에스테르(terephthalic acid dimethyl ester)
(정답률: 50%)
  • P.E.T.(Polyethylene Terephthalate)는 테레프탈산 또는 테레프탈산 디메틸 에스테르와 에틸렌 글리콜의 축합 중합으로 만들어지는 선형 고분자(linear polymer)입니다.

    오답 노트
    가지형 고분자: P.E.T.는 사슬 모양의 선형 구조를 가지므로 가지형 구조와는 거리가 멉니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 황산암모늄(황안)을 제조하는 방법이 아닌 것은?

  1. 중화조 내에서 반응 후 농축 및 원심분리 공정
  2. 나일론 제조공정 중에 부산물로부터 획득하는 공정
  3. 제철공정에 사용하는 코크스 또는 정유공정 중의 탈황공정 부산물로 획득하는 부생공정
  4. 암모니아를 질산으로 반응시켜 제조하는 화학 제조공정
(정답률: 63%)
  • 황산암모늄은 암모니아와 황산의 중화 반응을 통해 제조되거나, 산업 공정의 부산물로 얻어집니다. 암모니아를 질산으로 반응시키는 공정은 질산암모늄($\text{NH}_4\text{NO}_3$)을 제조하는 과정이므로 황산암모늄 제조법이 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 다음 물질의 합성법으로 적절한 것은?

(정답률: 68%)
  • 제시된 물질은 $p$-xylene의 벤젠 고리에 니트로기($-\text{NO}_2$)가 치환된 2-nitro-p-xylene입니다. 벤젠 고리에 니트로기를 도입하기 위해서는 진한 질산($\text{HNO}_3$)과 진한 황산($\text{H}_2\text{SO}_4$)을 이용한 친전자성 방향족 치환반응(니트로화 반응)이 필요합니다. 따라서 가 적절한 합성법입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 유기화합물 lactic acid 분자는 공간상의 배치에 따라 R과 S형태의 광학이성질체로 나뉠 수 있다. 다음 중 어느 것이 (R)-lactic acid인가?

(정답률: 65%)
  • Cahn-Ingold-Prelog(CIP) 우선순위 규칙에 따라 치환기의 우선순위를 정하면 $-\text{OH} > -\text{COOH} > -\text{CH}_3 > -\text{H}$ 순입니다. 가장 낮은 순위인 $-\text{H}$를 뒤로 보냈을 때, 우선순위가 높은 순서대로 시계 방향으로 배열된 구조가 (R)-lactic acid입니다. 따라서 가 정답입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 다음과 같은 전기화학전지가 있다. 이 전지의 전체 산화환원 반응을 올바르게 표시한 화학반응식은?

  1. 2H＋(aq) ＋ 2Ag＋(aq) → H2(g) ＋ 2Ag(s)
  2. H2(g) ＋ 2Ag(s) → 2H＋(aq) ＋ 2Ag＋(aq)
  3. H2(g) ＋ Ag＋(aq) → 2H＋(aq) ＋ Ag(s)
  4. H2(g) ＋ 2Ag＋(aq) → 2H＋(aq) ＋ 2Ag(s)
(정답률: 67%)
  • 전지 표기법 $\text{Pt(s)} | H_{2}(g) | H^{+}(aq) || Ag^{+}(aq) | Ag(s)$에서 왼쪽은 산화 전극(Anode), 오른쪽은 환원 전극(Cathode)입니다.
    산화 반응: $H_{2}(g) \rightarrow 2H^{+}(aq) + 2e^{-}$
    환원 반응: $2Ag^{+}(aq) + 2e^{-} \rightarrow 2Ag(s)$
    전체 반응: $H_{2}(g) + 2Ag^{+}(aq) \rightarrow 2H^{+}(aq) + 2Ag(s)$
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 접촉식 황산제조공정에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?

  1. 바나듐 촉매를 이용한다.
  2. 이산화황(SO2)에서 삼산화황(SO3)을 생성하는 반응은 흡열반응이다.
  3. 삼산화황(SO3)은 진한황산으로 흡수한다. 이때 발열하므로 흡수액은 냉각한다.
  4. 폐가스 중의 이산화황(SO2)은 되도록 적게 한다.
(정답률: 80%)
  • 접촉법에서 이산화황($SO_{2}$)이 삼산화황($SO_{3}$)으로 산화되는 반응은 열을 방출하는 발열반응입니다.

    오답 노트
    바나듐 촉매 사용, $SO_{3}$의 진한 황산 흡수 및 냉각, 폐가스 내 $SO_{2}$ 최소화는 모두 옳은 공정 설명입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 다음 화합물들의 친전자성 방향족치환반응에 대하여 반응성이 낮은 것부터 증가하는 순서대로 나타낸 것은?

  1. Ⅱ, Ⅰ, Ⅳ, Ⅲ
  2. Ⅱ, Ⅳ, Ⅰ, Ⅲ
  3. Ⅲ, Ⅰ, Ⅳ, Ⅱ
  4. Ⅲ, Ⅳ, Ⅰ, Ⅱ
(정답률: 52%)
  • 친전자성 방향족 치환반응의 반응성은 벤젠 고리에 결합된 치환기가 전자를 밀어주는 활성기인지, 당기는 비활성기인지에 따라 결정됩니다. 반응성이 가장 낮은 비활성기부터 활성기 순으로 나열하면 다음과 같습니다.
    III ($-NO_{2}$, 강한 비활성기) $\rightarrow$ I ($-CONHCH_{3}$, 약한 비활성기) $\rightarrow$ IV ($-NHCOCH_{3}$, 약한 활성기) $\rightarrow$ II ($-NH_{2}$, 강한 활성기)
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 다음 친전자체 화합물 중에서 SN2 치환반응의 반응속도가 제일 빠른 것은?

  1. 염화 에탄(ethyl chloride)
  2. 염화 알릴(allyl chloride)
  3. 염화 이소프로판(isopropyl chloride)
  4. 염화 벤젠(chlorobenzene)
(정답률: 73%)
  • S$_{N}2$ 반응은 친핵체가 탄소를 공격할 때 입체 장애가 적을수록, 그리고 전이 상태가 안정할수록 속도가 빠릅니다. 염화 알릴(allyl chloride)은 이중 결합의 공액 효과로 인해 전이 상태가 매우 안정화되어 반응 속도가 가장 빠릅니다.

    오답 노트
    염화 벤젠: $sp^{2}$ 탄소의 강한 결합과 입체 장애로 인해 S$_{N}2$ 반응이 거의 일어나지 않음
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록