1등급, 만점을 가르는 문제유형

화학 1

주제 1. 앙금생성반응과 중화반응

2008 7월

11. 그림은 일정한 양의 수산화나트륨 수용액에 묽은 염산을 조금씩 가해줄 때, 혼합용액의 온도 변화를 나타낸 것이다.

묽은 염산 대신 같은 농도의 황산으로 실험할 때 그래프 형태로 옳은 것은? (단, 용액들의 처음 온도는 모두 같다.) [3점]

①        ②

③        ④

⑤

11. [출제의도] 중화점에서 중화열에 의한 온도 변화 이해하기

수산화나트륨과 1 : 1로 반응하는 묽은 염산 대신 2 : 1로 반응하는 황산을 사용하면 가해지는 황산의 부피는 가해준 묽은 염산의 부피(b)의 절반이 된다. 이 때 발생하는 중화열은 묽은 염산에서와 같지만, 중화점에서의 혼합 용액의 부피는 묽은 염산에서보다 작으므로 최고점의 온도는 더 높아진다.

19. 그래프는 염화바륨([eqn: rm BaCl _{2}]) 수용액과 수산화칼륨([eqn: rm KOH]) 수용액에 5% 묽은 황산([eqn: rm H _{2} SO _{4}])을 각각 조금씩 가해줄 때, 혼합 용액 속 총 이온 수의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. V에서 (가)의 pH는 (나)보다 작다. ㄴ. 점 a에서 (가)와 (나)의 양이온 수의 비는 3 : 4이다. ㄷ. (가)와 (나)에서 황산 이온([eqn: rm SO_{4}` ^{2-}])은 구경꾼 이온이다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. [출제의도] 중화반응과 앙금생성반응에서 총 이온 수의 변화 이해하기

(가)에서는  [eqn: rm BaCl _{2} ( it aq)] + [eqn: rm H _{2} SO _{4} ( it aq)] → [eqn: rm BaSO _{4} ( it s)] + 2[eqn: rm HCl ( it aq)], (나)에서는 2[eqn: rm KOH ( it aq)] + [eqn: rm H _{2} SO _{4} ( it aq)] → [eqn: rm K _{2} SO _{4} ( it aq)] + 2[eqn: rm H _{2} O ( it l)]의 반응이 일어난다. (가)에서 생성되는  [eqn: rm HCl]로 인해 V에서 (가)의 pH가 (나)보다 작다.

황산의 부피 V에서 (가)는 앙금의 양이 최대이고, (나)는 생성된 물의 양이 최대이므로 수산화칼륨 수용액의 농도는 염화바륨 수용액의 농도의 2배이다. 점 a에서는 두 반응이 모두 50% 진행되므로 반응물과 생성물 사이에 (가)의 경우 [eqn: rm BaCl _{2}]과 2[eqn: rm HCl], (나)의 경우 2[eqn: rm KOH]과 [eqn: rm K _{2} SO _{4}]의 양적 관계를 갖는다. 따라서 (가)의 양이온([eqn: rm Ba ^{2+}], 2[eqn: rm H ^{+}]) : (나)의 양이온(4[eqn: rm K ^{+}]) = 3 : 4이다. 황산 이온은 (가)에서 알짜 이온이고 (나)에서 구경꾼 이온이다.

2008 10월

3. 그래프에서 (가)와 (나)는 염화칼슘([eqn: rm CaCl _{2}]) 수용액 20mL와 염화나트륨([eqn: rm NaCl]) 수용액 20mL가 각각 담긴 비커에 농도가 다른 질산은([eqn: RM AgNO _{3}]) 수용액을 각각 조금씩 넣어 줄 때, 혼합 용액에 존재하는 이온 X의 개수를 상대값으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

① X는 [eqn: rm Cl ^{－}]이다.

② A점과 B점에서 용액 속 총 이온 수의 비는 3 : 2이다.

③ C점 용액에서 생성된 앙금의 양은 (가)와 (나)에서 같다.

④ (가)와 (나)의 D점 용액에 존재하는 [eqn: rm Na ^{+}]와 [eqn: rm Ca ^{2+}]의 개수는 같다.

⑤ (가)와 (나)에 사용한 [eqn: rm AgNO _{3}] 수용액의 단위 부피당 총 이온 수의 비는 4 : 1이다.

3. [출제의도] [eqn: rm AgCl] 앙금 생성 반응의 용액 속 이온 수의 변화를 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

② 용액 속에 들어 있는 이온의 총수는 A : B = 3 : 2이다. ⑤ [eqn: rm Cl ^{-}]을 모두 제거하는 데 필요한 [eqn: rm AgNO _{3}] 수용액의 양이 (가) : (나) = 1 : 2이므로 [eqn: rm AgNO _{3}] 수용액의 단위 부피당 총 이온 수는 4 : 1이다.

[오답풀이] ③ (가)에서 A → C점의 변화가 (나)의 B → C점의 변화보다 크므로 생성된 앙금의 양은 (가)가 더 많다.

2009 3월

2. 그림은 묽은 황산([eqn: rm H _{2} SO _{4}]) 50 mL에 수산화나트륨([eqn: rm NaOH]) 수용액을 조금씩 넣으면서 혼합 용액의 온도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

① 용액의 pH는 A점이 B점보다 크다.

② 용액의 전기 전도도는 B점이 C점보다 크다.

③ 용액의 양이온 수는 C점이 B점의 2배이다.

④ C점의 용액에 [eqn: rm Mg]  조각을 넣으면 수소 기체가 발생한다.

⑤ [eqn: rm NaOH( it aq)]의 단위 부피당 총 이온 수는 [eqn: rm H _{2} SO _{4} ( it aq)]의 2배이다.

2. [출제의도] 중화 반응의 각 지점에서 여러 가지 성질들을 비교할 수 있는가를 묻는 문제이다.

B점은 중화점으로 용액 중 양이온은 [eqn: rm Na ^{+}]만 존재한다. C점은 수산화나트륨 수용액이 B점의 2배를 넣은 상태이므로 C점의 양이온 수는 B점의 2배이다.

2009 4월

그래프는 탄산나트륨([eqn: rmNa _{ 2}CO _{ 3}]) 수용액 10mL와 질산은([eqn: RMAgNO _{ 3}]) 수용액 10mL가 각각 담긴 두 개의 비커에 염화칼슘([eqn: rm CaCl _{2}]) 수용액을 조금씩 가할 때, 각각의 혼합 용액에 녹아 있는 양이온수를 상대적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: RMA]와 [eqn: RMB]에서 각 혼합 용액 속 구경꾼 이온의 종류는 같다. ㄴ. [eqn: RMC]와 [eqn: rm D]의 각 혼합 용액 속 음이온수는 같다. ㄷ. 반응 전 [eqn: rm Na _{2} CO _{3}] 수용액과 [eqn: RMAgNO _{ 3}] 수용액의 단위 부피당 이온수의 비는 3 : 2이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 앙금 생성 반응 이해하기

[해설] 그래프는 다음과 같은 두 화학 반응에 대한 앙금 생성 반응을 나타낸 것이다. [eqn: rm Na _{2} CO _{3} `+`CaCl _{2} `` ->]

[eqn: RM`CaCO _{3} ` downarrow +`2NaCl], [eqn: rm 2AgNO _{3} `+`CaCl _{2} `` -> ``2AgCl` downarrow]

[eqn: RM+`Ca(NO _{3} ) _{2}] ㄱ. [eqn: RMA]에서의 구경꾼 이온은 [eqn: rm Na ^{+}], [eqn: rm Cl ^{-}]이고, [eqn: rm B]에서의 구경꾼 이온은 [eqn: rm Ca ^{2+}], [eqn: rm NO _{3} ^{-}]이다. ㄴ. [eqn: rm C]에 존재하는 음이온 수는 [eqn: rm Cl ^{-}] 4N개이고 [eqn: rm D]에 존재하는 음이온 수는 [eqn: rm NO _{3} ^{-}] 2N개와 [eqn: rm Cl ^{-}] 2N개로 4N개이다. ㄷ. [eqn: rm CaCl _{2}] 10mL가 들어간 점에서 반응이 완결되었으므로 반응 전 [eqn: rm Na _{2} CO _{3} `]과 [eqn: rm AgNO _{3}] 각 수용액의 단위 부피당 이온수는 3 : 4이다.

2009 7월

19. 그림은 옥살산나트륨([eqn: rm Na _{2} C _{2} O _{4}]) 수용액 20mL가 들어 있는 시험관에 염화칼슘([eqn: rm CaCl _{2}]) 수용액을 조금씩 첨가할 때, 혼합용액에 존재하는 옥살산 이온([eqn: rm C _{2} O _{4} ` ^{2-}])의 개수를 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. B와 C에서 혼합용액의 전기전도도는 같다. ㄴ. B에서 혼합용액에 존재하는 [eqn: rm Na ^{+}]과 [eqn: rm Cl ^{-}]의 수는 같다. ㄷ. A와 C에서 용액에 녹아 있는 양이온 수의 비는 2 : 3이다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

19. [출제의도] 앙금생성 반응에서 이온 수 변화 이해하기

옥살산나트륨 수용액과 염화칼슘 수용액은 다음과 같이 반응한다.

[eqn: rm Na _{2} C _{2} O _{4} ( it aq)+ rm CaCl _{2} ( it aq) -> rm CaC _{2} O _{4} ( it s)+ rm 2NaCl ( it aq)]

B점에서 옥살산 이온이 모두 없어지므로 남은 이온 수의 비는 [eqn: rm Na ^{+}:Cl^{ -} = 1 : 1]이다. A점에서 나트륨 이온의 수가 N개라면 C점에서는 나트륨 이온 N개와 칼슘 이온 0.5N개가 존재하므로 A점과 C점에서 양이온 수의 비는 2 : 3이다. B점과 C점에서 이온의 농도가 다르므로 전기전도도는 다르다.

2009 10월

6. 그림은 물질 [eqn: rmX]의 수용액 일정량에 물질 [eqn: rm Y]의 수용액을 조금씩 가할 때 혼합 용액에 존재하는 각 이온 수의 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmX]로 [eqn: rm KNO _{3}]을 사용하면 그래프와 같은 결과가 얻어진다. ㄴ. [eqn: rm Y] 수용액의 양이온과 음이온 개수의 비는 1 : 1이다. ㄷ. (가)에서 혼합 용액의 전기 전도도가 가장 작다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. [출제의도] 이온 수의 변화에 관한 자료로부터 물질의 성질을 추론할 수 있는지 묻는 문제이다.

이 반응은 앙금이 생성되는 반응이거나 중화 반응이다. 이온의 수가 가장 작을 때 전기 전도도가 최소이다.

2010 3월

20. 실험 Ⅰ은 묽은 황산([eqn: rm H _{2} SO _{4}]) 10 mL에 수산화칼슘([eqn: rm Ca(OH) _{2}]) 수용액을 조금씩 넣을 때 혼합 용액의 온도를 측정한 것이다. 실험 Ⅱ는 수산화칼슘 수용액 대신 수산화나트륨([eqn: rm NaOH]) 수용액을 사용하여 실험 Ⅰ과 같은 방법으로 측정한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 혼합 용액의 비열은 같다고 가정하며, 반응 전 용액의 온도는 모두 [eqn: t _{0}]이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 전기 전도도는 a < b이다. ㄴ. b점의 온도는 [eqn: {t _{0} +`t _{1}} over {3}]이다. ㄷ. 단위 부피당 양이온의 수는 [eqn: rm Ca(OH) _{2} (itaq)]이 [eqn: rm NaOH( it aq)]의 3배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 중화 반응에서 온도 변화를 해석하여 각 용액의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄱ. 실험 Ⅰ에서 중화 반응으로 생성된 염이 앙금이므로 전기 전도도는 a < b이다.

[오답풀이] ㄴ. a와 b에서 중화 반응으로 생성된 물의 양이 같고 전체 혼합 용액의 부피는 b에서가 a에서의 약 2배이므로 b점의 온도는 대략적으로 [eqn: {t _{0} +t _{1}} over {2}]이다.

2010 4월

2010 7월

20. 그래프는 농도가 다른 20mL의 묽은 염산 A, B에 수산화칼슘([eqn: rm Ca(OH)_2]) 수용액을 각각 가할 때, 혼합 용액의 [eqn: rm {양이온수} over {음이온수}]를 나타낸 것이다.

혼합 용액 (가)～(다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 양이온수는 (나) ＞ (가) 이다. ㄴ. 전기전도도는 (나) > (다)이다. ㄷ. (가)와 (나)에서 생성된 물의 질량은 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 중화 반응에서 이온수 변화 이해하기

염산과 수산화칼슘 수용액의 중화 반응식은 [eqn: rm 2HCl] + [eqn: rm Ca(OH)_2] → [eqn: rm CaCl_2] + [eqn: rm 2H_2 O] 이다. [eqn: rm H^+]과 [eqn: rm Ca^2+]의 이온수비가 2 : 1 이므로 중화 반응이 진행될수록 양이온수는 감소하지만 음이온수([eqn: rm Cl^-])는 변화 없으므로 [eqn: rm { 양이온수} over {음이온수 }]는 감소하며 중화점에서는 [eqn: rm { 양이온수} over {음이온수 }] = 0.5 가 된다. 그래프에서 염산 B보다 A를 모두 중화시키는데 더 많은 수산화칼슘 수용액이 사용되었으므로 염산의 농도는 A > B이다. 혼합 용액 (가)와 (나)의 [eqn: rm { 양이온수} over {음이온수 }] 는 같지만 (나) 용액은 농도가 진하므로 양이온수는 (나) > (가)이다. 혼합 용액 (나)와 (다)는 부피는 같지만 (나)는 중화 반응이 진행 중이므로 전기전도도는 (나) > (다)이다. (나)는 (가)보다 가해진 [eqn: rm Ca(OH)_2] 수용액의 양이 많으므로 중화 반응으로 생성된 물의 질량은 (나) > (가)이다.

그림은 일정량의 묽은 염산([eqn: rmHCl])에 수산화나트륨([eqn: rmNaOH]) 수용액의 부피를 달리하여 혼합하였을 때, 발생하는 열량을 상대값으로 나타낸 것이다.

혼합 용액 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, [eqn: rmHCl](aq), [eqn: rmNaOH](aq)의 처음 온도는 같다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]와 [eqn: rmB] 속에 들어 있는 총 이온의 수는 서로 같다. ㄴ. [eqn: rmA]에서 생성된 물의 양은 [eqn: rmC]에서보다 적다. ㄷ. [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]의 최고 온도는 서로 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. [출제의도] 중화 반응 이해하기

발생하는 열이 [eqn: RMA] < [eqn: rm B] = [eqn: rm C]이므로 [eqn: rm B]에서 모두 중화된 것이다. 단위 부피당 총 이온의 수는 [eqn: rmHCl(itaq)]이 [eqn: rmNaOH(itaq)]의 2배이다. ㄱ. 혼합 용액 [eqn: rmA]에 들어있는 [eqn: rmH ^{+}], [eqn: rmNa ^{+}], [eqn: rmCl ^{-}]의 개수는 [eqn: N], [eqn: N], [eqn: 2N]이고, [eqn: rmB]에 들어있는 [eqn: rmNa ^{+}], [eqn: rmCl ^{-}]의 개수는 [eqn: 2N], [eqn: 2N]이다. 따라서 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB] 속에 존재하는 총 이온의 수는 서로 같다. ㄴ. 발생하는 열이 [eqn: RMA] < [eqn: rm C]이므로 생성된 물의 양은 [eqn: RMA] < [eqn: rm C]이다. ㄷ. [eqn: rm B]와 [eqn: rm C]에서 발생한 열은 같지만 물의 양이 [eqn: rm B] < [eqn: rm C]이므로 최고 온도는 [eqn: rm B] > [eqn: rm C]이다.

2011 4월

그림 (가)는 요오드화칼륨([eqn: rmKI]) 수용액에 질산납([eqn: rmPb(NO _{3} ) _{2}]) 수용액과 질산은([eqn: rmAgNO _{3}]) 수용액을 차례로 넣은 것을, (나)는 혼합 용액 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB] 속에 존재하는 [eqn: rm {NO _{3} ^{-} `수} over {K ^{+} `수}]를 나타낸 것이다.

(가)

(나)

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

4

32

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]에는 세 종류의 이온이 들어 있다. ㄴ. [eqn: rmB]에 들어 있는 음이온수는 양이온수의 두 배이다. ㄷ. 단위 부피당 [eqn: rmPb(NO _{3} ) _{2}] 수용액과 [eqn: rmAgNO _{3}] 수용액 속에 들어 있는 양이온수의 비는 1 : 4이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. [출제의도] 앙금 생성 반응 이해하기

[eqn: rmK ^{+}]과 [eqn: rmNO _{3} ^{-}]은 구경꾼 이온이다. ㄱ. 용액 [eqn: rmA]는 [eqn: rmK ^{+}] : [eqn: rmNO _{3} ^{-}] = 2[eqn: N] : [eqn: N]이므로 초기 [eqn: rmKI(itaq)]에서 [eqn: rmI ^{-}]수는 2[eqn: N]이다. [eqn: rm Pb(NO _{3} ) _{2} (itaq)]에서 [eqn: rmPb ^{2+}] : [eqn: rmNO _{3} ^{-}] = 1 : 2이므로 [eqn: rmPb ^{2+}]수는 0.5[eqn: N]이고 [eqn: rm Pb`I _{2} (its)]을 만들고 남은 [eqn: rmI ^{-}]수는 [eqn: N]이다. 따라서 용액 [eqn: rmA]에는 세 종류의 이온([eqn: rmK ^{+}], [eqn: rmI ^{-}], [eqn: rmNO _{3} ^{-}])이 있다. ㄴ. 용액 [eqn: rmB]는 [eqn: rmK ^{+}] : [eqn: rmNO _{3} ^{-}] = 2[eqn: N] : 3[eqn: N]이므로 추가된 [eqn: rm AgNO _{3} (itaq)]에서 [eqn: rmAg ^{+}] : [eqn: rmNO _{3} ^{-}] = 2[eqn: N] : 2[eqn: N]이다. 따라서 [eqn: rmB]에서 [eqn: rm AgI(its)]이 만들어지고 남은 이온수 비는 [eqn: rmAg ^{+}] : [eqn: rmK ^{+}] : [eqn: rmNO _{3} ^{-}] = [eqn: N] : 2[eqn: N] : 3[eqn: N]이므로 음이온수와 양이온수는 같다. ㄷ. 10mL 속에 [eqn: rmPb ^{2+}]수는 0.5[eqn: N]이고, [eqn: rmAg ^{+}]수는 2[eqn: N]이므로 [eqn: rmPb ^{2+}] : [eqn: rmAg ^{+}] = 1 : 4이다.

2011 7월

17. 실험 Ⅰ은 묽은 염산([eqn: rmHCl]) 20mL에 수산화바륨([eqn: rm Ba(OH) _{2}]) 수용액을 조금씩 가할 때, 혼합 용액 중에 녹아 있는 양이온 수를 측정한 것이다. 실험 Ⅱ는 묽은 염산 대신에 묽은 황산([eqn: rm H _{2} SO _{4}]) 20mL를 사용하여 실험 Ⅰ과 같은 방법으로 측정한 것이다.

혼합 용액 A∼C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. A와 B에서 일어난 반응의 알짜 이온 반응식은 같다. ㄴ. 생성된 물의 질량은 A와 C가 같다. ㄷ. pH는 B > A이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. [출제의도] 중화 반응 및 앙금 생성 반응에서 이온들의 양적 관계와 알짜이온 반응식 이해하기

A에서의 알짜이온 반응식은 [eqn: rm H ^{ +}IT(aq)] + [eqn: RM OH ^{ -}IT (aq)] → [eqn: rm H _{2} O it (l)] 이고, B에서의 알짜이온  반응식은 [eqn: rm 2H ^{ +}IT(aq)] + [eqn: RM SO _{ 4} ^{ 2-} IT(aq)] + [eqn: RM Ba ^{ 2+}IT(aq)] + [eqn: RM 2OH ^{ -}IT(aq)] → [eqn: RM 2H _{ 2}O IT(l)] + [eqn: RM BaSO _{ 4}IT(s)]이다. 실험 Ⅰ과 Ⅱ의 중화점은 각각 [eqn: rm Ba(OH)_2 IT (aq)] 40mL와 20mL를 넣었을 때이다. 중화 반응으로 감소한 [eqn: rm H^+] 수는 A와 C에서 모두 2N개이므로 생성된 물의 질량은 같다. 용액 A는 40mL 속에 [eqn: rm H^+]이 2N개 들어 있고, 용액 B는 30mL 속에 [eqn: rm H^+]이 N개 들어있으므로 pH는 B > A이다.

2011 10월

19. 그림은 묽은 염산([eqn: rm HCl])과 수산화나트륨([eqn: rm NaOH]) 수용액을 각각 여러 부피비로 혼합하였을 때, 혼합 용액의 최고 온도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A와 B에서 생성된 물 분자수의 비는 1 : 3이다. ㄴ. 혼합 용액의 전체 이온수는 B > C이다. ㄷ. 반응 전 [eqn: rm HCl (it aq)]과 [eqn: rm NaOH (it aq)]의 단위 부피당 음이온수의 비는 2 : 3이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2012 3월

20. 그림 (가)는 수산화나트륨([eqn: rm NaOH]) 수용액 10 mL에 묽은 염산([eqn: rmHCl]) [eqn: x]  mL와 질산은([eqn: rm AgNO _{3}]) 수용액 20 mL를 순서대로 넣은 것을, (나)는 혼합 용액의 부피에 따른 전체 이온 수를 나타낸 것이다.

(가)
(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?[3점]

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 [eqn: x][eqn: `]는 15이다. ㄴ. (나)에서 A ~ C 중 온도가 가장 높은 것은 C이다. ㄷ. [eqn: rm HCl]([eqn: aq])과 [eqn: rm AgNO _{3}][eqn: (aq)]의 단위 부피당 전체 이온 수는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 수용액의 반응에서 이온 수의 변화를 이해한다.

ㄱ, ㄴ. B점(중화점)부터 C점까지 과량의 묽은 염산이 가해지므로 전체 이온 수가 증가한다. C점 이후 [eqn: rmAgCl({its)}]이 생성되는 동안 이온 수가 일정하다가 [eqn: rmCl ^{-}]이 모두 소모되면 전체 이온 수가 증가한다.

ㄷ. 묽은 염산 15 mL에 들어 있는 [eqn: rmCl^-]과 반응하는 [eqn: rm AgNO _{3} ({itaq})]의 부피는 15 mL이므로 두 수용액의 단위 부피당 전체 이온 수는 같다.

2012 4월

그림은 황산([eqn: rmH_2 SO_4]) 20[eqn: rmmL]에 수산화바륨([eqn: rmBa(OH)_2]) 수용액과 수산화나트륨([eqn: rmNaOH]) 수용액을 차례대로 첨가하였을 때, 첨가한 수용액의 전체 부피에 따른 혼합 용액 속의 총 이온 수를 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]의 액성은 중성이다. ㄴ. [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]에 들어 있는 양이온 수 비는 1 : 2이다. ㄷ. [eqn: rm Ba(OH) _{2}][eqn: (aq)]와 [eqn: rm NaOH][eqn: (aq)]의 단위 부피당 [eqn: rm OH ^{-}]의 수는 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 수용액의 반응에서 이온 수의 관계 분석하기

[eqn: rmH _{2} SO _{4}(itaq)] 20[eqn: rmmL]에 들어 있는 총 이온 수가 6[eqn: rmN]이므로 [eqn: rmH^+]과 [eqn: rmSO_4 ^2-]의 이온 수는 각각 4[eqn: rmN], 2[eqn: rmN]이다. ㄱ. [eqn: rmBa(OH) _{2} (itaq)]을 첨가하면 중화 반응과 앙금 생성 반응이 동시에 일어나므로 [eqn: rmH^+]과 [eqn: rmSO_4 ^2-]은 [eqn: rmBa^2+], [eqn: rmOH^-]과 반응한 만큼 소모된다. [eqn: rmA]에 [eqn: rmH^+]과 [eqn: rmSO_4 ^2-]이 각각 2[eqn: rmN], [eqn: rmN]만큼 들어 있으므로 용액은 산성이다. ㄴ. [eqn: rmNaOH(itaq)]을 첨가하여 중화 반응이 일어나는 동안에는 소모되는 [eqn: rmH^+]만큼 [eqn: rmNa^+]가 늘어나므로 총 이온 수가 변하지 않는다. 따라서 [eqn: rmB]에는 [eqn: rmSO_4 ^2-]과 [eqn: rmNa^+]이 각각 [eqn: rmN], 2[eqn: rmN] 만큼 남아 있다. 첨가된 [eqn: rmNaOH(itaq)] 20[eqn: rmmL]에는 [eqn: rmNa^+], [eqn: rmOH^-]이 각각 2[eqn: rmN], 2[eqn: rmN]만큼 들어 있으므로 [eqn: rmC]에는 [eqn: rmSO_4 ^2-], [eqn: rmNa^+], [eqn: rmOH^-]이 각각 [eqn: rmN], 4[eqn: rmN], 2[eqn: rmN]만큼 들어 있다. ㄷ. [eqn: rmBa(OH) _{2}]와 [eqn: rmNaOH]의 20[eqn: rmmL]에는 [eqn: rmOH ^{-}]이 2[eqn: rmN]만큼 들어 있으므로 단위 부피당 [eqn: rmOH ^{-}]의 수는 같다.

주제 2. 기체의 성질

2009 4월

다음은 일정한 온도에서 기체의 성질을 알아보기 위한 실험 과정이다.

(가) 같은 양의 수은을 넣은 동일한 굵기의 두 [eqn: rmJ]자관에 연결된 용기 [eqn: RMA]와 [eqn: RMB]에 질소 기체를 각각 넣었더니 그림과 같이 되었다.

(나) 콕 [eqn: rma]를 열어 충분한 시간이 지난 후 수은 기둥의 높이([eqn: h])를 관찰한다.

(다) 콕 [eqn: rma]를 연 상태에서 콕 [eqn: rmb]를 열어 충분한 시간이 지난 후 양쪽 수은 기둥의 높이를 관찰한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 실험에서 온도 변화는 없고, 연결관의 부피는 무시하며, 대기압은 76[eqn: rmcmHg]이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. (가)에서 용기 [eqn: RMA]와 [eqn: RMB]에 들어 있는 질소의 입자수는 같다. ㄴ. (나)에서 [eqn: h]는 38[eqn: rmcm]이다. ㄷ. (다)에서 양쪽 수은 기둥의 높이는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. [출제의도] 기체의 성질 이해하기

[해설] ㄱ. (가)에서 용기 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]에 있는 질소의 입자수는 압력과 부피의 곱에 비례하므로 두 용기 속에 존재하는 입자수는 서로 같다. ㄴ. 콕 [eqn: rm a]를 열면 질소의 부피는 2배가 되므로 압력은 1기압이 되어 [eqn: h]는 0이 된다. ㄷ. 콕 [eqn: rmb]를 열면 용기 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 압력이 같으므로 양쪽 수은 기둥의 높이는 같다.

2009 7월

20. 그림 (가)는 헬륨 기체 4g의 압력(P)에 따른 부피(V) 변화를, 그림 (나)는 헬륨 기체 8g의 온도(T)에 따른 밀도(d) 변화를 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: P _{1}]과 [eqn: P _{2}]는 2배 차이이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. (나)에서 [eqn: rm][eqn: P _{1}] > [eqn: P_2] 이다. ㄴ. A와 C에서 PV 값은 같다. ㄷ. B와 D에서 기체의 부피비는 2 : 1 이다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 기체의 부피와 압력, 온도 관계 파악하기

온도가 일정할 때 [eqn: P _{1}]에서의 밀도가 [eqn: P _{2}]보다 크므로 [eqn: P _{1}]이 [eqn: P _{2}]보다 크다. 압력차가 2배이므로 [eqn: P _{1}]=2[eqn: P _{2}]이다. C점에서 기체의 압력은 A의 [eqn: {1} over {2}]배, 분자수는 A의 2배이므로, 부피는 A의 4배이다. 따라서 [eqn: PV]값은 A : C = 1 : 2이다. B, D에서는 온도, 압력이 같으므로 질량이 2배 큰 D의 부피가 B의 2배이다.

2010 3월

13. 그림은 부피가 같은 용기에 기체 A, B, C가 각각 1 g씩 들어 있는 상태를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 관의 부피는 무시하고, 대기압은 76 cmHg이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 용기에 들어 있는 기체의 밀도는 A가 가장 작다. ㄴ. 분자의 상대 질량은 A와 B가 같다. ㄷ. 같은 온도에서 분자의 평균 속력은 C가 가장 빠르다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. [출제의도] 주어진 조건에서 기체의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄴ. A와 B의 부피와 압력이 서로 같고 절대 온도는 B가 A의 두 배이므로 분자수는 A가 B의 두 배이다. 또 A와 C의 부피와 절대 온도가 서로 같고 압력은 C가 A의 두 배이므로 분자수는 C가 A의 두 배이다. 즉, 분자수 비는 A : B : C = 2 : 1 : 4이다. 따라서 분자의 상대 질량의 비는 B > A > C이다.

[오답풀이] ㄱ. 용기에 들어있는 A ~ C의 부피와 질량이 같으므로 기체의 밀도는 모두 같다.

2010 4월

2010 7월

10. 다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

	[실험] (가) 실린더의 중앙에 피스톤을 고정시키고 기체 X와 Y를 각각 같은 압력이 되도록 채운다. (나) 유리구 A, B에 연결된 두 콕을 동시에 열었다가 닫은 후, 피스톤의 고정 장치를 풀었더니 피스톤이 왼쪽으로 이동하였다. (가) (나)

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

		<보 기>
	ㄱ. 분자의 평균 운동 속력은 Y > X이다. ㄴ. (가)에서 기체의 밀도는 X > Y이다. ㄷ. (나)에서 기체의 분자수는 A > B이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

10. [출제의도] 기체 분자 운동론의 이해하기

기체 X는 Y보다 확산 속도가 빠르므로 (나)에서 A에는 B보다 더 많은 기체가 존재한다. 분자의 질량이 작을수록 확산 속도가 빠르므로 분자의 질량은 Y > X이고 밀도는 Y > X이다. 온도가 같으면 분자의 평균 운동 에너지는 같지만 분자의 평균 운동 속력은 분자의 질량이 작을수록 빠르므로 X는 Y보다 평균 운동 속력이 빠르다.

18. 그래프는 일정한 질량의 헬륨 기체에 대한 압력(P)과 PV 값을 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. 밀도는 B ＞ A 이다. ㄴ. 분자 사이의 평균 거리는 A ＞ C 이다. ㄷ. 평균 분자 운동 에너지는 C ＞ B 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. [출제의도] 보일-샤를 법칙을 적용한 기체의 성질 이해하기

질량이 일정할 때 [eqn: rm{ PV} over {T }]는 일정하므로 A와 C의 절대 온도는 B의 2배이다. A와 B는 압력이 같고 부피는 A > B이므로 밀도는 B > A이다. A와 C는 온도는 같지만 C가 A보다 압력이 높으므로 부피(분자사이의 평균 거리)는 A > C이다. C는 B보다 온도가 높으므로 평균 분자 운동 에너지는 C > B이다.

2011 4월

그림은 일정량의 헬륨 기체의 압력, 절대 온도, 밀도의 관계를 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. 압력은 [eqn: P _{2}] = 2[eqn: P _{1}]이다. ㄴ. 기체 분자 사이의 평균 거리는 [eqn: rmA] < [eqn: rmB]이다. ㄷ. 기체 분자의 평균 운동 속력은 [eqn: rmA] < [eqn: rmC]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

5. [출제의도] 보일-샤를의 법칙 이해하기

ㄱ. 보일-샤를의 법칙으로부터 같은 질량의 헬륨 기체의 압력은 밀도와 절대 온도의 곱에 비례하므로 [eqn: P _{2}] = 2[eqn: P _{1}]이다. ㄴ. 기체의 부피는 [eqn: RMA] = [eqn: RMB]이므로 분자 간 평균 거리는 [eqn: RMA] = [eqn: RMB]이다. ㄷ. 기체의 절대 온도는 [eqn: RMA] < [eqn: rm C]이므로 분자의 평균 운동 속력도 [eqn: RMA] < [eqn: rm C]이다.

다음은 일정한 온도에서 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

(가) 그림과 같이 실린더 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC]에 각각 기체 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]를 1[eqn: rmL]가 되도록 넣었다.

(나) 콕을 동시에 열었다가 닫았더니, 용기 [eqn: rmB]와 [eqn: rmD]의 압력이 0.2기압으로 같았다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 대기압은 1기압이고, 연결관의 부피와 피스톤의 마찰은 무시하며, 콕의 구멍 크기는 같다.)

		보 기
ㄱ. (가)에서 기체 [eqn: rmX]의 밀도는 [eqn: rmY]보다 크다. ㄴ. (가)에서 기체 [eqn: rmX]의 평균 분자 운동 에너지는 [eqn: rmY]보다 작다. ㄷ. (나)에서 실린더 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC]에 들어 있는 기체의 분자수비는 4 : 3이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 기체의 성질 이해하기

ㄱ. (가)와 (나)에서 더 많은 양의 [eqn: rm Y]가 용기 [eqn: rm D]로 이동하였으므로 확산 속도는 [eqn: rmX] < [eqn: rm Y]이고 기체의 밀도는 [eqn: rmX] > [eqn: rm Y]이다. ㄴ. 기체의 평균 운동 에너지는 온도가 일정하므로 같다. ㄷ. 분자수 [eqn: N]은 압력과 부피의 곱에 비례한다. (가)에서 실린더 [eqn: rmC]는 1기압, 1[eqn: rmL]로 [eqn: rm1itN]이고, (나)에서 용기 [eqn: rm D]는 0.2기압, 2[eqn: rmL]로 [eqn: rm 0.4 it N]이므로 실린더 [eqn: rmC]에는 1 - 0.4 = [eqn: rm 0.6 it N]이 남는다. 따라서 (나)에서 실린더 [eqn: rmC]와 용기 [eqn: rm D]의 분자수 비는 3 : 2이다.

2011 7월

16. 다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

	[실험] (가) 그림과 같이 용기 A와 C에 기체 X, Y를 같은 질량씩 주입하였다. (나) 콕 a를 열어 충분한 시간이 지난 후, 용기 A의 압력을 측정하였더니 1기압이었다. (다) 콕 a를 닫고 콕 b를 열어 충분한 시간이 지난 후, 용기 C의 압력을 측정하였더니 1.5기압이었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 온도는 일정하며, X와 Y는 반응하지 않는다.)

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 용기 C의 기체 압력은 2기압이다. ㄴ. (다)에서 용기 B의 기체의 분자 수는 Y > X이다. ㄷ. 분자의 평균 운동 속력은 X > Y이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

16. [출제의도] 기체 분자 운동론을 이용하여 기체의 성질 설명하기

일정 온도에서 콕 a를 열기 전‧후의 용기 내 [eqn: PV]값은 일정하므로 [eqn: P_{rmX}]×1L = 1기압×3L 이다. 따라서 (가)에서 용기 A의 기체 압력은 3기압이다. (다)에서 콕 b를 열기 전‧후의 용기 내 [eqn: PV]값은 일정하므로 1기압×2L + [eqn: P_{rmY}]× 2L = 1.5기압×4L이다. 따라서 (가)에서 용기 C의 기체 압력은 2기압이다.

일정 온도에서 기체 분자수는 [eqn: PV]값에 비례한다. (다)에서 용기  B의 기체 X의 [eqn: PV]값은  0.5×2 = 1이고, 기체 Y의 [eqn: PV]값은 1×2 = 2이므로, 기체 Y의 분자수는 기체 X의 2배이다. (가)에서 두 기체의 질량이 같으므로 분자수가 많을수록 분자의 상대적 질량이 작고 분자의 평균 운동 속력이 크다. 기체 X의 [eqn: PV] 값은 3×1 = 3이고, 기체 Y의 [eqn: PV] 값은 2×2 = 4이므로, Y 분자의 상대적 질량은 X보다 작고 분자의 평균 운동 속력이 크다.

20. 그림은 질량이 같은 기체 A∼D의 PV (압력×부피) 값과 절대 온도의 관계를 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. A와 B의 단위 부피 당 분자 수 비는 2 : 1이다. ㄴ. B와 C의 분자의 상대적 질량 비는 2 : 1이다. ㄷ. C와 D의 밀도 비는 2 : 1이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. [출제의도] 온도와 기체의 PV 값의 관계 그래프로부터 기체의 법칙 적용하기

온도 [eqn: T] 에서 기체 C의 부피는 1이고, 온도 2[eqn: T] 에서 기체 D의 부피는 0.5이다. 기체의 밀도=[eqn: 질량 over 부피]이므로 동일한 질량에서 기체 C와 D의 밀도 비는 1 : 2이다. 일정 온도에서 단위 부피당 기체의 분자 수는 압력에 비례한다. 온도 [eqn: T] 에서 기체 A의 압력은 1기압이고, B의 온도를 [eqn: T] 로 낮출 때 부피가 일정한 상태에서 B의 압력은 0.5기압이 된다. 따라서 단위 부피당 분자 수의 비는 2 : 1이다. 온도 [eqn: T] 에서 기체 분자 수는 [eqn: PV] 값에 비례하므로 기체 B와 C의 분자수 비는 1 : 2이다. 분자의 상대적 질량비는 같은 질량에서 [eqn: 1 over 분자수]에 비례하므로 기체 B와 C의 상대적 질량 비는 2 : 1이다.

2011 10월

8. 그림은 일정한 질량의 헬륨 기체에 대한 절대온도와 압력을 나타낸 것이다.

A ～ C에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 부피는 A < C이다. ㄴ. 분자 간 평균 거리는 A = B이다. ㄷ. 분자의 평균 운동 속력은 B > C이다.

① ㄴ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. [출제의도] 기체의 성질을 묻는 문제이다.

ㄱ. A는 C보다 같은 온도에서 압력이 크므로 부피는 작다. ㄴ. A는 B보다 압력이 2배, 절대온도가 2배이므로 A와 B는 부피가 같다.

[오답풀이] ㄷ. C는 B보다 온도가 높으므로 분자의 평균 운동 속력이 크다.

9. 그림 (가)는 동일한 콕이 있는 실린더에 기체 X, Y, Z를 넣은 것을, (나)는 (가)의 양쪽 콕을 동시에 열었다 닫은 후의 상태를 나타낸 것이다.

(가)	(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 온도는 일정하며, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 기체의 밀도는 X < Z이다. ㄴ. (나)에서 각 기체의 압력은 2기압이다. ㄷ. Z의 분자수는 (가)가 (나)의 3배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. [출제의도] 기체의 확산과 성질을 묻는 문제이다.

ㄴ. (나)에서 Y의 부피가 1.5배 증가하였으므로 (나)에서 Y의 압력은 2기압이다. ㄷ. Z는 2 L, 3기압에서 1 L, 2기압으로 변하였으므로 분자수가 [eqn: {1} over {3}]배로 된다.

[오답풀이] ㄱ. (나)에서 Z의 분출량이 X보다 많아서 기체의 밀도는 X > Z이다.

2012 4월

그림은 같은 온도의 기체 [eqn: rmA]∼[eqn: rmC]에 대한 압력과 분자 수를 나타낸 것이다.

[eqn: rmA]∼[eqn: rmC]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rm C] 분자의 상대적 질량비는 1 : 2 : 3이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 평균 운동 속력 비는 2 : 1이다. ㄴ. [eqn: rmB]의 부피는 [eqn: rmC]의 3배이다. ㄷ. 밀도가 가장 큰 것은 [eqn: rmC]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. [출제의도] 압력과 분자 수 관계 그래프 해석하기

ㄱ. [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 상대적 질량비가 1 : 2이고, 평균 운동 속력은 상대적 질량의 제곱근에 반비례하므로 A와 B의 평균 속력 비는 [eqn: sqrt {2}] : 1이다. ㄴ. 같은 온도에서 기체의 부피는 분자 수에 비례하고 압력에 반비례하므로 [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]의 부피 비는 3 : 1이다. ㄷ. 분자 수와 상대적 질량비의 곱으로 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]의 질량비를 구하면 1 : 4 : 3이고, 부피 비는 3 : 3 : 1이므로 밀도 비는 1 : 4 : 9이다.

다음은 기체의 부피와 압력의 관계를 알아보기 위한 실험이다.

(가) 그림과 같이 피스톤이 고정되어 있는 실린더에 기체 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]를 넣었다.

(나) 고정 장치 [eqn: rmb]를 풀었더니, [eqn: rm Y]의 부피가 1[eqn: rmL]가 되었다.

(다) 고정 장치 [eqn: rmb]를 고정시킨 후, 고정 장치 [eqn: rma]를 풀었더니, [eqn: rm X]의 부피가 [eqn: rm Y]의 2배가 되었다.

(라) 고정 장치 [eqn: rmb]를 다시 풀었더니, 피스톤이 모두 오른쪽으로 이동하여 멈추었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 기체의 분자 수는 [eqn: rm X]가 [eqn: rm Y]의 2배이다. ㄴ. (가)와 (다)에서 [eqn: rm X]의 압력 비는 4 : 3이다. ㄷ. (라)에서 기체 [eqn: rm X]와 [eqn: rm Y]의 부피의 합은 3[eqn: rmL]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. [출제의도] 기체의 압력과 부피 관계 이해하기

ㄱ. 기체의 온도와 압력이 같을 때, 기체의 부피 비와 분자 수 비는 같다. (다)에서 기체 [eqn: rm X]와 [eqn: rmY]의 부피 비가 2 : 1이므로 분자 수 비도 2 : 1이다. ㄴ. [eqn: rmX]의 압력은 (가)와 (나)에서 각각 2기압, 1.5기압이다. ㄷ. 압력이 1기압이 되면 [eqn: rmX]는 2[eqn: rmL], [eqn: rmY]는 1[eqn: rmL]가 된다.

주제 3. 금속의 반응성

2009 3월

15. 한쪽 면을 금속 A로 도금한 철([eqn: rm Fe]) 막대를 [eqn: rm BSO _{4}] 수용액에 넣었다. (가)는 용액에 존재하는 양이온 수의 변화를, (나)는 철 막대의 질량 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 임의의 금속 원소이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 반응성의 순서는 B > A > [eqn: rm Fe]이다. ㄴ. 원자의 상대적 질량은 B > [eqn: rm Fe]이다. ㄷ. 용액 속 전체 이온의 수는 변하지 않는다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤  ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. [출제의도] 금속의 반응성을 비교하는 실험 결과를 해석할 수 있는가를 묻는 문제이다.

ㄴ. 질량이 증가하는 것으로부터 B 원자의 상대적 질량이 [eqn: rm Fe]보다 큼을 알 수 있다. ㄷ. [eqn: rm Fe ^{2+}]과 [eqn: rm B ^{2+}]의 전하량이 같으므로 용액 속 이온의 수는 변하지 않는다.

2009 4월

다음은 임의의 금속 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]의 반응성을 알아보기 위한 실험이다.

(가) 금속 [eqn: rm C]를 금속 이온 [eqn: rmA ^{+}], [eqn: rmB ^{3+}]가 들어 있는 수용액에 넣었더니 용액의 전체 이온수가 감소하였다.

(나) 금속 [eqn: RMA]와 [eqn: RMB]를 금속 이온 [eqn: rm C ^{2+}]가 들어 있는 수용액에 넣었더니 한쪽 금속에서만 금속이 석출되었다.

(가)                       (나)

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

		보 기
ㄱ. 금속 [eqn: RMB]는 [eqn: RMA]보다 산화되기 쉽다. ㄴ. (나)에서는 금속 [eqn: rmB]의 표면에 [eqn: rmC]가 석출된다. ㄷ. (나)에서도 수용액 속 전체 이온수가 감소한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. [출제의도] 금속의 반응성 이해하기

[해설] (가)에서 전하량이 +2가인 금속 [eqn: RMC]는 [eqn: rm A ^{+}]수용액과 반응하여 전체 이온수가 감소한 것이므로, [eqn: rm B]의 반응성은 [eqn: RMA]보다 크고, [eqn: RMC]의 반응성도 [eqn: RMA]보다 크다. (나)에서는 금속 [eqn: rm B]가 [eqn: rm C ^{2+}] 수용액과 반응하여 [eqn: rm B]의 표면에 [eqn: RMC]가 석출되면서 전체 이온수는 감소한다.

2009 7월

12. 표는 금속 A, B, C를 묽은 염산([eqn: rm HCl])과 황산아연([eqn: rm ZnSO _{4}]) 수용액에 각각 넣었을 때의 변화를 나타낸 것이다.

	A	B	C
[eqn: rm HCl ``(it aq)]	(가)	금속판의 질량 감소	변화 없음
[eqn: rm ZnSO _{4}``(it aq)]	금속판의 질량 증가	변화 없음	-

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

(단, A, B, C는 임의의 원소이며, 용액 속에서 2가의 양이온으로 존재한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 용액의 [eqn: {양이온````수} over {음이온````수}]는 커진다. ㄴ. 금속 A는 Zn보다 상대 질량이 작다. ㄷ. [eqn: rm BSO _{4}] 수용액에 C를 넣으면 반응이 일어난다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. [출제의도] 금속의 반응성 비교하기

실험 결과 금속의 반응성 순서는 다음과 같다.

[eqn: rm A`>`Zn``>`B``>(H)`>`C]

(가)에서는 [eqn: rm A+2H ^{+} -> A ^{2+} + H _{2}] 의 반응이 일어나므로 용액의 양이온 수는 감소하고,

[eqn: rm A+Zn^{2+} -> A ^{2+} +Zn] 의 반응 결과 금속판의 질량이 증가했으므로, 상대 질량은 [eqn: rm Zn``>`A]이다.

2010 3월

18. 그림은 [eqn: rmNaX], [eqn: rmNaY], [eqn: rmNaZ]의 혼합물이 녹아 있는 수용액에 염소수를 조금씩 넣을 때 용액 속에 존재하는 이온수의 변화를 나타낸 것이다. (단, [eqn: rmX] ~ [eqn: rmZ]는 [eqn: rmCl], [eqn: rmBr], [eqn: rmI] 중 하나이다.)

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 반응성의 크기는 [eqn: rm Y _{2}] > [eqn: rm Z _{2}]이다. ㄴ. 염소수 대신 브롬수를 사용하면 [eqn: RM X ^{ -}]의 기울기가 커진다. ㄷ. (가)점에서 용액에 사염화탄소를 넣어 흔들면 사염화탄소 층이 보라색으로 변한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. [출제의도] 할로겐화 이온 수의 변화 그래프로부터 할로겐의 반응성을 알아내는 문제이다.

ㄷ. 염소수를 넣어주면 [eqn: rm Cl _{2} `+`2Y ^{-} `` -> ```2Cl ^{-} `+`Y _{2}]의 반응이 먼저 일어난 다음, [eqn: rm Cl _{2} `+`2Z ^{-} `` -> ```2Cl ^{-} `+`Z _{2}]의 반응이 일어난다. 따라서 [eqn: rm X]는 [eqn: rmCl], [eqn: rm Y]는 [eqn: rmI], [eqn: rm Z]는 [eqn: rm Br]이다. (가)점에서 용액에는 [eqn: rmI _{ 2}]가 존재하므로 사염화탄소를 넣어 흔들면 사염화탄소 층이 보라색으로 변한다.

19. 그림은 질량이 같은 금속판 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 일정량의 [eqn: rm CSO _{4}]를 녹인 수용액에 각각 넣었을 때, 시간에 따른 금속판의 질량을 나타낸 것이다. (단, 임의의 금속 [eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]의 양이온은 모두 2가이고, 금속판 [eqn: rmA], [eqn: rmB]는 반응하기에 충분한 양이다.)

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 반응성의 크기는 A > C이다. ㄴ. 원자의 상대 질량은 B > A이다. ㄷ. 수용액의 밀도는 모두 감소한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

19. [출제의도] 실험 결과로부터 금속의 반응성, 상대 질량을 알아내는 문제이다.

ㄱ. 금속판 A가 [eqn: rm C ^{2+}]와 반응하여 질량이 감소하였으므로 반응성은 A > C이다.

2011 3월

11. 그림은 [eqn: rm X ^{2+}], [eqn: rm Y ^{+}]이 들어 있는 수용액에 금속판 [eqn: rm Z]를 넣었을 때, 수용액의 이온수 변화와 금속판의 질량 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm X], [eqn: rm Y]는 금속 원소이고, [eqn: rm Z]의 양이온은 2가이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 반응성은 [eqn: rm X] > [eqn: rm Y]이다. ㄴ. 원자의 상대적인 질량은 [eqn: rm X] < [eqn: rm Z]이다. ㄷ. [eqn: rm Z ^{2+}]이 포함된 수용액에 [eqn: rm Y]를 넣으면 반응이 일어난다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. [출제의도] 금속과 금속 이온의 반응 결과를 해석할 수 있는지 묻는 문제이다.

금속판의 질량 변화로 [eqn: rm X^2+], [eqn: RM Y^+]이 모두 반응하는 것과 이온수 감소로 [eqn: RM Y^+]이 [eqn: rm X^2+]보다 먼저 반응함을 알 수 있다.

[오답풀이] [eqn: rm X^2+]과 [eqn: rm Z]의 반응에서 이온수는 변화하지 않지만 금속판의 질량이 증가하였으므로 원자의 상대적인 질량은 [eqn: rm X] > [eqn: rm Z]이다.

2011 7월

19. 그림은 일정량의 묽은 염산([eqn: rmHCl])에 금속 A, B를 각각 넣었을 때 수용액의 A 이온과 B 이온의 수를 금속의 질량에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도와 압력은 일정하고, A, B의 이온은 모두 +2가이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 금속의 반응성은 A > B이다. ㄴ. 수용액의 전체 이온 수는 (가) > (나)이다. ㄷ. 발생한 수소 기체의 부피는 (나) > (가)이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

19. [출제의도] 염산과 금속의 반응에서 금속 이온 수의 양적 관계를 이해하여 금속의 반응성 비교하기

금속  A는 산, 물과 반응하여 수소  기체가 발생하므로 금속  B보다 반응성이 크다.

(가)와 (나)에서 두 금속은 산과 반응하여 수소 기체를 발생시키며 반응식은

각각 [eqn: rm A]+[eqn: rm 2H ^{+}]→[eqn: rm A ^{ 2+}]+[eqn: rm H _{2} ^{}], [eqn: rm B]+[eqn: rm 2H ^{+}]→[eqn: rmB ^{2+}]+[eqn: rm H _{2} ^{}]이다.

금속과 산이 많이 반응할수록 수용액의 전체 이온 수가 감소하므로 수용액의 전체 이온 수는 금속과      반응한 양이 많은 (가)가 (나)보다 작다.

(가)와 (나)에서 [eqn: rm B ^{2+}]수가 [eqn: rm A ^{2+}]수 보다 많으므로 (가)에서 발생한 수소 기체의 부피는 (나)보다 크다.

2011 10월

16. 그림은 금속 이온 [eqn: rm A ^{2+}], [eqn: rm B ^{+}]이 들어 있는 수용액에 금속 C를 넣었을 때, 시간에 따른 수용액의 이온수와 금속판의 질량을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 반응성의 크기는 A < B이다. ㄴ. C의 양이온은 +2가이다. ㄷ. 원자의 상대적 질량은 A > C이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. [출제의도] 금속의 산화, 환원 반응을 묻는 문제이다.

이온수와 금속판의 질량 변화를 보면 [eqn: rm B^{+}]이 먼저 반응하고 나서 [eqn: RMA ^{2+}]이 반응한다는 것과 C의 양이온은 +2가인 것을 알 수 있다. A가 석출될 때 금속판의 질량이 감소하므로 원자의 상대적 질량은 A < C이다.