2009수능 화학1 해설지

1. [출제의도] 물의 특성

[해설] 결합A는 수소결합, 결합B는 공유결합이며, (나)의 그림으로 보아 20℃의 물이 표면장력이 크다.

ㄱ. 물이 증발하면 분자간 결합이 끊어지며 상태변화를 하는 것으로 결합A가 끊어진다.

ㄴ. 물방울 모양이 둥근 것은 표면장력이 크기 때문으로 수소결합의 특징이다.

ㄷ. 20℃의 물이 50℃의 물보다 표면장력이 크므로 바늘을 띄우기 쉽다.

따라서 답은 ①이다.

2. [출제의도] 여러 가지 기체의 성질

[해설] 기체A는 SO2, 기체B는 O3, 기체C는 CO 이다.

ㄱ. A의 성분원소인 S와 O는 16족 원소로 같은 족 원소이다.

ㄴ. B는 오존으로 오실가스이므로 산성비와 무관하다.

ㄷ. C는 일산화탄소로 성분원소는 탄소와 산소 2가지이다.

따라서 답은 ③이다.

3. [출제의도] 혼합물의 분리

[해설] 과정(나)는 물에 녹은 것과 녹지 않은 것을 분리하는 과정으로 깔때기가 필요하다. 과정(라)는 사염화탄소(무극성)와 염소수(극성)를 분리하는 과정으로 분별 깔때기가 필요하다. 따라서 답은 ①이다.

4. [출제의도] 여러 가지 화학반응식

[해설] (가)는 물 첨가 반응, (나)는 CO2첨가반응, (다)는 열분해, (라)는 CO2첨가반응 이다.

ㄱ. (가)는 물첨가 반응으로 보일러의 관석제거와는 관계가 없다.

ㄴ. (나)는 CO2를 첨가하여 앙금을 만드는 반응으로 대표적인 이산화탄소 검출방법이다.

ㄷ. (다)는 열분해이다.

ㄹ. (라)는 탄산칼슘(석회석)을 이온화하여 녹이는 반응으로 석회동굴의 생성과 관련이 있다. 따라서 답은 ⑤이다.

5. [출제의도] 기체의 성질

[해설] 기체 A는 산소, 기체 B는 수소이다.

① 공기의 성분 중 반응성이 가장 작은 것은 Ar 이다.

② 과산화수소와 이산화망간을 사용한 반응에선 물과 산소가 생성된다. 따라서 기체A가 나온다.

③ 마그네슘은 직접 반응에 참여해 수소를 환원시켰으므로 촉매가 아니다.

④ 산소와 수소는 연료전지에 쓰인다.

⑤ 액체 상태에서 분자 간 인력은 산소가 더 크다.

따라서 답은 ④이다.

6. [출제의도] 상수의 정화

[해설] 과정(가)는 응집제를 넣는 약품투입실로 엉김을 이용하므로 사례B와 같다.

과정(나)는 여과로 거름과 같은 원리이다.

과정(다)는 염소 살균으로 살균,소독의 역할을 하므로 상처에 과산화수소를 사용하는 것과 같다.

따라서 답은 ②이다.

7. [출제의도] 연료의 연소

[해설] 탄화수소 A는 밀도가 작고, 끓는점이 낮으며 g당 연소열이 크다. 탄화수소C는 밀도가 크고, 끓는점이 높으며, g당 연소열이 작다. B는 모두 중간이다.

ㄱ. 단위부피당 연소열은 ‘g당연소열×밀도’ 로 구할 수 있다. 계산하면 C가 가장 크다.

ㄴ. 분자 당 탄소수는 끓는점으로 확인 할 수 있다. 탄소수가 많아질수록 끓는점이 높아진다. 따라서 C가 탄소수가 가장 많다.

ㄷ. 밀도가 증가할수록 끓는점이 증가하는 것으로 봐서 분자간 인력이 증가하는 것을 알 수 있다.

따라서 답은 ②이다.

8. [출제의도] 기체의 확산

[해설] 이 문제는 P × V = n을 이용해서 풀 수 있다. (가)에서 기체X는 1기압에1L이므로 분자수는 1몰이고, 기체Y는 1기압에 2L이므로 분자수는 2몰이 있다. (나)에서는 기체X가 0.2몰 확산 되어 0.8몰이 남아 있고, 기체Y는 0.4몰 확산되어 1.6몰이 남아있다. 용기B에는 X기체 0.2몰과 Y기체0.4이 들어있다.

ㄱ. (가)에서 용기의 기체밀도는 A와 C가 같다. C의 분자수가 많지만 부피도 크므로 밀도는 같다. (밀도=분자수/부피)

ㄴ. (나)에서 용기 B에는 Y기체 0.4몰, X기체0.2몰이 있으므로 Y>X이다.

ㄷ. 같은 시간 동안 Y기체가 더 많이 확산되었으므로 평균 분자 운동속력은 Y가 더 빠르다.

따라서 답은 ②이다.

9. [출제의도] 유도체의 분류

[해설] 물질A는 불포화(이중결합)가 있는 알코올이다. 물질B는 불포화가 있는 에테르, 물질C는 알데히드, 물질D는 케톤이다. 물질A, B의 공통점은 불포화로 브롬첨가반응을 한다. A는 OH를 가지고 있어 카르복시산과 에스테르화 반응을 하지만 B는 에스테르화반응을 하지 않는다. C는 알데히드로 환원성을 가지고 펠링용액 정색반응을 한다.

따라서 답은 ④이다.

10. [출제의도] 고분자 화합물

[해설] (가)는 첨가중합체로 단위체는 1개이다. 또한 에스테르결합을 가지고 있어 가수분해가 가능하며 아세트산이 생성된다. (나)는 첨가중합체이며, 단위체에는 이중결합이 2개 존재한다. (다)는 COO가 있는 축합중합체로 단위체가 2개이다.

① (가)를 가수분해하면 OCO의 O와 C사이가 끊어져 아세트산이 생성된다.

② (나)는 옆으로 길게 늘어져 있는 사슬모양으로 열가소성이다.

③ (다)는 축합중합체이다.

④ (가), (나)의 단위체는 한 종류이다.

⑤ (가), (다)는 모두 에스테르 결합이 있다.

따라서 답은 ②이다.

11. [출제의도] 기체의 부피와 온도 압력의 관계

[해설] ㄱ. 부피는 절대온도에 비례 압력에 반비례한다. 따라서 VA:VB:VC=1:2:1 그리고 상대적 질량은 부피와 밀도의 곱에 비례하므로 mA:mB:mC=2:2:1 이 된다.

ㄴ. 분자의 운동에너지는 절대온도에 비례 한다. 따라서 A와 C의 분자 운동에너지는 같지 않다.

ㄷ. A에 비하여 압력은 2배 절대온도 또한 2배가 되어 부피가 변하지 않으므로 밀도의 상대값은 그대로 2가 된다.

12. [출제의도]극성의 성질과 수소결합수

[해설] ㄱ. 얼음이 녹아 물이 되어도 식용유와 섞이지 않으므로 식용유의 높이 h에는 변함이 없다.

ㄴ. 물의 상태에 따른 수소결합수는 얼음이 물보다 많으므로 얼음이 녹으면 수소결합수는 감소하게 된다.

ㄷ. 식용유와 물이 섞이지 않는 이유는 무극성과 극성의 차이이다.

13. [출제의도] 농도가 다른 수용액과의 반응에서 이온수 파악하기

[해설]① A에는 B보다 OH-수가 많으므로 pH가 높게 나타난다.

② D에는 A보다 2배 많은 이온이 존재하게 된다.

③ B와 C에서 생성된 앙금의 양은 같다.

④ C와 D에서 생성된 물의 양은 같다.

⑤ 중화반응과 앙금생성반응이 동시에 일어나 구경꾼 이온은 존재하지 않는다.

14. [출제의도] 금속 결합

[해설] ㄷ. 전원장치에 전원을 연결하면 금속양이온은 이동하지 않고 자유전자만 이동하게 된다.

15. [출제의도] 산화•환원 반응

ㄱ. Cu와 Ag를 수용액 상태로 만들었으므로 Cu→Cu2+, Ag→Ag+ 로 산화되었다.

ㄴ. (나)에서는 Ag++Cl-→AgCl의 침전반응이 일어난다.

ㄷ. 플루오르화칼륨(HF)는 Ag+, Cu2+등과 앙금을 생성하지 않는다.

16. [출제의도] 알데히드의 산화반응과 카르복시산과 살리실산의 축합반응

[해설] 반응(가)는 CH3CHO가 산화되어 화합물A(CH3COOH)를 형성하는 과정이다. 그리고 반응(나)는 화합물B(살리실산)이 화합물A(CH3COOH)와 축합반응을 통하여 아세틸살리실산(아스피린)을 형성하는 과정이다.

(ㄴ) 암모니아성 질산은 수용액과 반응하여 은이 석출되는 반응(은 거울 반응)은 환원성이 있는 알데히드(CH3COOH)의 검출에 사용된다.

(ㄷ) 살리실산은 벤젠고리에 히드록시기와 카르복시기를 동시에 보유하고 있는 물질이므로 페놀류의 일종이다. 그러므로 염화철 수용액과 반응하면 적자색으로 변화하는 정색반응을 한다.

17. [출제의도]계면활성제의 종류와 성질

[해설] 그림(가)는 합성세제(LAS)의 구조식이다.

(ㄱ). 합성세제는 비누와 달리 센물에서도 세탁능력이 유지되기 때문에 (나)와 같은 미셀을 형성할 수 있다.

(ㄷ). 그림 (다)는 기름에 소량의 비눗물이 섞였을 때 형성될 수 있는 모형이다.

18. [출제의도] 철의 제련과 부식과 산화와 환원

[해설] 산화는 원소또는 화합물이 산소와 결합하는 것이다. 산화(가)는 철광석이 제련되는 과정이고(철이 산소를 잃어 환원), (나)는 철이 부식되는 과정(철이 산소를 얻어 산화)을 나타낸 것이다.

화합물 A는 제련과정에서 일산화탄소가 산화되어 생성된 이산화탄소이다.

19. [출제의도] 에스테르의 성질과 비누화 반응의 이해

[해설] (가)는 식물성 유지(기름), (나)는 에스테르(지방산 메틸 에스테르), (다)는 글리세롤(3가 알코올) 이다.

(ㄱ) 에스테르는 물에 잘 녹지 않는다.

(ㄴ) (가)도 에스테르의 일종이므로 가수분해하면 카르복시산과 3가알콜을 얻을 수 있다.

(ㄷ) (가), (나) 모두 에스테르의 일종이므로 강염기와 반응하여 비누화 반응을 할 수 있다.

20. [출제의도] 금속의 반응성의 이해

[해설] 그래프 (가)에서 C의 질량이 감소하므로 B2+ + C ⇒ B + C2+ 이다.

그리고 D의 질량이 감소하므로 B2+ + D ⇒ B + D2+ 이다.

(ㄱ). 질량은 B > C, B < D 이므로 상대질량은 D > C 이다.

(ㄴ). A2+는 계속 이온 상태이므로 반응성이 더 크다. 그러므로 산화되기 쉽다.

(ㄷ). 위 자료를 통해서는 C와 D의 반응성 순서는 알 수 없다.