1. 다음은 2주기 원소 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]의 수소 화합물의 구조식이다.

2011학년도 10월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(화학Ⅱ)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

과학탐구 영역

(화학Ⅱ)

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

11

32

화합물 (가)~(라)에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]는 임의의 원소 기호이다.)

① (가)는 평면 구조이다.

② (나)는 무극성 분자이다.

③ (라)는 분자 사이에 수소 결합을 한다.

④ 결합각의 크기는 [eqn: alpha] < [eqn: beta] < [eqn: gamma]이다.

⑤ 쌍극자 모멘트의 합은 (가)가 (다)보다 크다.

2. 그림은 보어의 수소 원자 모형에서 전자 전이 [eqn: a] ~ [eqn: e]를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 방출하는 빛의 파장은 [eqn: a]가 [eqn: e]보다 길다. ㄴ. [eqn: b]와 [eqn: c]에서 방출하는 빛은 가시광선이다. ㄷ. [eqn: d]의 에너지는 수소의 이온화 에너지에 해당한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 그림은 물 100 g에 요소 [eqn: x] g을 녹인 수용액을 냉각시킬 때 시간에 따른 온도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 요소의 분자량은 60이고, 물의 어는점 내림 상수 [eqn: K_{ f}]=1.86 ℃/m이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: x]는 3이다. ㄴ. B에서 얼기 시작한다. ㄷ. 용액의 몰랄 농도는 B가 A의 2배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림 (가)는 압력 [eqn: P]에서 온도에 따른 기체 [eqn: rmX]의 용해도를, (나)는 40 ℃에서 압력에 따른 기체 [eqn: rmX]의 용해도를 나타낸 것이다.

(가)                          (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: P]는 2기압이다. ㄴ. 60 ℃일 때 (나)에서 직선의 기울기는 커진다. ㄷ. 20 ℃, 1기압에서 물 2L에 최대로 용해되는 기체 [eqn: rmX]의 몰수는 [eqn: 1.5 TIMES 10 ^{-3}]몰이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 다음은 염화칼슘([eqn: rmCaCl _{ 2}])과 질산암모늄([eqn: rmNH_4 NO_3])의 용해열을 알아보기 위한 실험이다.

[실험]

Ⅰ. 염화칼슘([eqn: rmCaCl _{ 2}]) 2 g을 열량계 속에 들어 있는 25 ℃의 물 100 g에 모두 녹였더니 수용액의 온도는 29 ℃이었다.

Ⅱ. 질산암모늄([eqn: rmNH_4 NO_3]) 2 g을 열량계 속에 들어 있는 25 ℃의 물 100 g에 모두 녹였더니 수용액의 온도는 23 ℃이었다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, 화학식량은 [eqn: rmCaCl _{ 2}]=111, [eqn: rmNH_4 NO_3]=80이고, 열량계가 얻은 열량은 무시하고 두 수용액의 비열은 같다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmCaCl _{ 2}(its)]은 냉각팩에 이용될 수 있다. ㄴ. [eqn: rm NH _{4} NO _{3} (its)]의 용해도는 온도가 높을수록 커진다. ㄷ. 용해열([eqn: DELTA H])의 절댓값은 [eqn: rmNH _{ 4}NO _{ 3}(its)]이 [eqn: rmCaCl _{ 2}(its)]보다 작다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 그림은 다전자 원자에서 오비탈의 에너지 준위를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 바닥 상태에서 [eqn: rm _{11} rm Na]의 원자가전자는 [eqn: 3s] 오비탈에 존재한다. ㄴ. [eqn: n] = 3인 전자 껍질에 존재하는 오비탈의 총 개수는 3개이다. ㄷ. 바닥 상태에서 홀전자의 수는 [eqn: rm _{ 8}rmO]가 [eqn: rm _{ 6}rmC]보다 많다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12

32

7. 표는 원자 번호가 연속인 2 ~ 3주기 원소 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmF]의 제2 이온화 에너지([eqn: E _{2}]) 및 제3 이온화 에너지([eqn: E _{3}])를 나타낸 것이다.

		[eqn: rmA]	[eqn: rmB]	[eqn: rmC]	[eqn: rmD]	[eqn: rmE]	[eqn: rmF]
순차적 이온화 에너지([eqn: E _{n}], [eqn: TIMES10 ^{ 3}]kJ/몰)	[eqn: E _{2}]	3.4	3.3	4.0	4.6	1.4	1.8
	[eqn: E _{3}]	5.3	6.1	6.0	6.9	7.7	2.7

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, [eqn: rmA] ~ [eqn: rmF]는 임의의 원소 기호이며, 원자 번호 순이다.) [3점]

① [eqn: rmB]와 [eqn: rmF]는 비금속 원소이다.

② [eqn: rmC]와 [eqn: rmD]는 같은 주기 원소이다.

③ 원자 반지름이 가장 큰 것은 [eqn: rmF]이다.

④ 제1 이온화 에너지([eqn: E _{1}])가 가장 작은 것은 [eqn: rmD]이다.

⑤ [eqn: rmA]와 [eqn: rmE]로 이루어진 화합물은 고체 상태에서 전기 전도성이 있다.

8. 다음은 과망간산 이온([eqn: rmMnO _{ 4} ^{ -}])과 철 이온([eqn: rmFe ^{ 2+}])의 산화ㆍ환원 반응식이다.

[eqn: a`` rmFe ^{ 2+}+it rmMnO _{ 4} ^{ -}+itb`` rmH ^{ +} ~ BUILDREL rarrow { ~~} { } ``itc`` rmFe ^{ 3+}+ rmMn ^{ 2+}+itd ``rmH _{ 2}O]

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmMn]의 산화수는 감소한다. ㄴ. [eqn: rmFe ^{2+}]은 산화제로 작용한다. ㄷ. [eqn: a+c] = [eqn: b+d]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 다음은 네 가지 고체 물질 다이아몬드([eqn: rmC]), [eqn: rmI _{ 2}], [eqn: rmKCl], [eqn: rmMg]의 성질을 정리한 것이다.

◦ 고체 상태에서 전기 전도성이 있는 것은 (가)이다.

◦ 화합물은 (다) 한 가지이다.

◦ 녹는점은 (나)가 (라)보다 높다.

물질 (가)~(라)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)~(라)는 각각 제시된 네 가지 물질 중 하나이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에는 자유 전자가 있다. ㄴ. (나)는 입체적인 그물 구조를 갖는다. ㄷ. 물에 대한 용해도는 (다)가 (라)보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 [eqn: rm H _{ 2}(g)]와 [eqn: rm I _{ 2}(its)]로부터 [eqn: rm HI(g)]가 생성되는 반응의 에너지 관계를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmI_2 (its)~ rarrow ~``rmI_2 (g)]의 반응열([eqn: DELTA H])은 62 kJ이다. ㄴ. 결합 에너지는 [eqn: rm H _{2} (g)] > [eqn: rmI _{ 2}(g)]이다. ㄷ. [eqn: rmHI(g)]의 생성열([eqn: DELTA H])은 26.5 kJ/몰이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. 그림 (가)는 일정량의 물질 [eqn: rmX]를 압력 [eqn: P _{ 1}]에서 가열할 때 온도에 따른 밀도를, (나)는 [eqn: rmX]의 상평형 그림을 나타낸 것이다.

(가)                          (나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: P _{ 1}]은 [eqn: P _{2}]보다 크다. ㄴ. [eqn: T _{ 1}]은 [eqn: T _{ 2}]보다 크다. ㄷ. BC 구간은 ㉠ 영역에 속한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 그림은 300 K에서 기체 [eqn: rmX] 1몰의 압력에 따른 [eqn: { PV} over {RT }] 값을 나타낸 것이다.

기체 [eqn: rmX]에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 부피는 [eqn: b]가 [eqn: a]의 2배이다. ㄴ. 400 K, 100기압에서 [eqn: { PV} over {RT }] 값은 0.5보다 크다. ㄷ. [eqn: c]에서 분자 사이의 인력이 반발력보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 다음은 [eqn: rmAB(g)]와 [eqn: rmB _{ 2}(g)]로부터 [eqn: rmAB _{ 2}(g)]가 생성되는 반응의 반응 메커니즘과 반응 경로에 따른 엔탈피를 나타낸 것이다.

21

32

[반응 메커니즘] ◦ 1단계 [eqn: rmAB(g)```+``rmAB(g) ```rarrow```rmA _{ 2}B _{ 2}(g)] ◦ 2단계 [eqn: rmA _{ 2}B _{ 2}(g)```+``rmB _{ 2}(g)```` rarrow```rm2AB _{ 2}(g)]	[엔탈피 변화]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm B _{ 2}(g)]의 농도를 2배로 하면 반응 속도는 2배가 된다. ㄴ. [eqn: rmA _{ 2} B _{ 2}(g)]는 중간 생성물이다. ㄷ. 전체 반응의 반응열([eqn: DELTAH])은 [eqn: b-a]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 다음은 강철 용기에서 [eqn: rmNO _{2} (g)]가 반응하여 [eqn: rmN_2 O_4 (g)]를 생성할 때의 열화학 반응식과 반응 시간에 따른 용기 내 전체 압력을 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: t _{`1}]에서 헬륨 기체를 첨가하였다. ㄴ. [eqn: t _{`2}]에서 용기의 온도를 높여주었다. ㄷ. [eqn: rmNO _{2} (g)]의 몰분율은 (나)가 (가)보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 다음은 일정한 온도에서 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

[실험]

(가) 그림과 같이 헬륨([eqn: rmHe])이 들어 있는 용기 B에 수소([eqn: rmH _{ 2}])와 네온([eqn: rmN e])이 각각 들어 있는 용기 A와 C를 유리관으로 연결하였다.

(나) 콕 [eqn: a]만 열고 충분한 시간 동안 방치하였다.

(다) 콕 [eqn: b]도 열고 충분한 시간 동안 방치하였다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 유리관의 부피와 피스톤의 무게 및 마찰은 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 분자수가 가장 많은 기체는 수소이다. ㄴ. 용기 B의 부피 비는 (나)와 (다)에서 2 : 3이다. ㄷ. (나)와 (다)에서 수소의 부분 압력은 같다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 다음은 일정한 온도에서 수용액의 증기압을 측정하는 실험이다.

[실험]

(가) 그림과 같이 콕이 닫힌 상태에서 농도가 다른 포도당 수용액 A와 B를 각각 용기에 넣었다. 충분한 시간이 지난 후, 수은주의 높이 차는 [eqn: h _{`1}]이었다.

(나) 콕을 열고 충분한 시간이 지난 후, 수은주의 높이 차는 [eqn: h _{`2]이었고, 이 때 측정한 [eqn: h _{`2]는 [eqn: h _{`1}]보다 컸다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 콕을 열기 전 수용액 B의 증기압은 [eqn: h_{ `2}-h _{ `1}]이다. ㄴ. 콕을 열기 전 수용액 A의 끓는점은 B보다 낮다. ㄷ. (나)에서 평형에 도달했을 때 두 수용액의 몰랄 농도는 같다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

17. 그림은 25 ℃에서 두 가지 수용액을, 표는 아세트산과 암모니아의 이온화 평형과 이온화 상수를 나타낸 것이다.

(가)              (나)

[eqn: rm CH _{3} COOH( it aq)``+`` rm H _{2} O( it l)``` REL EXARROW {```````} {} ``` rm CH _{3`} COO ^{-} ( it aq)``+`` rm H _{3} O ^{+} ( it aq)]

[eqn: K_a = 1.8times10^-5]

[eqn: rm NH _{3} ( it aq)``+`` rm H _{2} O( it l)``` REL EXARROW {````````} {} rm ```NH _{4} ^{+} ( it aq)``+`` rm OH ^{-} ( it aq)]

[eqn: K _{b} =1.8 TIMES 10 ^{-5}]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?  (단, 25 ℃에서 물의 이온곱 상수 [eqn: K_w = 1.0times10^-14]이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에 [eqn: rmCH _{ 3}COONa]을 녹여 완충 용액을 만들 수 있다. ㄴ. (나)의 [eqn: rmpH]는 7보다 작다. ㄷ. 산의 세기는 [eqn: rm CH _{3} COOH] > [eqn: rmNH _{ 4} ^{ +}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

22

32

18. 다음은 [eqn: rmNa(g)]과 [eqn: rmF(g)]가 [eqn: rmNa ^{+}(g)]과 [eqn: rmF^- (g)]으로 되는 열화학 반응식과 [eqn: rmNa ^{+}(g)]과 [eqn: rmF^- (g)]이 결합을 형성할 때 이온 간 거리에 따른 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmNa(g)]의 이온화 에너지는 [eqn: rmF(g)]의 전자 친화도보다 작다. ㄴ. [eqn: rmNaF(g)`` ->``rmNa(g)+rmF(g)]의 반응열([eqn: DELTAH])은 [eqn: E- DELTA H _{ 1}]이다. ㄷ. [eqn: rmK ^{+}(g)]과 [eqn: rm Cl ^{-} (g)]으로부터 [eqn: rmKCl(g)]이 생성될 경우 [eqn: r_{ 0}]는 커지고 [eqn: E]는 작아진다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 그림은 25 ℃에서 염기 [eqn: rmBOH] 수용액 20 mL를 0.1M 염산([eqn: rmHCl])으로 적정한 중화 적정 곡선이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25 ℃에서 물의 이온곱 상수 [eqn: K_w = 1.0times10^-14]이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: a]와 [eqn: c]의 용액은 완충 용액이다. ㄴ. [eqn: b]에서 [[eqn: rmCl ^{ -}]] > [[eqn: rmB^{ +}]]이다. ㄷ. 25 ℃에서 [eqn: rmBOH]의 이온화 상수([eqn: K _{b}])는 [eqn: rm 1.0 TIMES 10 ^{-5}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 그림과 같은 장치를 이용하여 1.0M 질산은([eqn: rmAgNO _{ 3}]) 수용액과 1.0M 황산구리(Ⅱ)([eqn: rmCuSO _{ 4}]) 수용액을 전기 분해하였더니 전극 (나)의 질량이 1.08 g 증가하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 전극은 백금을 사용하였고, 원자량은 [eqn: rmAg]=108, [eqn: rmCu]=64이다.) [3점]

① 흘려준 전하량은 0.1 F이다.

② 두 수용액의 [eqn: rmpH]는 모두 감소한다.

③ 전극 (나)에서 산화 반응이 일어난다.

④ 전극 (라)의 질량은 0.64 g 증가한다.

⑤ 전극 (가)와 (다)에서 발생하는 기체의 몰수 비는 1 : 2이다.

※ 확인 사항

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