9급 국가직 공무원 공업화학 필기 기출문제복원 (2013-07-27)

9급 국가직 공무원 공업화학
(2013-07-27 기출문제)

목록

1. 방향족 화합물들의 친전자성 치환(electrophilic substitution)반응의 반응성이 큰 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. 톨루엔 > 페놀 > 벤젠 > 나이트로벤젠
  2. 페놀 > 톨루엔 > 벤젠 > 나이트로벤젠
  3. 페놀 > 벤젠 > 톨루엔 > 나이트로벤젠
  4. 나이트로벤젠 > 벤젠 > 톨루엔 > 페놀
(정답률: 59%)
  • 정답은 "페놀 > 톨루엔 > 벤젠 > 나이트로벤젠"입니다.

    이유는 다음과 같습니다.

    1. 페놀: 페놀은 수소 원자가 결합한 위치에 음전하게 전하를 띤 산소 원자가 있어서, 이 산소 원자가 전하를 받아들이는 친전자성을 가지고 있습니다. 따라서 친전자성 치환 반응에서 반응성이 높습니다.

    2. 톨루엔: 톨루엔은 벤젠에 메틸기(-CH3)가 결합한 구조를 가지고 있습니다. 메틸기는 전자를 기부하는 효과를 가지고 있어서, 벤젠에 비해 전하를 받아들이는 능력이 약해져서 반응성이 낮아집니다.

    3. 벤젠: 벤젠은 전자밀도가 균일하게 분포되어 있어서, 친전자성 치환 반응에서는 반응성이 중간 정도입니다.

    4. 나이트로벤젠: 나이트로벤젠은 질소 원자가 결합한 구조를 가지고 있어서, 전하를 받아들이는 능력이 상대적으로 약해져서 반응성이 가장 낮습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

2. 수화(hydration)되어 상대적으로 강한 산성을 나타내는 금속 이온은?

  1. 반지름이 크며, 높은 전하를 가진 금속 이온
  2. 반지름이 크며, 낮은 전하를 가진 금속 이온
  3. 반지름이 작으며, 낮은 전하를 가진 금속 이온
  4. 반지름이 작으며, 높은 전하를 가진 금속 이온
(정답률: 55%)
  • 반지름이 작은 금속 이온은 전자 궤도가 작아져 전하 중심이 더 집중되어 높은 전하를 가지게 됩니다. 이 때문에 다른 이온들과 상호작용할 때 더 강한 전기적인 힘을 발휘하며, 물 분자와 상호작용할 때도 더 강한 산성을 나타내게 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

3. 단량체와 그로부터 얻는 고분자의 연결로 옳지 않은 것은?

  1. 카프로락탐(caprolactam)-나일론 6(nylon 6)
  2. 스타이렌(styrene)-폴리스타이렌(polystyrene)
  3. 아크릴로나이트릴(acrylonitrile) - 폴리아크릴로나이트릴 (polyacrylonitrile)
  4. 바이닐 알코올(vinyl alcohol)-폴리바이닐알코올(poly(vinylalcohol))
(정답률: 75%)
  • 바이닐 알코올(vinyl alcohol)-폴리바이닐알코올(poly(vinylalcohol))이 옳지 않은 것입니다. 이유는 바이닐 알코올은 존재하지 않는 화합물이기 때문입니다. 바이닐 클로라이드(vinyl chloride)를 수화하여 얻는 화합물인 비닐 알코올(vinyl alcohol)은 매우 불안정하며, 쉽게 분해되어 바이닐 클로라이드로 되돌아갑니다. 따라서 폴리바이닐알코올(poly(vinylalcohol))도 존재하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

4. 단백질의 구조 차수가 가장 높은 것은?

  1. 인슐린(insulin)
  2. 미오글로빈(myoglobin)
  3. 피브로인(fibroin)
  4. 헤모글로빈(hemoglobin)
(정답률: 74%)
  • 헤모글로빈은 4차 구조를 가지고 있으며, 4개의 폴립펩타이드 체인으로 이루어져 있습니다. 이러한 구조는 산소와 이산화탄소를 운반하는 역할을 하는데 매우 효과적입니다. 따라서 헤모글로빈은 다른 세 종류의 단백질보다 더 높은 구조 차수를 가지고 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

5. 석탄의 가스화 공정이 아닌 것은?

  1. Halcon 공정
  2. Koppers-Totzek 공정
  3. Winkler 공정
  4. Lurgi 공정
(정답률: 47%)
  • Halcon 공정은 석탄을 액체 연료로 변환하는 공정이며, 가스화 공정이 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

6. 질소비료에 속하지 않는 것은?

  1. 황산암모늄
  2. 요소
  3. 석회질소
  4. 과린산석회
(정답률: 83%)
  • 질소비료는 식물의 생장에 필요한 질소를 공급하는 비료를 말합니다. "황산암모늄", "요소", "석회질소"는 모두 질소비료에 속하는 반면, "과린산석회"는 질소를 공급하지 않기 때문에 질소비료에 속하지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

7. 연료전지 중 작동온도가 일반적으로 가장 낮은 것은?

  1. 인산형 연료전지
  2. 용융 탄산염 연료전지
  3. 알칼리 연료전지
  4. 고체 산화물 연료전지
(정답률: 63%)
  • 알칼리 연료전지는 전해질로 알칼리성 용액을 사용하며, 이 용액은 높은 이온 전도도를 가지고 있어 작동 온도가 낮아도 높은 전기 출력을 발생시킬 수 있습니다. 따라서 알칼리 연료전지는 일반적으로 다른 연료전지에 비해 작동 온도가 가장 낮습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

8. 생명체를 이루는 단위구조의 크기가 큰 순서대로 바르게 나열한 것은?

  1. 유전자 > 염색체 > 뉴클레오타이드 > 코돈
  2. 염색체 > 유전자 > 코돈 > 뉴클레오타이드
  3. 뉴클레오타이드 > 염색체 > 유전자 > 코돈
  4. 유전자>염색체 > 코돈 > 뉴클레오타이드
(정답률: 69%)
  • 염색체는 유전자를 포함하는 구조체이며, 유전자는 DNA 분자로 이루어져 있습니다. DNA 분자는 뉴클레오타이드라는 단위 구조로 이루어져 있으며, 코돈은 mRNA 분자에서 아미노산으로 번역되는 세 개의 뉴클레오타이드 염기서열입니다. 따라서, 크기가 큰 순서대로 나열하면 염색체 > 유전자 > 코돈 > 뉴클레오타이드가 됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

9. CH2 = CHCH= CH2와 HBr을 반응시켜 CH3CH(Br)CH= CH2와 CH3CH = CHCH2Br을 생성물로 얻었다. 이 반응의 표현으로 옳은 것은?

  1. 친전자성 첨가반응
  2. 친핵성 첨가반응
  3. 친전자성 치환반응
  4. 친핵성 치환반응
(정답률: 65%)
  • 정답: "친전자성 첨가반응"

    이 반응은 HBr과 알켄이 반응하여 브로민이 알켄에 첨가되는 반응입니다. HBr은 친전자인 브로민을 가지고 있으므로, 이 반응은 친전자성 첨가반응입니다. 친전자성 첨가반응은 전자 부족한 알켄과 친전자인 화합물이 반응하여 새로운 결합을 형성하는 반응입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

10. 글루코오스의 이성질체에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 구조이성질체는 같은 분자식을 가지지만, 구조식이 다른 화합물을 의미한다.
  2. 부분입체이성질체는 거울상이성질체가 아닌 입체이성질체로 하나 이상의 카이랄(chiral) 중심에서 배열이 다른 입체이성질체를 의미한다.
  3. 에피머(epimer)는 모든 비대칭 탄소의 배열이 다른 거울상 이성질체를 의미한다.
  4. 고리형 헤미아세탈 구조를 이룰 때, 새로이 형성되는 입체 중심의 배열이 다른 입체이성질체를 아노머(anomer)라고 한다.
(정답률: 67%)
  • "에피머(epimer)는 모든 비대칭 탄소의 배열이 다른 거울상 이성질체를 의미한다."가 옳지 않은 설명입니다. 에피머는 두 개의 이성질체 중에서 오직 하나의 비대칭 탄소의 배열만 다른 것을 말합니다. 다른 비대칭 탄소들의 배열은 같습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

11. 옥탄가(octane number)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 곧은 사슬 구조에서는 탄소수가 작을수록 높다.
  2. 탄화수소의 가지(branch)가 적을수록 높다.
  3. n-헵탄의 옥탄가는 0이다.
  4. 동일 탄소수에서는 파라핀계 탄화수소가 방향족 탄화수소보다 낮다.
(정답률: 75%)
  • "탄화수소의 가지(branch)가 적을수록 높다."가 옳지 않은 설명입니다. 옥탄가는 연료의 자체점화 경향을 나타내는 지표로, 연료 내의 성분과 구조에 따라 결정됩니다. 탄화수소의 가지(branch)가 적을수록 옥탄가가 높아지는 경향이 있지만, 이것이 절대적인 규칙은 아닙니다. 다른 성분과 구조적 특징도 옥탄가에 영향을 미치기 때문입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

12. 다음 알데하이드의 염기촉매 반응으로 주로 생성되는 알돌(aldol) 화합물의 구조는?

(정답률: 69%)
  • 알데하이드의 염기촉매 반응에서 생성되는 알돌 화합물은 두 개의 카본-카본 결합을 가지고 있으며, 이중 결합이 하나 감소한 구조를 가지고 있습니다. 따라서, ""가 정답입니다. "", "", ""는 모두 다른 구조를 가지고 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

13. 셀룰로오스(cellulose)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 강하게 수소결합을 하고 있으며 높은 결정성을 가진다.
  2. 아세트산 무수물과 황산 처리하여 아세테이트(acetate)라 불리는 천을 만들 수 있다.
  3. 셀룰로오스의 각 글루코오스 단위에는 3개의 OH기가 있다.
  4. α-글루코사이드 결합에 의해 연결되어 있는 중합체이다.
(정답률: 78%)
  • 셀룰로오스의 각 글루코오스 단위에는 3개의 OH기가 있다는 설명이 옳지 않습니다. 실제로는 6개의 OH기가 있습니다.

    셀룰로오스는 α-글루코사이드 결합에 의해 연결되어 있는 중합체입니다. 이는 글루코오스 분자들이 α-1,4-글루코사이드 결합으로 이어져 있기 때문입니다. 이러한 결합은 수소결합을 많이 형성하여 강한 결정성을 가지게 됩니다. 또한, 아세트산 무수물과 황산 처리하여 아세테이트(acetate)라 불리는 천을 만들 수 있습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

14. 천연유지의 구성성분에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 고급지방산의 트리글리세라이드(triglyceride)가 주성분(major component)이다.
  2. 부성분(minor component)으로 비타민 C가 있고, 이는 어간유등에 많이 함유되어 있다.
  3. 부성분으로는 고급지방알코올, 스테린(sterin) 등이 존재한다.
  4. 유지의 성분을 금속수산화물로 끓이면 비누를 얻을 수 있다.
(정답률: 67%)
  • 부성분으로 비타민 C가 함유되어 있는 것은 옳지 않습니다. 비타민 C는 유지에 함유되어 있지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

15. 올레핀(olefin)의 제조에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

  1. 수증기분해법을 통하여 탄화수소로부터 제조된다.
  2. 수증기분해법은 높은 온도와 낮은 압력에서 잘 일어난다.
  3. 과열수증기는 높은 온도에서 탄화수소의 열분해에 의해 형성되는 탄소의 석출물을 증가시키기 때문에 올레핀 제조에 적절 하지 않다.
  4. 합성고무의 중요한 원료인 부타다이엔은 에틸렌 제조 부산물로 얻어지며, 부탄(butane)의 접촉탈수소화에 의해 제조될 수도 있다.
(정답률: 74%)
  • 과열수증기는 탄화수소의 열분해에 의해 형성되는 탄소의 석출물을 증가시키기 때문에 올레핀 제조에 적절하지 않습니다. 이는 올레핀 제조 과정에서 발생하는 탄소의 증가로 인해 촉매의 수명을 단축시키고 촉매의 효율을 저하시키기 때문입니다. 따라서 과열수증기는 올레핀 제조에 사용되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

16. 바이닐중합계 고분자가 아닌 것은?

  1. 폴리에틸렌
  2. 폴리염화바이닐
  3. 폴리우레탄
  4. 폴리스타이렌
(정답률: 83%)
  • 폴리우레탄은 바이닐중합계 고분자가 아닙니다. 폴리우레탄은 이소시아네이트와 알코올 등의 반응으로 만들어지는 폴리머로, 우레탄 결합을 가지고 있습니다. 따라서 폴리우레탄은 바이닐중합계 고분자가 아닙니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

17. 글리세라이드(glyceride)의 비누화 반응으로 얻을 수 있는 화합물은?

  1. 글리세롤과 에탄올
  2. 지방산염과 에틸렌글라이콜
  3. 글리세롤과 지방산염
  4. 에틸렌글라이콜과 글리세롤
(정답률: 60%)
  • 글리세라이드는 글리세롤과 지방산으로 이루어진 화합물입니다. 비누화 반응은 글리세라이드를 물과 함께 가열하면 글리세롤과 지방산염으로 분해되는 반응입니다. 따라서 비누화 반응으로 얻을 수 있는 화합물은 글리세롤과 지방산염입니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

18. 전도성 고분자가 될 수 없는 것은?

  1. 폴리아세틸렌(polyacetylene)
  2. 폴리아닐린(polyaniline)
  3. 폴리-파라-페닐렌(poly-p-phenylene)
  4. 폴리이미드(polyimide)
(정답률: 54%)
  • 전도성 고분자는 전자를 운반할 수 있는 고분자로, 폴리이미드는 전자를 운반할 수 없는 고분자이기 때문에 전도성 고분자가 될 수 없습니다. 폴리이미드는 고온에 강하고 내열성이 뛰어나기 때문에 전기 절연체, 기계 부품, 열 절연체 등으로 널리 사용됩니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

19. 인산질 비료 제조 공정에서 인광석분해제로 사용되지 않는 것은?

  1. H2SO4
  2. NaOH
  3. Na2CO3+H3PO4
  4. MgOㆍxSiO2ㆍyH2O
(정답률: 65%)
  • 인광석분해제는 산성 용액이어야 하므로, NaOH는 알칼리성 용액이므로 사용되지 않습니다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

20. 촉매에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?

  1. ㄱ, ㄷ
  2. ㄴ, ㄹ
  3. ㄱ, ㄴ, ㄹ
  4. ㄱ, ㄷ, ㄹ
(정답률: 62%)
  • - 촉매란 반응속도를 증가시키는 물질이다. (ㄱ)
    - 촉매는 반응에 참여하지 않고, 반응 후에도 변화하지 않는다. (ㄷ)
    - 위 그림에서는 촉매가 A와 B 사이의 결합을 용이하게 해주는 역할을 하고 있다. (ㄹ)
    따라서 "ㄱ, ㄷ, ㄹ"이 모두 옳은 설명이다.
profile_image
1

*오류신고 접수시 100포인트 지급해드립니다.

< 이전회차목록 다음회차 >