1. 그림은 그래핀과 풀러렌을 모형으로 나타낸 것이다.

2015학년도 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

그래핀	풀러렌

두 물질의 공통점만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 탄소로만 이루어진 물질이다. ㄴ. 탄소 원자는 3개의 탄소 원자와 공유 결합한다. ㄷ. 1몰을 완전 연소시키면 [eqn: rmCO _{2}] 1몰이 생성된다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 다음은 암모니아([eqn: rmNH _{3}])와 관련된 화학 반응식이다.

(가) [eqn: rmN _{2} ``+``3`H _{2} ```` -> ````2`NH _{3}]

(나) [eqn: rm2`NH _{3} ``+``CO _{2} ```` -> ````(NH _{2} ) _{2} CO``+``]  [eqn: rm `X]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 반응물은 모두 2원자 분자이다. ㄴ. (나)에서 반응물은 모두 화합물이다. ㄷ. [eqn: rmX]의 성분 원소는 2가지이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 다음은 2가지 산화 환원 반응의 화학 반응식이다.

◦ [eqn: rm 2` {under{C}} ``+``O _{2} ```` -> ````2` {under{C}} O# ````㉠````````````````````````````````````````㉡]

◦ [eqn: rm 2` {under{C}} rm _{2} H _{2} ``+``5`O _{2} ```` -> ````4 `{under{C}} O _{2} ``+``2`H _{2} O# ````㉢````````````````````````````````````````````````````````㉣]

㉠ ~ ㉣의 산화수에 해당하지 않는 것은?

① -1	② 0	③ +1	④ +2	⑤ +4

4. 다음은 2주기 원자 [eqn: rm X] ~ [eqn: rm Z]의 루이스 전자점식이다.

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 X_2] 분자에는 비공유 전자쌍이 2개 있다. ㄴ. [eqn: rm XZ _{3}] 분자는 결합각이 120°이다. ㄷ. [eqn: RM YZ_2] 분자는 무극성 분자이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 그림은 빅뱅 이후 우주에서 원자핵 (가)~(다)가 생성되는 과정을 모형으로 나타낸 것이다. 과 은 각각 양성자, 중성자 중 하나이고, (나)와 (다)는 동위 원소의 원자핵이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 은 중성자이다. ㄴ. (나)는 [eqn: rm_{1} ^{3}rm H]의 원자핵이다. ㄷ. 질량수는 (다)가 (가)의 2배이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 다음은 산 염기 반응의 화학 반응식이다.

(가) [eqn: rm HCN( it aq rm)``+``H _{2} O( it l rm )```` -> ````CN ^{-} ( it aq rm )``+``H _{3} O ^{+} ( it aq rm )]

(나) [eqn: rm CN ^{-} ( it aq rm )``+``H _{2} O( it l rm )```` -> ````HCN( it aq rm )``+``OH ^{-} ( it aq rm )]

(다) [eqn: rm HCN( it aq rm )``+``OH ^{-} ( it aq rm )```` -> ````CN ^{-} ( it aq rm )``+``H _{2} O( it l rm )]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에서 [eqn: rmHCN]는 아레니우스 산이다. ㄴ. (나)에서 [eqn: rmCN ^{-]은 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: rm OH ^{-}]은 루이스 염기이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림은 3가지 물질을 주어진 기준에 따라 분류한 것이다.

4

32

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

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 DNA에서 당과 결합한다. ㄴ. (나)는 DNA에서 상보적 염기와 수소 결합을 한다. ㄷ. (다)는 단백질을 구성하는 기본 단위 중 하나이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 다음은 [eqn: rmC], [eqn: rmH], [eqn: rmO]로 이루어진 물질 [eqn: rm X]에 대한 자료이다.

[자료 Ⅰ]

그림과 같은 장치에 [eqn: rmX] 3.0 g을 넣고 완전 연소시켰더니, [eqn: rm A]관의 증가한 질량과 [eqn: rmB]관의 증가한 질량의 비가 9 : 22였다.

[자료 Ⅱ]

[eqn: rmX] 3.0 g을 완전 연소시킬 때 반응하는 [eqn: rmO _{2}]의 질량은 3.2 g이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmH], [eqn: rmC], [eqn: rmO]의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmX]를 구성하는 [eqn: rmC]와 [eqn: rmH]의 질량 비는 6 : 1이다. ㄴ. [eqn: rmX] 3.0 g에 들어 있는 [eqn: rmO]의 질량은 1.6 g이다. ㄷ. [eqn: rmX]의 실험식은 [eqn: rm CHO]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 표는 2주기 원소의 바닥 상태 원자 (가)~(다)에 대한 자료이다.

원자	원자 번호	홀전자의 유무
(가)	[eqn: n]	있음
(나)	[eqn: n+2]	있음
(다)	[eqn: n+4]	없음

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 홀전자 수는 (가)와 (나)가 같다. ㄴ. 전자가 들어 있는 오비탈 수는 (다)가 (나)보다 많다. ㄷ. 원자 번호가 [eqn: n+6]인 원소의 바닥 상태 원자는 홀전자 수가 2이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 2, 3주기 원소 [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]의 이온 반지름을 나타낸 것이다. 이온의 전자 배치는 모두 네온([eqn: rm N e])과 같고, [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]로 이루어진 이온 결합 화합물은 [eqn: rm A_2 C]이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 원자 반지름은 [eqn: rm B]가 가장 크다. ㄴ. 전기 음성도는 [eqn: RM C]가 가장 크다. ㄷ. [eqn: {제`2```이온화```에너지} over {제`1```이온화```에너지}]는 [eqn: rmA]가 가장 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. 표는 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]로 이루어진 3가지 화합물 (가)~(다)에 대한 자료의 일부이다.

화합물	실험식	실험식량	분자량
(가)	[eqn: rm XY]		30
(나)	[eqn: rm X _{2} Y]	44
(다)			92

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 원자량은 [eqn: rm Y]가 [eqn: rm X]보다 크다. ㄴ. (가)의 실험식량은 15이다. ㄷ. (다)의 실험식은 [eqn: rm XY _{2}]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

12. 표는 2, 3주기 원소의 바닥 상태 원자 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]의 전자 배치에 대한 자료이다.

29

32

원자	[eqn: rmA]	[eqn: rmB]	[eqn: rmC]
[eqn: {``전자가```들어```있는```p```오비탈```수``} over {``전자가```들어```있는```s```오비탈```수``}]	1	1.5	2
홀전자 수	1	2	1

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 원자 번호는 [eqn: rmA]가 가장 작다. ㄴ. 전자가 들어 있는 전자 껍질 수는 [eqn: rmA]와 [eqn: rm C]가 같다. ㄷ. 원자가 전자 수는 [eqn: rmB]가 [eqn: rmC]보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

13. 다음은 2가지 탄화수소 (가)와 (나)의 화학식이다.

[eqn: rm CH _{3} CCH]
(가)	(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmH], [eqn: rmC]의 원자량은 각각 1, 12이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에는 3중 결합이 있다. ㄴ. (가)는 평면 구조이다. ㄷ. 1 g을 완전 연소시켰을 때 생성되는 [eqn: rm H_2 O]의 몰수 비는 (가) : (나) ＝ 2 : 3이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 다음은 2, 3주기 원소 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]의 원자의 전자 배치를 나타낸 것이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm A]의 원자가 전자 수는 3이다. ㄴ. [eqn: rm B _{2}] 분자에는 2중 결합이 있다. ㄷ. [eqn: rm B]와 [eqn: rmC]로 이루어진 화합물은 액체 상태에서 전기 전도성이 있다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 다음은 [eqn: rmA _{2}]와 [eqn: rmB _{2}]가 반응하여 [eqn: rmX]를 생성하는 화학 반응식이다.

[eqn: it a` rm A _{2} ( it]g[eqn: rm )``+`` it b rm B _{2} ( it]g[eqn: it rm )```` -> ```` it c` rm X( it]g[eqn: rm )]  ([eqn: a] ~ [eqn: c]는 반응 계수)

그림은 1 L의 [eqn: rm A _{2} (]g[eqn: rm )]가 들어 있는 실린더에 [eqn: rm B _{2} (]g[eqn: rm )]를 부피를 달리하여 넣고 반응시켰을 때, 넣어 준 [eqn: rmB _{2}]의 부피에 따른 반응 후 전체 기체의 부피를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]와 [eqn: rmB]는 임의의 원소 기호이고, 온도와 압력은 일정하다.)

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: a] ＋ [eqn: b] = 2[eqn: c`]이다. ㄴ. (가)에서 반응 후 실린더에 들어 있는 [eqn: rmX]의 몰수는 [eqn: rm A _{2}]의 몰수의 2배이다. ㄷ. (나)에서 실린더에 들어 있는 전체 기체의 밀도는 반응 후가 반응 전의 2배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 표는 [eqn: rm HCl(itaq)], [eqn: rm NaOH(itaq)], [eqn: rm KOH(itaq)]을 부피를 달리하여 혼합한 용액 (가), (나)에 대한 자료이다.

혼합 용액		(가)	(나)
혼합 전 용액의 부피(mL)	[eqn: rm HCl(itaq)]	20	40
	[eqn: rm NaOH(itaq)]	20	20
	[eqn: rm KOH(itaq)]	10	40
단위 부피당 양이온 모형

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 혼합 용액의 부피는 혼합 전 각 용액의 부피의 합과 같다.)

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 은 [eqn: rm Na^+]이다. ㄴ. (나)는 중성이다. ㄷ. 중화 반응에 의해 생성된 [eqn: rmH_2 O] 분자 수 비는 (가) : (나) = 2 : 5이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 다음은 5가지 분자를 주어진 기준에 따라 분류한 것이다.

30

32

[분자]

[eqn: rm H _{2} O]    [eqn: rmNH _{3}]    [eqn: rm BF _{3}]    [eqn: rm CCl _{4}]    [eqn: rm CH _{2} O]

[분류]

기준	예	아니요
모든 원자가 동일한 평면에 있는가?	(가)	(나)
극성 분자인가?	(다)	(라)
중심 원자가 옥텟 규칙을 만족하는가?	(마)	(바)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (나)에 해당하는 분자는 3가지이다. ㄴ. (바)에 해당하는 분자는 [eqn: rmBF _{3}]이다. ㄷ. (가), (다), (마)에 모두 해당하는 분자는 1가지이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

18. 다음은 산화 환원 반응 실험이다. [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]는 금속 원소이고, [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]의 이온은 각각 [eqn: rmB ^{itm+}], [eqn: rmC ^{itn+}]이다.

[실험 과정]

(1) [eqn: rmA ^{+}]이 들어 있는 수용액에 [eqn: rm B] [eqn: x] g을 넣어 반응시킨다.

(2) 과정 (1)의 비커에 [eqn: rm C] [eqn: y] g을 넣어 반응시킨다.

(3) 과정 (2)의 비커에 [eqn: rm C] [eqn: y] g을 넣어 반응시킨다.

[실험 결과]

◦ 수용액 (가)~(다)에 들어 있는 양이온의 가짓수와 전체 양이온 수

수용액	(가)	(나)	(다)
양이온의 가짓수	1	2	1
전체 양이온 수	9[eqn: rm N]	7[eqn: rm N]	6[eqn: rm N]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이고, [eqn: rm B]와 [eqn: rmC]는 물과 반응하지 않으며, 음이온은 반응에 참여하지 않는다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm C ^{it n+ rm}]이 [eqn: rmA ^{+}]보다 환원되기 쉽다. ㄴ. (나)에서 [eqn: {rm C ^{itn+} 의```수 it} over {rm B ^{itm+} 의```수 it}] = [eqn: {4} over {3}]이다. ㄷ. (다)에서 반응하지 않고 남은 [eqn: rmC]의 질량은 [eqn: {1} over {3} y] g이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

19. 다음은 수소 원자의 전자 전이 [eqn: a `_{i}]와 [eqn: b ` _{j}]를 정의한 것이다.

◦ [eqn: a `_{i}] : 임의의 전자 껍질에서 [eqn: n] = [eqn: i]인 전자 껍질로의 전자 전이 중 가장 큰 에너지를 흡수하는 전자 전이

◦ [eqn: b `_{j}] : 임의의 전자 껍질에서 [eqn: n] = [eqn: j]인 전자 껍질로의 전자 전이 중 가장 작은 에너지를 방출하는 전자 전이

[eqn: a `_{i}]와 [eqn: b ` _{j}]에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 [eqn: E _{n}] = [eqn: - {k} over {n ^{2}}]이고, [eqn: n]은 주양자수, [eqn: k]는 상수이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: a ` _{4}]는 [eqn: n] = 3 → [eqn: n] = 4의 전자 전이이다. ㄴ. [eqn: b ` _{2}]에서 방출하는 빛은 가시광선이다. ㄷ. [eqn: b` _{1}]과 [eqn: b `_{2}]에서 방출하는 에너지의 합은 [eqn: a `_{3}]에서 흡수하는 에너지와 크기가 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 다음은 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]가 반응하여 [eqn: rmC]를 생성하는 화학 반응식이다.

[eqn: 2`rm A (]g[eqn: rm )``+``rm B (]g[eqn: it rm )```` -> ````2` rmC(]g[eqn: rm )]

표는 용기에 [eqn: rm A(]g[eqn: rm )]와 [eqn: rm B(]g[eqn: rm )]를 넣고 반응을 완결시켰을 때 반응 전과 후 용기에 들어 있는 기체에 대한 자료이다.

실험	반응 전	반응 후
	질량 비 ([eqn: rmA] : [eqn: rmB])	남은 반응물		[eqn: rm C]의 질량(g)	전체 기체 분자 수
		물질	질량(g)
(가)	1 : 1	[eqn: rm B]	3[eqn: w]	5[eqn: w]	5[eqn: rm N]
(나)	[eqn: x] : [eqn: y]	㉠	2[eqn: w]	10[eqn: w]	6[eqn: rm N]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 분자량 비는 [eqn: rm B] : [eqn: rm C] = 2 : 5이다. ㄴ. ㉠은 [eqn: rm A]이다. ㄷ. [eqn: x] = 2[eqn: y]이다.

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.