1. 다음은 인류 문명의 발달에 기여한 물질을 얻기 위한 화학 반응에 대한 설명이다.

2014학년도 10월 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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3

32

(가) 용광로에 철광석과 코크스([eqn: rm C])를 넣고 반응시켜 철([eqn: rm Fe])을 얻는다.

(나) 질소([eqn: rm N_2])와 수소([eqn: rm H_2])를 반응시켜 암모니아([eqn: rm `NH _{3}])를 얻는다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 코크스([eqn: rm `C])는 환원된다. ㄴ. (나)에서 화합물은 2가지이다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rm`N _{2}]와 [eqn: rm`H _{2}]는 1 : 3의 몰수비로 반응한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림은 풀러렌과 그래핀의 구조를 모형으로 나타낸 것이다.

풀러렌([eqn: rm C_60]) (가)	그래핀([eqn: rm C]) (나)

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① (가)는 (나)의 동소체이다.

② (가)에서 탄소 원자 사이의 결합은 공유 결합이다.

③ (나)는 전기 전도성이 있다.

④ (나)에서 각 탄소 원자는 3개의 탄소 원자와 결합한다.

⑤ 1몰에 포함된 원자 수는 (가)와 (나)가 같다.

3. 그림은 25 ℃, 1기압에서 [eqn: rm H _{2}], [eqn: rm O _{2}], [eqn: rm XO _{3}] 기체의 부피와 질량을 나타낸 것이다. [eqn: rm H], [eqn: rm O]의 원자량은 각각 1, 16이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm H _{2}]의 몰수는 0.5몰이다. ㄴ. [eqn: w]는 16이다. ㄷ. [eqn: rm X]의 원자량은 32이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 빅뱅 우주에서 생성된 입자 [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`C]로부터 원자 (가)와 (나)가 생성되는 과정을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm`B]는 (+) 전하를 띤다. ㄴ. [eqn: rm`A]와 [eqn: rm`C] 사이에는 전기적 인력이 작용한다. ㄷ. 원자량은 (나)가 (가)보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 다음은 탄화수소 [eqn: rm X] ~ [eqn: rm Z]의 실험식을 구하는 실험이다.

[실험 과정]

그림과 같은 장치를 이용하여 [eqn: rm X] ~ [eqn: rm Z]를 각각 완전 연소시킨 다음, 염화 칼슘([eqn: rm`CaCl _{2}])을 채운 관과 수산화 나트륨([eqn: rm`NaOH])을 채운 관의 증가한 질량을 구한다.

[실험 결과]

탄화수소	증가한 질량(mg)
	[eqn: rm`CaCl _{2}]을 채운 관	[eqn: rm`NaOH]을 채운 관
[eqn: rm X]	18	44
[eqn: rm Y]	27	44
[eqn: rm Z]	27	66

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm X]를 구성하는 원소의 질량비는 [eqn: rm`C] : [eqn: rm`H] = 12 : 1이다. ㄴ. [eqn: rm X]와 [eqn: rm Z]는 실험식이 같다. ㄷ. 실험에서 연소시킨 [eqn: rm Y]의 질량은 15 mg이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 그림은 [eqn: rm`X]와 [eqn: rm`Y]로 이루어진 화합물 (가)~(다)에 대해 분자 1몰을 구성하는 [eqn: rm`X]와 [eqn: rm`Y]의 몰수를 나타낸 것이다. (가), (나)의 분자량은 각각 30, 46이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. (다)의 실험식은 [eqn: rm `XY _{2}]이다. ㄴ. 원자량의 비는 [eqn: rm`X] : [eqn: rm`Y] = 7 : 8이다. ㄷ. 1 g에 포함된 원자 수는 (가)가 (나)보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림은 3가지 분자를 주어진 기준에 따라 분류한 것이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 쌍극자 모멘트의 합이 0이다. ㄴ. (다)는 평면 구조이다. ㄷ. 결합각은 (나)가 (다)보다 크다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 표는 원소 [eqn: rm`X] ~ [eqn: rm`Z]로 이루어진 분자 (가)와 (나)에 대한 자료이다. [eqn: rm`X] ~ [eqn: rm`Z]는 각각 [eqn: rm C], [eqn: rm O], [eqn: rm F] 중 하나이다.

분자	(가)	(나)
성분 원소	[eqn: rm`X], [eqn: rm`Y]	[eqn: rm`Y], [eqn: rm`Z]
원자 수	3	3
비공유 전자쌍 수	8	4

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 무극성 분자이다. ㄴ. (나)에는 2중 결합이 있다. ㄷ. 원자가 전자 수는 [eqn: rm`Z]가 [eqn: rm`X]보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 그림은 수소 원자의 전자 전이 (가)~(다)에서 방출되는 빛의 에너지를 나타낸 것이다. 수소 원자의 주양자수([eqn: n])에 따른 에너지 준위는 [eqn: `E _{n} =`- {A} over {n ^{2}}] kJ/몰이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 [eqn: n=2] → [eqn: n=1]의 전자 전이이다. ㄴ. 방출되는 빛의 파장은 (다)가 (나)의 4배이다. ㄷ. 수소의 이온화 에너지는 [eqn: A] kJ/몰이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4

32

10. 다음은 기체 [eqn: rm A]와 관련된 실험이다.

[실험]

(가) 이산화 망가니즈([eqn: rm MnO_2])에 진한 염산([eqn: rm`HCl])을 넣고 가열하였더니 기체 [eqn: rm`A]가 생성되었다.

[eqn: rm MnO _{2}``+``4HCl```` -> ````MnCl _{2} ``+``2H _{2} O``+``]

[eqn: rm`A]

(나) 기체 [eqn: rm`A]를 브로민화 나트륨([eqn: rm `NaBr]) 수용액에 통과시켰더니 브로민([eqn: rm Br _{2}])이 생성되었다.

(가)                         (나)

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm`A]는 [eqn: rm Cl_2]이다. ㄴ. (가)에서 [eqn: rm`Mn]의 산화수는 증가한다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rm`A]는 환원제로 작용한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. 표는 원자 [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]의 바닥상태 전자 배치에서 전자가 들어 있는 오비탈 수와 홀전자 수를 나타낸 것이다.

원자	[eqn: rm A]	[eqn: rm B]	[eqn: rm C]
전자가 들어 있는 오비탈 수	5	5	6
홀전자 수	2	1	0

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]의 전자 배치는 [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2} 2p ^{4}]이다. ㄴ. 전자가 들어 있는 전자껍질 수는 [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]가 같다. ㄷ. 안정한 이온의 반지름은 [eqn: rm B]가 [eqn: rm C]보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

29

32

12. 그림은 [eqn: rm`A]와 [eqn: rm`C]로 이루어진 화합물 (가), [eqn: rm`B]와 [eqn: rm`C]로 이루어진 화합물 (나)의 화학 결합을 모형으로 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. 원자 번호는 [eqn: rm`A]가 [eqn: rm`B]보다 작다. ㄴ. (가)는 액체 상태에서 전류가 흐른다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rm`C]는 옥텟 규칙을 만족한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 표는 2, 3주기 원소 [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`D]의 원자가 전자 수와 제1 이온화 에너지를 나타낸 것이다.

원소	[eqn: rm`A]	[eqn: rm`B]	[eqn: rm`C]	[eqn: rm`D]
원자가 전자 수	1	1	7	7
제1 이온화 에너지(kJ/몰)	496	520	1251	1688

이에 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]는 2주기 원소이다. ㄴ. [eqn: {제2~이온화~에너지} over {제1~이온화~에너지}]는 [eqn: rm`A]가 [eqn: rm`C]보다 크다. ㄷ. 안정한 이온의 전자 배치는 [eqn: rm`B]와 [eqn: rm`D]가 같다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

14. 다음은 몇 가지 산 염기 반응의 화학 반응식이다.

(가) [eqn: rm HCl``+``H _{2} O```` -> ````H _{3} O ^{+} ``+``Cl ^{-}]

(나) [eqn: rm `NH _{3} ``+``H _{2} O```` -> ````NH _{4} ^{+} ``+``OH ^{-}]

(다) [eqn: rm `NH _{3} ``+``BF _{3} ```` -> ````NH _{3} BF _{3}]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 [eqn: rm `HCl]는 아레니우스 산이다. ㄴ. (나)에서 [eqn: rm`H _{2} O]은 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: rm BF _{3}]는 루이스 산이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 그림은 탄화수소 (가)~(다)의 분자 당 탄소 수와, 완전 연소시켰을 때 생성되는 이산화 탄소([eqn: rm`CO _{2}])와 물([eqn: rm`H _{2} O])의 몰수비를 나타낸 것이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. (나)에는 3중 결합이 있다. ㄴ. (다)는 고리 모양 탄화수소이다. ㄷ. 1몰을 완전 연소시켰을 때 생성되는 [eqn: rm`H _{2} O]의 몰수는 (가)가 (나)의 2배이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림은 DNA 구조의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 결합 [eqn: rm`A]는 수소 결합이다. ㄴ. (가)에서 6개의 원자는 같은 평면에 존재한다. ㄷ. 비공유 전자쌍 수는 사이토신(C)이 구아닌(G)보다 많다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 다음은 기체 [eqn: rm `A]와 [eqn: rm`B]로부터 기체 [eqn: rm`C]와 [eqn: rm`D]가 생성되는 반응의 화학 반응식이다.

[eqn: rm`A](g) + [eqn: rm `2`B](g) → [eqn: rm`2`C](g) + [eqn: rm`D](g)

그림은 일정한 질량의 [eqn: rm `A]가 들어 있는 용기에 [eqn: rm`B]를 조금씩 넣어 주면서 반응시켰을 때, 넣어 준 [eqn: rm`B]의 질량에 따른 생성물 [eqn: rm`C]와 [eqn: rm`D]의 질량을 나타낸 것이다. (가), (나)는 각각 [eqn: rm`B]를 16 g, 32 g 넣었을 때이다.

30

32

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm`A]의 처음 질량은 8 g이다. ㄴ. 분자량은 [eqn: rm `B]가 [eqn: rm `A]의 2배이다. ㄷ. 반응 후 전체 분자 수의 비는 (가) : (나) = 2 : 3이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 그림은 [eqn: rm`HCl(itaq)] 10 mL에 [eqn: rm`NaOH(itaq)] [eqn: V_1] mL, [eqn: V_2] mL를 각각 넣은 혼합 용액 (가), (나)에 존재하는 이온 수를 나타낸 것이다. [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]는 각각 [eqn: rm`H ^{+}], [eqn: rm`Na ^{+}], [eqn: rm`Cl ^{-}], [eqn: rm `OH ^{-}] 중 하나이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm`B]는 구경꾼 이온이다. ㄴ. 용액의 [eqn: rm`pH]는 (나)가 (가)보다 크다. ㄷ. [eqn: n _{1} -n _{3} `=`n _{2} +n _{4}]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 그림은 2, 3주기 원소 [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`D]의 전기 음성도와 [eqn: rm {이온~반지름} over {원자~반지름}]을 나타낸 것이다. [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`D] 이온의 전자 배치는 [eqn: rm N e]과 같다.

이에 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]는 2주기 원소이다. ㄴ. 원자 반지름은 [eqn: rm`B]가 [eqn: rm`C]보다 크다. ㄷ. 원자가 전자 수는 [eqn: rm`C]가 [eqn: rm`D]보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 표는 금속 양이온 [eqn: rm A^3+]과 [eqn: rm B^+]이 들어 있는 수용액에 금속 [eqn: rm`C]를 넣었을 때, 반응이 진행됨에 따라 생성되는 [eqn: rm `C ^{2+}]의 몰수와 용액 속에 존재하는 양이온 수의 비율을 이온의 종류에 관계없이 나타낸 것이다. 용액 (가)~(다)에는 각각 2가지 양이온만 존재한다.

용액	(가)	(나)	(다)
생성되는 [eqn: rm `C ^{2+}]의 몰수(몰)	0	0.03	0.06
양이온 수의 비율

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^+]이 [eqn: rm A^3+]보다 환원되기 쉽다. ㄴ. (가)에서 [eqn: rm`A ^{3+}]의 몰수는 0.06몰이다. ㄷ. 전체 양이온 수의 비는 (나) : (다) = 9 : 10이다.

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.