◦ 먼저 수험생이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦ 자신이 선택한 과목의 순서대로 문제를 풀어야 합니다.

◦ 문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 기입하시오.

◦ 답안지에 성명, 수험 번호, 선택 과목, 답을 표기할 때에는 반드시 ‘수험생이 지켜야 할 일’에 따라 표기하시오.

◦ 문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두 2점씩입니다.

2009학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역

화학Ⅱ

과학탐구 영역

화학Ⅱ

표는 같은 온도, 같은 부피의 세 기체에 대한 압력과 밀도를 나타낸 것이다.

기체	압력(기압)	밀도[eqn: rm(g/L)]
[eqn: rm X_2]	2	2.5
[eqn: rm Y_2]	3	4.5
[eqn: rm ZY_2]	1	3.0

[eqn: rmX], [eqn: rm Y], [eqn: rm Z]의 원자량 크기를 바르게 비교한 것은? (단, [eqn: rmX]~ [eqn: rm Z]는 임의의 원소 기호이다.)

① [eqn: rmX] ＜ [eqn: rm Y] ＜ [eqn: rm Z]	② [eqn: rmX] ＜ [eqn: rm Z] ＜ [eqn: rm Y]	③ [eqn: rm Y] ＜ [eqn: rmX] ＜ [eqn: rm Z]

④ [eqn: rm Y] ＜ [eqn: rm Z] ＜ [eqn: rmX]	⑤ [eqn: rm Z] ＜ [eqn: rm Y] ＜ [eqn: rmX]

그림 (가)는 298[eqn: rm K]에서 같은 질량의 기체 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]를 동일한 실린더에 각각 넣었을 때의 모습을, (나)는 298[eqn: rm K]에서 기체 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]의 속력에 따른 분자수의 비율을 나타낸 것이다.

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2권 중 2권

(가)	(나)

기체 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. [eqn: rm X]는 (나)의 [eqn: rm A]에 해당한다. ㄴ. (가)에서 [eqn: rm Y]의 분자수는 [eqn: rm X]의 2배이다. ㄷ. (가)에서 [eqn: rm Y]의 평균 운동 에너지는 [eqn: rm X]의 2배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

다음은 부탄([eqn: rm C _{4}H_10])의 분자량을 구하는 실험 과정이다.

(가) 부탄 가스통의 질량([eqn: w_1])을 측정한다.

(나) 그림과 같은 장치에서 눈금 실린더 안과 밖의 수면의 높이가 같아질 때까지 부탄을 모은 후 부피([eqn: V])를 측정한다.

(다) 부탄 가스통의 질량([eqn: w_2])을 측정한다.

(라) 물의 온도([eqn: t])와 대기압([eqn: P] )을 측정한다.

(마) [eqn: t]℃에서의 수증기압을 조사한다.

이 실험에서 이상 기체 상태 방정식을 사용하여 부탄의 분자량을 구하기 위해 필요한 가정으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 부탄은 물에 녹지 않는다. ㄴ. 물의 온도와 부탄의 온도는 같다. ㄷ. 눈금 실린더 속 부탄의 압력은 대기압과 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 일정한 온도에서 수증기([eqn: rm H_2 O])의 압력 증가에 따른 부피 변화를, (나)는 물의 상평형 그림을 나타낸 것이다.

(가)	(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		보 기
ㄱ. (가)의 부피 변화는 [eqn: T _{1}]보다 높은 온도에서 일어난다. ㄴ. [eqn: rmA]에서 [eqn: rmB]로의 변화는 [eqn: P _{1}]보다 낮은 압력에서 일어난다. ㄷ. (가)의 구간 [eqn: rm CD]에 해당되는 상태는 (나)의 [eqn: rmL]영역에 속한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림 (가), (나)는 외부 압력이 서로 다른 상태에서 수은이 들어 있는 시험관에 25℃의 물 1[eqn: rm mL]를 각각 넣은 후 수은면의 높이가 변화된 모습을 나타낸 것이다.

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2권 중 2권

(가)	(나)

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

		보 기
ㄱ. [eqn: h_1]- [eqn: h_2]는 6 [eqn: rm cm]보다 크다. ㄴ. [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]에서 수증기의 밀도는 같다. ㄷ. 외부 압력이 낮아지면 물의 증기 압력은 증가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그래프는 이상 기체 0.5몰의 [eqn: rm{ 1} over {압력 }]에 따른 부피와의 관계를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmA]에서의 온도는 200[eqn: rm K]이고, 기체 상수는 0.082 기압·[eqn: rm L]/몰·[eqn: rmK]이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: V _{1}]은 8.2[eqn: rmL]이다. ㄴ. [eqn: rmC]에서의 온도는 100[eqn: rmK]이다. ㄷ. [eqn: rmA]에서의 평균 운동 속력은 [eqn: rmB]에서와 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 고체를 구성하는 입자의 배열을 모형으로 나타낸 것이다.

(가) 얼음	(나) 석영	(다) 석영 유리

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)는 결정성 고체이다. ㄴ. (나)와 (다)의 녹는점은 같다. ㄷ. (다)의 구성 입자들 사이의 결합력은 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[8 ~ 9] 다음은 질산나트륨([eqn: rm NaNO_3])의 물에 대한 용해도를 알아보기 위한 실험이다. 물음에 답하시오.

【과정】

(가) 각각 5.0[eqn: rmg]의 물이 들어 있는 시험관 [eqn: rmA], [eqn: rmB]에 [eqn: rm NaNO_3]을 8.0[eqn: rmg]씩 넣어준 후 가열한다.

(나) 40℃에서 시험관 [eqn: rmA]에 녹지 않고 남아 있는 [eqn: rm NaNO_3]의 질량을 측정한다.

(다) 80℃에서 시험관 [eqn: rmB]에 녹지 않고 남아 있는 [eqn: rm NaNO_3]의 질량을 측정한다.

【결과】

구분	시험관 [eqn: rmA] (40℃)	시험관 [eqn: rmB] (80℃)
녹지 않고 남은 [eqn: rm NaNO_3]의 양([eqn: rm g])	3.0	0.5

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		보 기
ㄱ. 40℃에서 [eqn: rm NaNO_3]의 용해도는 100이다. ㄴ. 80℃ [eqn: rm NaNO_3] 포화 수용액의 농도는 60%이다. ㄷ. 80℃ [eqn: rm NaNO_3] 포화 수용액 100[eqn: rm g]을 40℃로 낮추면 [eqn: rm NaNO_3] 50[eqn: rm g]이 석출된다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

40[eqn: CENTIGRADE]에서 [eqn: rm NaNO_3] 포화 수용액의 몰 농도가 6.0[eqn: rmM]이면, 밀도([eqn: rmg/mL])는? (단, [eqn: rm NaNO_3]의 화학식량은 85이다.)

① 1.02 [eqn: rmg/mL]	② 1.04 [eqn: rmg/mL]	③ 1.06 [eqn: rmg/mL]	④ 1.08 [eqn: rmg/mL]	⑤ 1.10 [eqn: rmg/mL]

다음은 기체의 부분 압력을 알아보기 위한 실험 과정이다.

(가) 그림과 같이 [eqn: rm He]과 [eqn: rm N e]이 채워진 장치에서 콕 [eqn: rm a]를 열고 충분한 시간이 흐르도록 한다.

(나) 콕 [eqn: rm a]를 잠근 후 콕 [eqn: rm b]를 열고 충분한 시간이 흐르도록 한다.

(가)와 (나)에서 변화된 물리량에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 연결관의 부피는 무시하며, 온도는 일정하다.) [3점]

		보 기
ㄱ. (가)에서 [eqn: rm He]의 부분 압력은 1.2기압이다. ㄴ. (가)에서 혼합 기체의 전체 압력은 (나)에서의 2배이다. ㄷ. (가)와 (나)에서의 혼합 기체에서 [eqn: rm N e]의 몰분율은 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그래프는 서로 다른 온도에서 기체 [eqn: rmX] 1몰의 압력에 따른 [eqn: {PV} over {RT}]값을 나타낸 것이다.

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2권 중 2권

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: T _{2}]는 [eqn: T_1]보다 높다. ㄴ. [eqn: T_1]에서 [eqn: rm C]점보다 [eqn: rm A]점에서의 부피가 더 크다. ㄷ. [eqn: rm B]점에서 기체 [eqn: rmX]의 분자간 인력의 크기는 0이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 0.3[eqn: rm M]의 염화칼슘([eqn: rm CaCl_2]) 수용액과 0.1[eqn: rmM]의 염화나트륨([eqn: rm NaCl]) 수용액을 섞어 혼합 용액을 만든 모습을 나타낸 것이다.

혼합 용액에 포함되어 있는 염화 이온([eqn: rmCl^-])의 몰 농도([eqn: rmM])는? (단, 수용액 속 [eqn: rm CaCl_2]과 [eqn: rm NaCl]은 완전히 이온화한다.)

① 0.15 [eqn: rmM]	② 0.20 [eqn: rmM]	③ 0.25 [eqn: rmM]	④ 0.30 [eqn: rmM]	⑤ 0.35 [eqn: rmM]

그림은 에탄올을 용매로 사용하여 사인펜 (가)와 (나)의  각 색소 성분을 분리한 모습을 나타낸 것이다.

색소 성분 [eqn: rm A] ~ [eqn: rm E]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 모두 에탄올에 녹는다. ㄴ. 용매에 대한 친화력이 가장 큰 성분은 [eqn: rm E]이다. ㄷ. 두 사인펜에 공통적으로 들어 있는 색소 성분은 2종류이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 기체 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]의 확산 속도를 비교하기 위한 실험이다.

【과정】

(가) 25℃에서 그림과 같은 장치에 기체 [eqn: rm X]를 2.0기압이 되도록 넣는다.

(나) 콕을 열어 기체의 압력이 1.5기압이 될 때까지 걸린 시간을 측정한다.

(다) 같은 온도에서 기체 [eqn: rm Y]에 대하여 과정 (가), (나)를 실시한다.

【결과】

기체	[eqn: rm X]	[eqn: rm Y]
걸린 시간(초)	5.6	11.2

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

		보 기
ㄱ. [eqn: rm Y]의 분자량은 [eqn: rm X]의 2배이다. ㄴ. [eqn: rm X]의 평균 운동 속력은 [eqn: rm Y]의 2배이다. ㄷ. 50℃에서 실험하면 과정 (나)에서 걸린 시간은 짧아진다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 서로 다른 온도 [eqn: T _{1}], [eqn: T_2]에서 질소([eqn: rm N_2])와 산소([eqn: rm O_2]) 기체의 물에 대한 용해도를 압력에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: T_1]은 [eqn: T_2]보다 낮다. ㄴ. [eqn: P_2]는 [eqn: P_1]의 3배이다. ㄷ. [eqn: T_1], [eqn: P_2]에서 [eqn: rm O_2]의 용해도는 0.225 [eqn: rmg/L]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그래프는 물과 [eqn: rmX] 수용액의 증기 압력 곡선을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`X]는 비휘발성이고, 비전해질이다.)

		보 기
ㄱ. 외부 압력이 1기압일 때 [eqn: rmX] 수용액의 끓는점은 100℃보다 높다. ㄴ. 100[eqn: rm CENTIGRADE]에서 [eqn: rmX] 수용액의 증기 압력 내림은 0.1기압이다. ㄷ. [eqn: rmX] 수용액에 들어 있는 물과 [eqn: rmX]의 몰수비는 10 : 1이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 농도가 서로 다른 탄산수소칼륨([eqn: rmKHCO _{3}]) 수용액을 이용하여 1.0[eqn: RM M] [eqn: rmKHCO _{3}] 수용액 1[eqn: RM L]를 만드는 과정을 나타낸 것이다.

(나) 수용액의 몰랄 농도([eqn: rmm]) [eqn: x]는? (단, 온도는 일정하고, [eqn: rmKHCO _{3}]의 화학식량은 100이다.)

① 2.0 [eqn: rmm]	② 2.5 [eqn: rmm]	③ 3.0 [eqn: rmm]	④ 3.5 [eqn: rmm]	⑤ 4.0 [eqn: rmm]

표는 서로 다른 용매에 나프탈렌 10[eqn: rm g]을 각각 녹인 용액 (가)～(다)의 어는점 내림을 나타낸 것이다.

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2권 중 2권

용액	용매의 종류	용매의 질량(g)	어는점 내림(℃)
(가)	벤젠	100	[eqn: a]
(나)	사염화탄소	100	[eqn: b]
(다)	사염화탄소	50	[eqn: c]

이에 대한 해석으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: a] ＝ [eqn: b]이다. ㄴ. [eqn: c] ＝ 2[eqn: b]이다. ㄷ. (가)와 (나)의 몰랄 농도는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 [eqn: rmX] 수용액과 [eqn: rmY] 수용액의 증기 압력에 관한 실험이다.

(가) [eqn: rmX] 수용액 100[eqn: rmmL]와 [eqn: rmY] 수용액 50[eqn: rmmL]를 진공인 플라스크에 각각 넣었더니 수은면의 높이차([eqn: h])가 그림과 같이 되었다.

(나) 콕을 열어 (가)에서 사용한 [eqn: rmY] 수용액과 동일한 농도의 [eqn: rmY] 수용액 50[eqn: rmmL]를 가하고 콕을 닫아 충분한 시간이 흐른 후 수은면의 높이차([eqn: h'])를 측정하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`X]와 [eqn: RMY]는 비휘발성, 비전해질이고, 온도는 일정하다.) [3점]

		보 기
ㄱ. (가)에서 [eqn: rmX] 수용액의 농도는 [eqn: rmY] 수용액보다 진하다. ㄴ. (가)에서 [eqn: rm `X] 수용액의 증발 속도는 [eqn: rm `Y] 수용액보다 빠르다. ㄷ. (나)의 [eqn: h prime]는 (가)의 [eqn: h]와 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그래프는 물 100[eqn: rm g]에 요소와 포도당을 각각 녹인 두 수용액의 끓는점을 요소와 포도당의 질량에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (포도당의 분자량은 180이고, 요소와 포도당은 비휘발성, 비전해질이며 서로 반응하지 않는다.)

		보 기
ㄱ. 물의 [eqn: K _{rmb}]＝0.52[eqn: CENTIGRADE / rm `m]이다. ㄴ. 요소의 분자량은 60이다. ㄷ. 물 100[eqn: rm g]에 요소 3[eqn: rm g]과 포도당 9[eqn: rm g]을 녹인 수용액의 끓는점은 100.52℃이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인사항

○ 문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.