1. 다음은 수소를 얻는 방법에 대한 설명이다.

2016학년도 10월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(화학Ⅱ)

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과학탐구 영역

(화학Ⅱ)

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현재 수소를 얻기 위한 다양한 방법들을 연구 중이다. 그 중 물의

(가)

는 태양의 빛에너지를 이용하여 물을 분해함으로써 수소를 얻는 방법이다.

(가)로 가장 적절한 것은?

① 광분해	② 복분해	③ 열분해

④ 가수 분해	⑤ 전기 분해

2. 다음은 반응 속도를 조절하는 사례이다.

(가) 과산화 수소수에 소량의 ㉠ 이산화 망가니즈를 첨가하여 과산화 수소의 분해를 빠르게 한다.

(나) 과산화 수소수에 소량의 ㉡ 인산을 첨가하여 과산화 수소의 분해를 느리게 한다.

(가)와 (나)의 반응에서 ㉠과 ㉡에 의해 변화되는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 반응 엔탈피([eqn: DeltaH]) ㄴ. 반응 속도 상수([eqn: k]) ㄷ. 반응의 활성화 에너지([eqn: E _{rma}])

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

3. 다음은 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]를 생성하는 열화학 반응식이다.

[eqn: rm 2`A( it]g[eqn: rm )```` EXARROW ````B(]g[eqn: rm )]    [eqn: DELTA H<0]

그림은 강철 용기에 [eqn: rmA]만 넣고 300 K를 유지하며 반응시켰을 때 시간에 따른 [eqn: rmA]의 농도를 나타낸 것이다.

동일한 강철 용기에 같은 질량의 [eqn: rmA]를 넣고 400 K를 유지하면서 반응시켜 평형에 도달했을 때, [eqn: rmA]의 평형 농도는 [eqn: C _{2}] M였고, 평형에 도달하는 시간은 [eqn: t _{2}]초였다. [eqn: C _{1}]과 [eqn: C_2], [eqn: t _{1}]과 [eqn: t_2]를 옳게 비교한 것은?

평형 농도       평형에 도달하는 시간

①	[eqn: C _{1} <C _{2}]	[eqn: t _{1} <t _{2}]

②	[eqn: C _{1} <C _{2}]	[eqn: t _{1} >t _{2}]

③	[eqn: C _{1} >C _{2}]	[eqn: t _{1} <t _{2}]

④	[eqn: C _{1} >C _{2}]	[eqn: t _{1} >t _{2}]

⑤	[eqn: C _{1} =C _{2}]	[eqn: t _{1} >t _{2}]

4. 그림은 300 K, 1기압에서 반응 (가)~(다)의 [eqn: T DELTA S`]와 [eqn: DELTA G`]를 나타낸 것이다.

1기압에서 (가)~(다)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 300 K에서 (가)는 평형 상태이다. ㄴ. (나)의 [eqn: DELTA H`]는 0보다 작다. ㄷ. 400 K에서 (다)의 [eqn: DELTA G`]는 [eqn: a]보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 표는 수소 화합물 (가)~(라)의 기준 끓는점을 나타낸 것이다. (가)~(라)는 각각 [eqn: rm CH_4], [eqn: rm NH _{3}], [eqn: rmSiH _{4}], [eqn: rmPH _{3}] 중 하나이다.

화합물	(가)	(나)	(다)	(라)
기준 끓는점(℃)	-161	-112	-88	-33

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 [eqn: rmCH _{4}]이다. ㄴ. 액체 상태에서 분산력은 (나)가 (가)보다 크다. ㄷ. 분자량은 (다)가 (라)보다 크다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 다음은 갈륨([eqn: rm Ga])의 상태 변화와 관련된 열화학 반응식이다. 1기압에서 [eqn: rmGa]의 녹는점과 끓는점은 각각 [eqn: T _{1}] K, 2673 K이다.

(가) [eqn: rm Ga( it s rm)```` -> ```` Ga( it l rm)]   [eqn: DELTA H] = 5.6 kJ, [eqn: DELTA S] = [eqn: a] J/K

(나) [eqn: rm Ga( it l rm) ```` -> ````Ga(]g[eqn: rm )]   [eqn: DELTA H] = 256 kJ, [eqn: DELTA S] = [eqn: b] J/K

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: b]는 [eqn: a]보다 크다. ㄴ. [eqn: T _{1}]은 [eqn: {5600} over {a}]이다. ㄷ. 3000 K에서 반응 (나)의 [eqn: LEFT | DELTA S _{주위} RIGHT |]는 [eqn: LEFT | DELTA S _{계} RIGHT |]보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림 (가)와 (나)는 각각 금속 [eqn: rmA]와 이온 화합물 [eqn: rmACl]의 결정 구조를 모형으로 나타낸 것이다. (가)와 (나)에서 단위 세포는 한 변의 길이가 각각 [eqn: a _{1}], [eqn: a _{2}]인 정육면체이다.

(가)             (나)

[eqn: {(나)의~단위~세포에~포함된~ rm A~이온~수 it} over {(가)의~단위~세포에~포함된~ rm A~원자~수 it}]는? (단, [eqn: rmA]는 임의의 원소 기호이다.)

① [eqn: {1} over {2}]	② [eqn: {2} over {3}]	③ [eqn: {8} over {9}]	④ 1	⑤ 2

8. 다음은 25 ℃에서 2가지 화학 전지에서 일어나는 반응식과 표준 전지 전위([eqn: E _{전지} ^{rm ◦}])를 각각 나타낸 것이다.

(가) [eqn: rm B( it s rm )`+`C ^{2+} ( it aq rm )`` -> ``B ^{2+} ( it aq` rm )`+`C( it s rm )]    [eqn: E _{전지} ^{rm ◦}] = 0.50 [eqn: rmV]

(나) [eqn: rm C( it s rm )`+`2`A ^{+} ( it aq rm )`` -> ``C ^{2+} ( it aq` rm )`+`2`A( it s rm )]  [eqn: E _{전지} ^{rm ◦}] = [eqn: x] [eqn: rmV]

표는 25 ℃에서 금속 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]와 관련된 반쪽 반응과 표준 환원 전위([eqn: E ^{rm ◦}])를 나타낸 것이다.

반쪽 반응	[eqn: E ^{rm ◦}]([eqn: rmV])
[eqn: rm A ^{+} ( it aq rm )`+`e ^{-} `` -> ``A( it s rm )]	0.80
[eqn: rm B ^{2+} ( it aq rm )`+`2`e ^{-} `` -> rm ``B( it s rm )]	-0.76
[eqn: rm C ^{2+} ( it aq rm )`+`2`e ^{-} `` -> ``C( it s rm )]	[eqn: y]

[eqn: x]는? (단, [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]는 임의의 원소 기호이다.)

① 0.54	② 1.06	③ 1.34	④ 1.86	⑤ 2.06

9. 그림은 25 ℃, 1기압에서 몇 가지 반응의 엔탈피([eqn: H`]) 변화를, 표는 2가지 결합의 결합 에너지를 나타낸 것이다.

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결합	결합 에너지(kJ/몰)
[eqn: rmH-H]	436
[eqn: rmO=O]	498

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm H _{2} O _{2} ( it l rm )]의 분해 엔탈피([eqn: DELTA H`])는 188 kJ/몰이다. ㄴ. [eqn: rm H _{2} O(]g[eqn: rm)]의 생성 엔탈피([eqn: DELTA H`])는 -484 kJ/몰이다. ㄷ. 반응 [eqn: rm H _{2} O _{2} (]g[eqn: rm )```` -> ````2`H(]g[eqn: rm )``+``2`O(]g[eqn: rm)]의 반응 엔탈피([eqn: DELTA H`])는 1070 kJ이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

10. 그림 (가)는 25 ℃에서 [eqn: rmO _{2}]와 [eqn: rmHe]의 압력에 따른 용해도를, (나)와 (다)는 25 ℃, 1기압에서 물 1 L가 들어 있는 실린더에 각각 같은 몰수의 [eqn: rmO _{2}]와 [eqn: rmHe]을 넣고 평형에 도달한 상태를 나타낸 것이다.

(가)                 (나)              (다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (나)에서 용해된 [eqn: rmO _{2}]의 몰수는 [eqn: a]몰이다. ㄴ. [eqn: rmH _{2} O(]g[eqn: rm )]의 몰수는 (다)에서가 (나)에서보다 크다. ㄷ. (다)에 [eqn: rmHe]을 추가하여 평형에 도달했을 때 수용액에 녹아 있는 [eqn: rmHe]의 몰수는 추가하기 전보다 크다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

11. 다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다. 온도는 일정하다.

[화학 반응식]

[eqn: rm X( it]g[eqn: rm )``+`` rm Y( it]g[eqn: rm )```` -> ````itz` rm Z(]g[eqn: )] ([eqn: z]는 반응 계수)

[실험 과정]

(가) 그림과 같은 장치에 기체 [eqn: rm X]와 [eqn: rmY]를 넣는다.

(나) 콕 [eqn: rma]와 [eqn: rmb]를 열어 반응을 완결한 다음, 실린더의 고정 장치를 풀고 충분한 시간이 지난 후 콕 [eqn: rma]와 [eqn: rmb]를 닫고 실린더의 부피([eqn: V _{1}])를 측정한다.

(다) 콕 [eqn: rmc]를 열어 반응을 완결한 다음, 충분한 시간이 지난 후 콕 [eqn: rmc]를 닫고 실린더의 부피([eqn: V _{2}])를 측정한다.

[실험 결과]

◦[eqn: V _{1}] = 3 L, [eqn: V _{2}] = 2 L

[eqn: {P} over {z}]는? (단, 연결관의 부피, 피스톤의 질량과 마찰은 무시하고, 역반응은 일어나지 않는다.) [3점]

① [eqn: {1} over {3}]	② [eqn: {1} over {2}]	③ 1	④ [eqn: {3} over {2}]	⑤ 2

12. 표는 1기압에서 용매 [eqn: rmX] 100 g에 용질 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 질량을 달리 하여 녹인 용액 (가)~(다)에 대한 자료이다. 분자량은 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]의 2배이다.

용액		(가)	(나)	(다)
용해된 용질의 질량(g)	[eqn: rmA]	[eqn: a]	[eqn: 2a]	[eqn: 3a]
	[eqn: rmB]	[eqn: b]	[eqn: b]	[eqn: 2b]
용액의 어는점(℃)		[eqn: t]	[eqn: t-2k]	[eqn: t-5k]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은(단, A, B는 모두 비전해질이고, 서로 반응하지 않는다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: a]는 [eqn: b]의 4배이다. ㄴ. [eqn: rmX]의 어는점은 ([eqn: t+3k]) ℃이다. ㄷ. (가)와 (나)를 모두 혼합한 용액의 어는점은 ([eqn: t-k]) ℃이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 그림 (가)는 강철 용기에 [eqn: rm X(]g[eqn: )]가 들어 있는 것을, (나)는 (가)에 [eqn: rm He(]g[eqn: )]를 첨가하고 온도를 높인 상태를 나타낸 것이다. [eqn: rmX]와 [eqn: rmHe]의 분자량은 각각 [eqn: a], 4이다.

(가)                  (나)

[eqn: {(나)에서````전체````기체의````밀도} over {(가)에서````전체````기체의````밀도}]는?

① [eqn: 1+ {a} over {4}]	② [eqn: 1+a]	③ [eqn: 1+2a]	④ [eqn: 1+ {2} over { a it}]	⑤ [eqn: 1+ {4} over { a it}]

14. 그림은 농도가 서로 다른 [eqn: rm A( it aq rm )] (가)~(다)를 혼합한 후 증류수를 추가하여 수용액 (라)를 만드는 과정을 나타낸 것이다. [eqn: rm A]의 화학식량은 24이고 (라)의 밀도는 1.05 g/mL이다.

(가)         (나)         (다)               (라)

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 용해된 [eqn: rm A]의 질량은 (나)에서가 (가)에서의 3배이다. ㄴ. [eqn: x]는 2.5이다. ㄷ. (라)의 몰랄 농도는 2 [eqn: m]보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

15. 그림에서 (가)는 [eqn: rm A( it l)]의 증기 압력 곡선을, (나)는 진공 강철 용기에 [eqn: w] g의 [eqn: rm A( it l)]를 넣고 가열할 때 온도에 따른 [eqn: rm A(]g[eqn: )]의 압력을 나타낸 것이다. (나)에서 직선 구간의 기울기는 [eqn: k]이다.

같은 조건에서 2[eqn: w] g의 [eqn: rm A( it l)]를 넣고 가열할 때 온도에 따른 [eqn: rm A(]g[eqn: )]의 압력을 나타낸 것으로 가장 적절한 것은?

①		②
③		④
⑤

16. 다음은 [eqn: T`] K에서 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rm B]가 반응하여 기체 [eqn: rm C]가 생성되는 반응의 화학 반응식과 평형 상수이다.

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[eqn: rm A( it]g[eqn: rm )``+`` rm 3`B( it]g[eqn: rm )```` EXARROW ```` rm 2`C(]g[eqn: )]    [eqn: K= {4} over {3}]

그림은 [eqn: T`] K에서 콕으로 연결된 강철 용기 (가)와 (나)에서 각각 이 반응이 평형에 도달한 상태를 입자 모형으로 나타낸 것이다. , , 는 각각 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC] 중 하나이고, 모형에서 입자 1개는 1몰을 나타낸다.

(가)              (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 연결관의 부피는 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 는 [eqn: rm A]이다. ㄴ. [eqn: V]는 8이다. ㄷ. 콕을 열어 새로운 평형에 도달하면 의 몰분율은 [eqn: {4} over {15}]보다 크다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

17. 그림 (가)는 물질 [eqn: rmX]의 상평형 그림을, (나)와 (다)는 실린더에 [eqn: rmX]를 넣어 압력이 다른 조건에서 평형에 도달한 상태를 각각 나타낸 것이다.

(가)               (나)            (다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 1.7 < [eqn: P] < 5.1이다. ㄴ. (나)의 온도는 –56.6 ℃보다 낮다. ㄷ. (다)에서 온도를 일정하게 유지하고 외부 압력을 낮추면 [eqn: rmX( it l rm ) ``` -> ```X(]g[eqn: RM)] 반응의 [eqn: Delta G`]는 0보다 작다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 다음은 2가지 반응의 화학 반응식과 반응 속도식이다. [eqn: k_1], [eqn: k_2]는 반응 속도 상수이고, [eqn: m], [eqn: n]은 반응 차수이다.

[eqn: rm A( it]g[eqn: rm )```` -> ```` rm B(]g[eqn: )]    [eqn: v _{1} =k _{1} [ rm A] ^{it m rm}]

[eqn: rm 2`X( it]g[eqn: rm )```` -> ```` rm Y(]g[eqn: )]   [eqn: v _{2} =k _{2} [ rm X] ^{itn rm}]

그림 (가)와 (나)는 2개의 강철 용기에 [eqn: rmA]와 [eqn: rmX]를 각각 넣고 반응시켰을 때, 시간에 따른 반응물의 농도를 나타낸 것이다.

(가)                          (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 역반응은 일어나지 않는다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: m]은 1이다. ㄴ. (나)에서 평균 반응 속도는 0 ~ 1분에서가 1 ~ 3분에서의 4배이다. ㄷ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm X]의 초기 농도를 2 M로 하여 반응시켰을 때, 2분 후 생성물의 농도 비는 [eqn: rm [`B]] : [eqn: rm [`Y]] = 3 : 2이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 다음은 약염기 [eqn: rmB(itaq rm)]의 이온화 반응식과 이온화 상수([eqn: K _{rmb}])이다.

[eqn: rm B(itaq rm)``+``H _{2} O(itl rm)```` EXARROW {} {}````BH ^{+} (itaq rm)``+``OH ^{-} (itaq rm)]    [eqn: K _{rmb}]

그림은 [eqn: rmB] [eqn: w] g이 녹아 있는 [eqn: rmB(itaq rm)] 10 mL를 0.5 M [eqn: rmHCl(itaq rm)]으로 중화 적정한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 25 ℃로 일정하고, 25 ℃에서 물의 이온곱 상수([eqn: K _{rmw}])는 1 × [eqn: 10 ^{-14}]이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmB]의 분자량은 50[eqn: w]이다. ㄴ. [eqn: a]는 12이다. ㄷ. 중화점 [eqn: b]에서 [eqn: rm pH]는 5보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 다음은 [eqn: T`] K에서 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]가 반응하여 기체 [eqn: rmC]가 생성되는 열화학 반응식이다.

[eqn: rm A( it]g[eqn: rm )``+`` rm B( it]g[eqn: rm )````exarrow```` rm C(]g[eqn: )]    [eqn: DeltaH]

그림 (가)는 [eqn: T`] K일 때 부피가 1 L인 강철 용기에서 이 반응이 평형에 도달한 상태를, (나)는 (가)에 [eqn: rmB] 0.2몰을 추가하여 새로운 평형에 도달한 상태를, (다)는 (나)에서 온도를 높여 새로운 평형에 도달한 상태를 나타낸 것이다.

(가)             (나)             (다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
(단, (가)와 (나)의 온도는 같다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (나)에서 평형 상수([eqn: K`])는 10이다. ㄴ. [eqn: rm A]의 부분 압력은 (가) : (나) = 12 : 7이다. ㄷ. [eqn: DELTA H]는 0보다 작다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.

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