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>>>  2010 수능 해설 | 과학탐구 영역 화학Ⅰ

화학Ⅰ

정	답

1. ⑤	2. ③	3. ②	4. ①	5. ③

6. ④	7. ④	8. ①	9. ①	10. ②

11. ⑤	12. ⑤	13. ④	14. ④	15. ②

16. ③	17. ①	18. ③	19. ①	20. ②

해	설

1. 표면 장력	⑤

정답

액체의 종류에 따른 표면 장력의 크기를 비교하기 위한 실험이므로 액체의 종류 이외의 나머지 실험 조건은 동일하게 유지해야 한다.

2. 실험 기구	③

정답

삼각플라스크에 p-아미노페놀 5g(저울 사용)과 아세트산 무수물 20mL(메스실린더 사용)을 넣고, 물중탕으로 가열한다.

3. 기체의 제법과 성질	②

정답

A는 질소, B는 이산화탄소, C는 수소, D는 산소이다.

① 공기의 성분 중 반응성이 가장 작은 기체는 비활성 기체이다.

② 이산화탄소는 산성 기체로 물에 녹아 산성을 나타낸다.

③ 전구 충전제로 사용하기에 적합한 기체는 아르곤이다.

④ 화재 진압용 소화기에 사용하는 기체는 이산화탄소이다.

⑤ 연료 전지에 사용하는 기체는 수소와 산소이다.

4. 센물의 성질	①

정답

ㄱ. 합성 세제는 센물과 앙금을 생성하지 않는다.

ㄴ. 센물을 가열하였을 때 생성되는 앙금은 MgCO3 혹은 CaCO3으로 CH3COOH과 반응하면 녹는다.

MgCO3 + 2CH3COOH → H2O + CO2 + (CH3COO)2Mg

CaCO3 + 2CH3COOH → H2O + CO2 + (CH3COO)2Ca

ㄷ. 센물을 양이온 교환 수지에 통과시키면 1개의 Mg2+, Ca2+이 2개의 Na+과 치환되므로 양이온 교환 수지를 통과한 물의 양이온수는 증가한다.

5. 알칼리 금속과 할로겐 원소의 성질	③

정답

녹는점이 가장 낮은 금속은 K이므로 K의 옆에는 반응성이 가장 큰 할로겐 원소인 Cl2가 위치한다. 반응성이 가장 작은 할로겐인 I2의 맞은편에는 빨간 불꽃 반응색을 나타내는 Li이 위치한다. 이때 알칼리 금속은 이웃하지 않게 베치해야 하므로 상온에서 액체로 존재하는 물질인 Br2의 맞은편에 있는 물질은 K이다.

6. 물의 정수 과정	④

정답

미세한 점토 입자를 응집시켜 가라앉히는 단계인 (가)는 B에 해당하고, 미생물을 살균하는 단계인 (나)는 C에 해당한다.

7. 오존층의 파괴 과정	④

정답

ㄱ. 화합물 A는 ClO이다.

ㄴ. 프레온이 파괴되어 Cl(염소 원자)가 생성되기 위해서는 햇빛이 필요하다.

ㄷ. O3 + O → 2O2 (산화 반응)

ClO → Cl + O (환원 반응)

8. 원유의 분별 증류	①

정답

원유를 분별 증류하면 아래 쪽으로 갈수록 끓는점이 높고 탄소수가 많은 물질이 분리된다.

ㄱ. 탄소수가 클수록 한 분자당 연소열이 크므로 한 분자당 연소열은 C>A이다.

ㄴ. 크래킹은 탄소수가 큰 물질을 탄소수가 작은 물질로 쪼개는 과정이다. B는 D보다 탄소수가 작으므로 B를 크래킹하면 D를 얻을 수 없다.

ㄷ. 도로 포장재로 사용되는 물질은 분별 증류시 생기는 찌꺼기이다.

9. 금속의 특성	①

정답

ㄱ. 금속은 수증기와 반응하여 수소 기체를 발생시키지 않는다.

ㄴ. C는 A보다 반응성이 크므로 C는 A의 음극화 보호에 사용할 수 있다.

ㄷ. B는 C보다 녹는점이 높으므로 B와 C의 합금은 B보다 녹는점이 낮다.

10. 신재생 에너지	②

정답

① 수소 에너지 - 연소시킬 때 환경 오염 물질을 배출하지 않는 청정 에너지이다.

② 지열 에너지 - 지구 내부로부터 외부로 나오는 열을 이용한 것이다.

③ 조력 에너지 - 조수 간만의 차이를 이용하여 얻는 에너지이다.

④ 태양 에너지 - 태양으로부터 에너지를 얻으므로 기상 조선의 영향을 받는다.

⑤ 바이오 에너지 - 생물체로부터 얻는 에너지이다.

11. 고분자 화합물의 성질	⑤

정답

① 열경화성 고분자는 없다.

② 축합 중합 고분자는 두 가지이다.

③ 사슬구조 고분자는 네 가지이다.

④ 단위체가 두 종류인 고분자는 한 가지이다.

12. 철의 제련 과정	⑤

정답

① A는 CO로 유독성 기체이다.

② B는 CO2로 온실 기체이다.

③ C는 CaCO3로 분해되어 CaO이 되면 SiO2와 결합하여 CaSiO3(슬래그)가 된다.

④ (가) 과정에서 철광석은 산소를 잃고 철로 환원된다.

⑤ (나)에서 CaO이 CaSiO3가 되는 과정은 산화 과정이 아니다.

13. 아세틸렌의 반응	④

정답

A는 C2H4, B는 CH3CH2OH이다.

ㄱ. 폴리에틸렌은 C2H4(에틸렌)의 첨가 중합체이다.

ㄴ. CH3CH2OH은 포르밀기를 가지고 있지 않으므로 질산은 용액과 은거울 반응을 하지 않는다.

ㄷ. 반응 (가)는 H2O이 첨가 되었으므로 첨가 반응, (나)는 수소를 잃고 산소를 얻었으므로 산화 반응이다.

고난도

14. 기체의 성질	④

정답

기체의 밀도는 압력에 비례하고, 절대 온도는 그래프의 기울기에 반비례한다.

	A	B	C	D
밀도(상대값)	3	2	1	1
압력(기압)	1	2	2	3
온도(K)	T	3T	6T	9T

ㄱ. B의 온도가 A보다 높으므로 평균 분자 운동 속력은 B>A이다.

ㄴ. D의 온도가 A보다 높으므로 평균 분자 운동 에너지는 D>A이다.

ㄷ. C와 D의 밀도가 같으므로 분자간 평균 거리는 같다.

15. 수용액에서의 반응	②

정답

불꽃 반응에서 노란색을 나타내므로 수용액에 Na+이 들어 있음을 알 수 있고, MgCl2과 반응하여 흰 앙금이 생성되었으므로 CO32-이 들어 있음을 알 수 있다. 즉, 반응시킨 수용액은 Na2CO3 수용액이다.

(가) Na2CO3 + MgCl2 → MgCO3↓ + 2NaCl

(나) MgCO3 + H2SO4 → MgSO4 + H2O + CO2↑

(다) Na2CO3 + 2HCl → 2NaCl + H2O + CO2↑

ㄱ. (가)에서 CO32-이 1개 없어질 때 Cl-이 2개 들어오므로 수용액의 전체 이온수는 증가한다.

ㄴ. (다)의 알짜 이온 반응식은 CO32-(aq) + 2H+(aq) → CO2(g) + H2O(l)이다.

ㄷ. (나)와 (다)에서 발생한 기체는 모두 CO2이다.

16. 탄화수소의 성질	③

정답

A는 C3H8, B는 C3H6, C는 C3H4이다.

ㄱ. A는 포화 탄화수소이므로 염소와 치환 반응을 할 수 있다.

ㄴ, ㄷ. A, B, C의 탄소수가 같으므로 분자의 상대 질량과 완전 연소시킬 때 한 분자당 필요한 산소량은 H의 수가 많은 A가 가장 크다.

고난도

17. 금속의 반응성	①

정답

금속 A, B 분말을 일정량의 금속 C 이온 수용액에 각각 넣었을 때 용액의 [eqn: {양이온수} over {음이온수}]가 점점 작아졌으므로 반응성은 A>C, B>C이다.

ㄱ. 이 실험 자료만으로는 A와 B의 반응성 크기를 비교할 수 없다.

ㄴ. C 이온을 +1가라고 하면, A 이온은 +2가, [eqn: {양이온수} over {음이온수}]의 변화량이 A보다 큰 B 이온은 +3가이다.

ㄷ. C의 양은 일정하므로 용액의 밀도는 넣어준 금속의 양이 더 많은 (나)가 (가)보다 크다.

18. 기체의 성질	③

정답

ㄱ. 기체의 부피는 용기의 부피와 같으므로 (가)에서 용기 A에 들어 있는 기체의 부피는 분자수와는 관계없이 서로 같다.

ㄴ. (가)에서 분자수비는 X : Y = 2 : 1이었고, 콕을 열었다가 닫은 후 (나)에서 분자수비는 X : Y = 1 : 1이 되었으므로 확산 속도는 X가 Y보다 빠름을 알 수 있다. 따라서 기체 분자의 상대 질량은 X<Y이며, (나)에서 용기 A에 들어 있는 기체의 밀도는 X<Y이다.

ㄷ. (다)에서 용기 A를 냉각시켰을 때 기체 X가 남아 있지 않은 것으로 보아 기체 X는 모두 액화된 것이므로 끓는점은 X가 Y보다 높다. 따라서 액체 상태에서 분자간 인력은 X가 Y보다 크다.

고난도

19. 수용액에서의 반응	①

정답

ㄱ. 혼합 용액에서 양이온은 Ba2+을 의미한다. Ba2+이 많을수록 OH-도 많은 것이므로 pH는 (가)>(나)이다.

ㄴ. (나)와 (다)의 Ba2+의 수가 서로 같으므로 중화 반응으로 생성된 물의 질량도 같다.

ㄷ. 전기 전도도는 반응하지 않고 남아 있는 Ba(OH)2의 양이 가장 많은 (가)가 가장 크다.

20. 탄소 화합물의 구분	②

정답

(가) 브롬과 첨가 반응한다.

(나) 염기와 중화 반응한다.

(다) 에스테르화 반응을 할 수 있는 작용기가 있다.

A : 는 (가), (나), (다) 모두에 해당하므     로 A에 들어갈 화합물은 없다.

B :  (1개)

C : ,  (2개)