그림은 SNS로 화학 교사가 학생들과 나눈 대화의 일부를 나타낸 것이다.

2014학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역

화학Ⅱ

과학탐구 영역

화학Ⅱ

옳게 말한 학생만을 있는 대로 고른 것은?

① 철수	② 영희	③ 철수, 민수

④ 영희, 민수	⑤ 철수, 영희, 민수

그림 (가)는 같은 부피의 액체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 아크릴판 위에 떨어뜨린 모습을, (나)는 일정 시간이 지났을 때 액체가 증발된 모습을 나타낸 것이다.

[eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 큰 값을 갖는 물리량만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 표면 장력 ㄴ. 증기 압력 ㄷ. 분자 간 인력

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 석영과 석영 유리의 구조를 모형으로 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. 석영은 화합물이다. ㄴ. 석영 유리는 공유 결정이다. ㄷ. 석영과 석영 유리는 구성 원자 간 결합력이 모두 일정하다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 동일한 풍선 2개에 각각 기체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 넣어 막대에 실로 묶은 모습을, (나)는 실린더에 같은 몰수의 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 넣어 진공 용기에 연결한 모습을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고, [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 반응하지 않으며, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 분자량은 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 크다. ㄴ. (가)에서 분자의 평균 운동 에너지는 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 크다. ㄷ. (나)에서 콕을 잠시 열었다가 닫았을 때, 실린더 안에 남아 있는 분자 수는 [eqn: rm B]가 [eqn: rm A]보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 에탄올의 연소열을 이용하여 열량계의 열용량을 측정하는 실험이다.

[과정]

(가) 강철 통 속 시료 접시에 에탄올 2[eqn: rm g]을 넣는다.

(나) 강철 통을 둘러쌀 수 있도록 물을 채운 후 물의 온도([eqn: t _{1}])를 측정한다.

(다) 에탄올을 완전 연소시킨 후 물의 최고 온도([eqn: t _{2}])를 측정한다.

(라) 에탄올의 연소열을 이용하여 열량계의 열용량을 계산한다.

[측정 결과 및 자료]

[eqn: t _{1}]	[eqn: t _{2}]	에탄올의 연소열	에탄올의 분자량
23[eqn: ℃]	26[eqn: ℃]	1380[eqn: rm kJ]/몰	46

열량계의 열용량([eqn: rm kJ/ CENTIGRADE])은?

11

32

① 10	② 15	③ 20	④ 30	⑤ 60

다음은 금속의 성질을 이용한 실험이다.

(가) 가로와 세로가 각각 4[eqn: rmcm]인 금속박 위에 2개의 성냥을 머리 부분이 맞닿게 올려놓고 금속박으로 잘 감쌌다.

(나) 한쪽 성냥의 끝을 잡고 금속박으로 감싼 부분을 촛불에 가까이 했더니 성냥이 발사되었다.

(나)에서 촛불에 가까이 했을 때 성냥이 발사된 것과 가장 관련 있는 금속의 성질은?

① 밀도가 크다.	② 연성이 크다.

③ 반응성이 크다.	④ 열 전도성이 크다.

⑤ 전기 전도성이 크다.

다음은 순물질인 고체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 결정 종류를 알아보기 위한 실험이다.

[실험 Ⅰ]

고체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 불꽃 반응색을 관찰하였더니 모두 청록색이었다.

[실험 Ⅱ]

(가) 고체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]가 들어 있는 융해로에 전극을 설치한 후, 두 전극 사이에 전압을 걸어 주었더니 전류가 흐르지 않았다.

(나) 융해로의 온도를 높여 고체 [eqn: rm B]만 액체로 되었을 때, 두 전극 사이에 전압을 걸어 주었더니 전류가 흘렀다.

고체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]에 해당하는 결정의 종류로 옳은 것은?

	[eqn: rm A]	[eqn: rm B]
①	공유 결정	이온 결정
②	금속 결정	공유 결정
③	금속 결정	이온 결정
④	이온 결정	공유 결정
⑤	이온 결정	금속 결정

12

32

그림과 같이 두 개의 실린더에 각각 기체 [eqn: rm A], [eqn: rmB], [eqn: rmC]가 들어 있다.

콕을 열고 충분한 시간이 지났을 때에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하며, 피스톤의 마찰과 연결관의 부피는 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rm A]와 [eqn: rmB]의 분자 수 비는 1 : 3이다. ㄴ. [eqn: rmB]의 부피는 2[eqn: rmL]이다. ㄷ. [eqn: rmC]의 압력은 1.5기압이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 물과 벤젠의 물리적 성질을, 그림은 물 분자의 결합 모형을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물과 벤젠의 분자량은 각각 18, 78이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 액체 1몰의 열용량은 물이 벤젠보다 크다. ㄴ. 물의 기화열이 벤젠보다 큰 이유는 [eqn: rm b] 결합 때문이다. ㄷ. 20℃, 10[eqn: rm g]의 물과 액체 벤젠에 단위 시간당 같은 열량을 공급할 때, 모두 기화되는 데 걸리는 시간은 물이 벤젠보다 길다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ,  ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 수산화 나트륨([eqn: rmNaOH]) 표준 용액을 만드는 과정이다.

(가) [eqn: rmNaOH] 4[eqn: rm g]을 비커에 넣고 소량의 증류수로 녹인다.

(나) (가)의 용액을 500[eqn: rm mL] 에 넣는다.

[eqn: rmA]

(다) 500[eqn: rm mL] 의 표시선까지 증류수를 채운다.

[eqn: rmA]

(라) 의 마개를 막고 흔들어 용액을 골고루 섞는다.

[eqn: rmA]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmNaOH]의 화학식량은 40이다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]는 부피 플라스크이다. ㄴ. 표준 용액의 농도는 0.2[eqn: rm M]이다. ㄷ. (나)와 (다)의 순서를 바꾸면 수용액의 몰 농도는 작아진다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 이산화 탄소의 분자량을 구하는 실험이다.

(가) 공기로 채워진 삼각 플라스크에 작은 구멍을 뚫은 알루미늄박 뚜껑을 덮은 후 질량을 측정하였더니 g이었다.

[eqn: w _{1}]

(나) 삼각 플라스크에 드라이아이스를 넣고 뚜껑으로 막았다.

(다) 드라이아이스가 모두 승화된 후, 이산화 탄소의 온도가 실험실의 온도와 같아졌을 때 표면의 물기를 닦고 질량을 측정하였더니 g이었다.

[eqn: w _{2}]

(라) 실험실의 온도, 압력 및 삼각 플라스크의 부피를 측정한 후, 이상 기체 상태 방정식을 이용하여 삼각 플라스크에 채워진 공기의 몰수를 계산하였더니 몰이었다.

[eqn: n]

(마) 이산화 탄소의 분자량을 계산하였더니 이었다.

[eqn: M]

[eqn: M]으로 옳은 것은? (단, 공기의 평균 분자량은 29이다.) [3점]

① [eqn: {w _{2} -w _{1}} over {it n rm }]	② [eqn: {w _{2} -w _{1} it} over {29n rm }]	③ [eqn: {w _{2} -w _{1} +29 it n rm } over {it 29n rm }]

④ [eqn: {w _{2} -w _{1} +29 it n rm } over {it n rm }]	⑤ [eqn: {w _{1} +w _{2} -29 it n rm } over {n}]

그림은 헬륨([eqn: rmHe])과 네온([eqn: rmN e])이 칸막이로 나뉘어져 있는 용기에 각각 들어 있는 것을 나타낸 것이다.

칸막이를 제거한 후에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 대기압은 76[eqn: rmcm Hg]이며, 유리관의 부피는 무시한다.) [3점]

21

32

		보 기
ㄱ. [eqn: h]는 57[eqn: rmcm]이다. ㄴ. 부분 압력은 [eqn: rm N{e}]이 [eqn: rm`He]보다 크다. ㄷ. 칸막이를 제거하기 전후 [eqn: rm`He]의 부분 압력 비는 4 : 1이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 [eqn: rmNa]의 결정 구조를, (나)는 [eqn: rmNaCl]의 결정 구조를 모형으로 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. (가)에서 단위 세포에 포함된 [eqn: rm Na]은 2개이다. ㄴ. (나)에서 [eqn: rm Na ^{+}]과 가장 인접한 [eqn: rmCl ^{ -}]은 8개이다. ㄷ. (가)의 [eqn: rm Na] 결정 구조와 (나)의 [eqn: rm Na ^{+}] 결정 구조는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 12[eqn: rmM] 염산([eqn: rmHCl])을 몰랄 농도([eqn: m])로 환산하는 과정이다.

(다)로 옳은 것은?

① [eqn: rm(가)+(나)]	② [eqn: rm (가)-(나)]	③ [eqn: rm (가) TIMES (나)]

④ [eqn: {(가)} over {(나)}]	⑤ [eqn: {(나)} over {(가)}]

그림은 25℃, 1기압에서 물과 관련된 반응의 엔탈피([eqn: H]) 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)에서 [eqn: DELTA H`>0]이다. ㄴ. (나)가 일어나면 주위의 온도가 올라간다. ㄷ. 분해열([eqn: DELTA H])은 [eqn: rmH _{ 2}O(itl)]이 [eqn: rmH _{ 2}O](g)보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

300[eqn: rmK], 1기압에서 화합물 [eqn: rmA] 13g을 물에 녹여 수용액 200[eqn: rm mL]를 만든 후 삼투압을 측정하였더니 0.024기압이었다. [eqn: rm A]의 분자량은? (단, [eqn: rmA]는 비휘발성, 비전해질이며, 기체 상수는 0.08기압[eqn: ``․`rmL] / 몰[eqn: rm ``․`K]이다.)

① 65	② 1,560	③ 13,000

④ 65,000	⑤ 81,000

다음은 표준 상태(25℃, 1기압)에서 몇 가지 반응의 열화학 반응식이다.

◦ [eqn: rmN _{2}](g) + 3[eqn: rmH _{2}](g) → 2[eqn: rmNH _{3}](g) ◦ [eqn: rmNH _{3}](g) + [eqn: rmHCl](g) → [eqn: rm NH _{4} Cl it(s)] ◦ [eqn: rmN _{2}](g) + 4[eqn: rmH _{2}](g) + [eqn: rmCl _{ 2}](g) → 2[eqn: rm NH _{4} Cl it(s)]	[eqn: DELTA H _{1}] [eqn: DELTA H _{2}] [eqn: DELTA H _{3}]

[eqn: rm HCl](g)의 표준 생성 엔탈피([eqn: DELTA H _{f} ^{◦}])는? [3점]

① [eqn: {1} over {2} (- DELTA H _{1} -2 DELTA H _{2} + DELTA H _{3} )]	② [eqn: {1} over {2} ( DELTA H _{1} +2 DELTA H _{2} - DELTA H _{3} )]

③ [eqn: {1} over {2} (- DELTA H _{1} - DELTA H _{2} + DELTA H _{3} )]	④ [eqn: - DELTA H _{1} -2 DELTA H _{2} + DELTA H _{3}]

⑤ [eqn: DELTA H _{1} +2 DELTA H _{2} - DELTA H _{3}]

그림은 일정한 온도에서 물과 설탕 수용액을 용기에 각각 50[eqn: rmmL]씩 넣고 수은이 담긴 U자관을 연결하여 충분한 시간이 지난 후의 모습을 나타낸 것이다.

[eqn: h]를 줄이는 방법으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)의 온도를 높인다. ㄴ. (나)의 농도를 진하게 한다. ㄷ. (가)와 (나)에 물을 10[eqn: rm mL]씩 첨가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 일정한 압력에서 기체 [eqn: rmX]의 몰수와 밀도를 나타낸 것이다.

[eqn: rmA]~[eqn: rmD] 중 온도가 같은 두 점과 부피가 같은 두 점으로 옳은 것은?

[3점]

	온도가 같은 두 점	부피가 같은 두 점
①	[eqn: rmA]와 [eqn: rmB]	[eqn: rmB]와 [eqn: rmC]
②	[eqn: rmA]와 [eqn: rmB]	[eqn: rmB]와 [eqn: rmD]
③	[eqn: rmB]와 [eqn: rmC]	[eqn: rmA]와 [eqn: rmB]
④	[eqn: rmB]와 [eqn: rmD]	[eqn: rmA]와 [eqn: rmB]
⑤	[eqn: rmB]와 [eqn: rmD]	[eqn: rmB]와 [eqn: rmC]

그림은 100[eqn: rmg]의 용매 [eqn: rmA], [eqn: rm B]에 포도당을 녹여 용액 (가), (나)를 만든 후, 각 용액에 추가로 녹인 포도당의 질량에 따른 끓는점 오름을 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. 몰랄 오름 상수는 [eqn: rmA]가 [eqn: rm B]보다 크다. ㄴ. [eqn: rm P]에서 몰랄 농도는 (나)가 (가)보다 크다. ㄷ. [eqn: rmQ]에서 (가)에 녹아 있는 포도당의 질량은 [eqn: 3w` rmg]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

22

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※ 확인사항

문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.