1. 다음은 메테인에 대한 설명이다.

2013학년도 3월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(화학Ⅰ)

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과학탐구 영역

(화학Ⅰ)

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㉠ 메테인은 천연 가스의 주성분이다. 메테인이 공기 중의 ㉡ 산소와 반응하여 완전 연소되면 ㉢ 물과 이산화 탄소가 생성된다.

㉠ ~ ㉢에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 홑원소 물질이다. ㄴ. ㉡은 2원자 분자이다. ㄷ. ㉢의 성분 원소는 3가지이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림은 원자 [eqn: RM`A] ~ [eqn: rm C]의 전자 배치를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, [eqn: RM`A] ~ [eqn: RM C]는 임의의 원소 기호이다.)

① [eqn: RM`A]는 원자가 전자 수가 2개이다.

② [eqn: RM`B]는 바닥상태이다.

③ [eqn: rm C]는 전자가 채워진 전자껍질 수가 4개이다.

④ 원자 반지름은 [eqn: rm A]가 [eqn: rmB]보다 작다.

⑤ 홀전자 수는 [eqn: rmC]가 [eqn: RM A]보다 많다.

3. 다음은 2주기 원소 [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]의 루이스 전자점식이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm B_{2}] 분자의 공유 전자쌍 수는 2개이다. ㄴ. [eqn: rm AC_3] 분자에서 [eqn: rm A]는 옥텟 규칙을 만족한다. ㄷ. [eqn: rm BC_2] 분자의 구조는 직선형이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 수용액에서 염화 수소([eqn: rm HCl])와 암모니아([eqn: rm NH _{3}])의 이온화 반응을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: RMHCl] 수용액은 산성이다. ㄴ. [eqn: RMNH _{3}]는 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. [eqn: RMH _{2} O]은 산과 염기로 모두 작용한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 그림은 원자 [eqn: rm A], [eqn: rm B]와 이온 [eqn: rm C^2-]의 중성자 수와 질량수를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C] 는 임의의 원소 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm A]의 양성자 수는 8개이다. ㄴ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 동위 원소이다. ㄷ. [eqn: rm C^2-]의 전자 수는 10개이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 다음은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm F]는 임의의 원소 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm B]는 [eqn: rm E]보다 금속성이 크다. ㄴ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]로 이루어진 화합물은 공유 결합 물질이다. ㄷ. [eqn: rm D]와 [eqn: rm F]로 이루어진 화합물은 액체 상태에서 전류가 흐른다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림과 같이 부피가 다른 두 용기에 0℃, 1기압의 에텐([eqn: rm C_{2}H_4]) 기체와 뷰텐([eqn: rm C_{4}H_8]) 기체가 각각 들어 있다.

(가)                     (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?  (단, 0℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피는 22.4 L이고, 아보가드로수는 6.0 × 1023이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (나)의 부피는 11.2 L이다. ㄴ. 전체 원자 수는 (가)와 (나)가 같다. ㄷ. 완전 연소시킬 때 필요한 산소의 몰수는 (가)와 (나)가 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 다음은 3가지 화합물의 분자식과 분자를 구분하기 위한 기준 (가)~(다)를 나타낸 것이다.

분자식	[eqn: rm HCN] [eqn: rm CO_2] [eqn: rm C_{2}H_2]
기준	(가) 3중 결합을 가지고 있다. (나) 구성 원자가 모두 같은 평면에 존재한다. (다) 쌍극자 모멘트의 합이 0보다 크다.

(가)~(다)에 해당되는 화합물의 수를 옳게 나열한 것은? [3점]

(가)	(나)	(다)	(가)	(나)	(다)

①	1	1	2	②	1	2	1

③	2	1	1	④	2	3	1

⑤	2	3	2

9. 다음은 아미노산의 일종인 글라이신의 구조식이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 질소([eqn: rmN]) 원자에는 비공유 전자쌍이 있다. ㄴ. 결합각은 [eqn: alpha] < [eqn: beta] < [eqn: gamma] 이다. ㄷ. (가) 부분은 물에서 수소 이온을 내놓는다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 다음은 철광석의 제련과 관련된 화학 반응식이다.

(가) [eqn: rm 2`C``+``O_{2}``rel rarrow{~~} {}``2`CO]

(나) [eqn: rm Fe_{2}O_{3}``+``{itx}`CO`` relrarrow { ~~} { } ``{ity}`Fe``+``{itz}`CO_2]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, [eqn: x] ~ [eqn: z]는 화학 반응식의 계수이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 [eqn: rm C]의 산화수는 감소한다. ㄴ. (나)에서 [eqn: rm Fe_{2}O_{3}]은 환원된다. ㄷ. (나)에서 [eqn: x] + [eqn: y] + [eqn: z] = 6이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4

16

11. 그림과 같이 묽은 염산([eqn: rm HCl])에 금속 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 각각 넣었더니, [eqn: rm A] 표면에서만 기체가 발생하였다.

(가)                       (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm B]는 [eqn: rm A]보다 산화되기 쉽다. ㄴ. (가)에서 발생하는 기체는 수소([eqn: rmH_2])이다. ㄷ. (가)에서 [eqn: rm HCl]은 환원제이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 표는 수소([eqn: rm H])가 포함된 3가지 분자에서 원자 간 전기음성도 차이를 나타낸 것이다. [eqn: rm X] ~ [eqn: rm Z]는 각각 [eqn: rm H], [eqn: rm F], [eqn: rm Cl] 중 하나이다.

분자	[eqn: rm H-X]	[eqn: rm H-Y]	[eqn: rm H-Z]
전기음성도 차이	0.0	0.9	1.9

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm X] ~ [eqn: rm Z]는 임의의 원소 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm H-X]는 무극성 분자이다. ㄴ. [eqn: rm Y]는 [eqn: rm Cl]이다. ㄷ. [eqn: rm H-Z]에서 [eqn: rm Z]는 부분적인 음전하를 띤다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 그림은 원소 [eqn: rm A] ~ [eqn: rm D]의 상대적인 원자 반지름과 이온 반지름을 나타낸 것이다. 이온의 전자 배치는 모두 네온 원자와 같다.

[eqn: rm A] ~ [eqn: rm D]에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm D]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 금속 원소이다. ㄴ. [eqn: rm B]와 [eqn: rm C]는 같은 주기 원소이다. ㄷ. 원자 번호가 가장 큰 것은 [eqn: rm D]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 다음은 탄소 수가 6개인 탄화 수소 (가)~(다)의 구조식이다.

(가)	(나)		(다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)와 (나)는 분자식이 같다. ㄴ. (나)는 평면 구조이다. ㄷ. (다)는 탄소 원자 간 결합 길이가 모두 같다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 그림은 수소 원자에서 일어나는 전자 전이 [eqn: a] ~ [eqn: d]와, 가시 광선 영역의 수소 원자 스펙트럼을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, 수소 원자의 에너지 준위([eqn: E_n])는 [eqn: -{1312} over {n ^{2}}] kJ/mol이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 [eqn: b]에 해당한다. ㄴ. [eqn: c]에서 방출되는 에너지는 [eqn: a]보다 크다. ㄷ. [eqn: d]에서 방출되는 에너지는 [eqn: b]와 [eqn: c]에서 방출되는 에너지의 차이와 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13

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16. 다음은 탄소([eqn: rm C]), 수소([eqn: rm H]), 산소([eqn: rm O])로 이루어진 화합물 [eqn: rm X]의 실험식을 구하기 위한 실험이다.

[과정]

그림과 같은 장치에 [eqn: rm X] 60 mg을 넣고 모두 완전 연소시킨 다음, 염화 칼슘([eqn: rm `CaC`l _{2}])을 채운 관과 수산화 나트륨([eqn: rm NaOH])을 채운 관의 증가한 질량을 구하였다.

[결과]

◦ 염화 칼슘을 채운 관의 증가한 질량 : 36 mg

◦ 수산화 나트륨을 채운 관의 증가한 질량 : 88 mg

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 원자량은 [eqn: rm H]＝1, [eqn: rm C]＝12, [eqn: rm O]＝16 이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 생성된 [eqn: rm CO_2]의 질량은 염화 칼슘을 채운 관의 증가한 질량과 같다. ㄴ. [eqn: rm X] 60 mg에 포함된 수소의 질량은 4 mg이다. ㄷ. [eqn: rm X]의 실험식은 [eqn: rm CH _{2} O]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 그림은 원자 [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]의 전자 배치를 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm B]와 [eqn: rm C]로 이루어진 안정한 화합물의 화학식은 [eqn: rm BC_2]이다. ㄴ. 원자가 전자의 유효 핵전하는 [eqn: rm B]가 [eqn: rm C]보다 크다. ㄷ. 이온 반지름은 [eqn: rm A^-]이 [eqn: rm B^2+]보다 작다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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18. 다음은 순차적 이온화 에너지에 대한 설명이다.

기체 상태의 중성 원자로부터 2개 이상의 전자를 차례대로 떼어낼 때 필요한 에너지를 순차적 이온화 에너지라고 한다. 첫 번째 전자를 떼어낼 때 필요한 에너지는 [eqn: E_1](제1 이온화 에너지), 2번째, 3번째, …, [eqn: n]번째 전자를 떼어낼 때 필요한 에너지는 각각 [eqn: E_2], [eqn: E_3], …, [eqn: E_n]이다.

그림은 3주기 금속 [eqn: rm A] ~ C의 중성 원자에서 전자를 순차적으로 떼어낼 때, [eqn: n]에 따른 [eqn: {E_{n+1}over{E_{n}]값을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?  (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm A]는 1족 원소이다. ㄴ. 제1 이온화 에너지는 [eqn: rm A]가 [eqn: rm C]보다 크다. ㄷ. [eqn: rm B]의 안정한 산화물의 화학식은 [eqn: rm B_{}O_]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 다음은 탄산 칼슘([eqn: rm CaCO_3])의 열분해 반응에서 양적 관계를 확인하기 위한 실험이다.

[화학 반응식]

[과정]

(가) 도가니의 질량([eqn: w_1])을 측정한다.

(나) 도가니에 탄산 칼슘([eqn: rm CaCO_3])을 넣고 도가니의 전체 질량([eqn: w_2])을 측정한다.

(다) 일정 시간 동안 가열한 후 도가니의 전체 질량([eqn: w_3])을 측정한다.

[결과]

[eqn: w_1]	[eqn: w_2]	[eqn: w_3]
200.0 g	250.0 g	245.6 g

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?  (단, 원자량은 [eqn: rm C] = 12, [eqn: rm O] = 16, [eqn: rm Ca] = 40이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 생성된 [eqn: rm X]의 질량은 4.4 g이다. ㄴ. 생성된 산화 칼슘([eqn: rm CaO])의 몰수는 0.5몰이다. ㄷ. 분해된 [eqn: rm CaCO_3]의 몰수는 반응 전 몰수의 [eqn: {1}over{5}]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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20. 그림 (가)~(다)는 강산 [eqn: rm HA] 수용액 20 mL에 강염기 [eqn: rm BOH] 수용액을 10 mL씩 2번 넣었을 때, 수용액 속의 이온을 모형으로 나타낸 것이다.

(가)                 (나)                  (다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ●는 [eqn: rm H^+]이다. ㄴ. (나)에서 △의 개수는 2개이다. ㄷ. (나)에서 수용액은 산성이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

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