화학

Ⅰ

1. 다음은 3가지 반응이다.

2020학년도 3월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

성명			수험번호						3						제 ( ) 선택

고 3	과학탐구 영역	화학Ⅰ

	(화학Ⅰ)	과학탐구 영역	고 3

3

16

제 4 교시

(가) 화석 연료의 연소 반응

(나) 냉각 팩에서의 질산 암모늄의 용해 반응

(다) 묽은 황산과 수산화 칼륨 수용액의 중화 반응

(가)~(다) 중 발열 반응만을 있는 대로 고른 것은?

① (가)	② (나)	③ (다)

④ (가), (다)	⑤ (나), (다)

2. 그림은 탄소 화합물 (가)~(다)의 분자 모형을 나타낸 것이다.

(가)	(나)	(다)

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

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 액화 천연가스(LNG)의 주성분이다. ㄴ. (다)의 수용액은 산성이다. ㄷ. [eqn: {rmH~원자~수} over {rmC~원자~수}]는 (나)가 가장 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 다음은 적갈색의 [eqn: rm NO_2](g)로부터 무색의 [eqn: rmN _{2} O _{4}](g)가 생성되는 반응의 화학 반응식과 이와 관련된 실험이다.

◦ 화학 반응식 : [eqn: 2][eqn: rm NO _{2}](g) ⇄ [eqn: rmN _{2} O _{4}](g)

[실험 과정 및 결과]

플라스크에 [eqn: rm NO_2](g)를 넣고 마개로 막아 놓았더니 시간이 지남에 따라 기체의 색이 점점 옅어졌고, [eqn: t]초 이후에는 색이 변하지 않고 일정해졌다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 반응 시작 후 [eqn: t]초까지는 전체 기체 분자 수가 증가한다. ㄴ. [eqn: t]초 이후에는 [eqn: rm N_2 O_4](g)의 분자 수가 변하지 않는다. ㄷ. [eqn: t]초 이후에는 정반응이 일어나지 않는다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 표는 2주기 바닥상태 원자 [eqn: rmX], [eqn: rmY]의 전자 배치에 대한 자료이다.

원자	[eqn: rmX]	[eqn: rmY]
전자가 들어 있는 오비탈 수	[eqn: n]	[eqn: n] + 1
홀전자 수	2	2

바닥상태 원자 [eqn: rmY]의 전자 배치로 옳은 것은? (단, [eqn: rmX], [eqn: rmY]는 임의의 원소 기호이다.)

	[eqn: 1s] [eqn: 2s] [eqn: 2p]
①
②
③
④
⑤

5. 다음은 이온 반지름에 대한 세 학생의 대화이다.

학생 [eqn: rmA]

학생 [eqn: rmB]

나트륨 이온

([eqn: rmNa^+])의 반지름은

[eqn: rmNa]의 원자 반지름

보다 작아.

플루오린화 이온

([eqn: rmF^-])의 반지름은

[eqn: rmF]의 원자 반지름

보다 작아.

이온 반지름은

[eqn: rmNa^+]이 [eqn: rmF^-]보다 커.

학생 [eqn: rmC]

제시한 내용이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?

① [eqn: rmA]	② [eqn: rmB]	③ [eqn: rmA], [eqn: rmB]	④ [eqn: rmA], [eqn: rmC]	⑤ [eqn: rmB], [eqn: rmC]

6. 그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

4

16

족 주기	1	2	13	14	15	16	17	18
2	[eqn: rmA]			[eqn: rmB]		[eqn: rmC]
3							[eqn: rmD]

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmAD]는 이온 결합 물질이다. ㄴ. 전기 음성도는 [eqn: rmC] > [eqn: rmB]이다. ㄷ. [eqn: rm BD _{4}]에는 극성 공유 결합이 있다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 그림은 2, 3주기 원소 [eqn: rmX] ~ [eqn: rmZ]로 이루어진 3가지 물질의 루이스 전자점식을 나타낸 것이다. 원자 번호는 [eqn: rmX] > [eqn: rmY] > [eqn: rmZ]이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: a] = 2이다. ㄴ. [eqn: rmX] ~ [eqn: rmZ] 중 2주기 원소는 2가지이다. ㄷ. 원자가 전자 수는 [eqn: rmZ] > [eqn: rmY]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

8. 그림은 바닥상태 나트륨([eqn: rm _{11} rmNa]) 원자에서 전자가 들어 있는 오비탈 (가), (나)를 모형으로 나타낸 것이다. 에너지 준위는 (가)가 (나)보다 높다.

(가)	(나)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)와 (나)에 들어 있는 전자의 주 양자수([eqn: n])는 같다. ㄴ. 오비탈에 들어 있는 전자 수는 (나)가 (가)의 2배이다. ㄷ. (가)에 들어 있는 전자의 부 양자수([eqn: l])는 1이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

9. 그림은 분자 [eqn: rmX_2]가 자연계에 존재하는 비율을 나타낸 것이다. [eqn: rm^a rmX], [eqn: rm^a+2 rmX]의 원자량은 각각 [eqn: a], [eqn: a] + 2이다.

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

		< 보 기 >
	ㄱ. 전자 수는 [eqn: rm^a+2 rmX] > [eqn: rm^a rmX]이다. ㄴ. 중성자 수는 [eqn: rm^a+2 rmX] > [eqn: rm^a rmX]이다. ㄷ. [eqn: rmX]의 평균 원자량은 [eqn: a] + 1이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 [eqn: rmNaCl]에서 이온 사이의 거리에 따른 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmNaCl]에서 이온 결합을 형성할 때 이온 사이의 거리는 [eqn: r`]이다. ㄴ. 이온 사이의 거리가 [eqn: r`]일 때 [eqn: rmNa^+]과 [eqn: rmCl^-] 사이에 반발력이 작용하지 않는다. ㄷ. [eqn: rmKCl]에서 이온 결합을 형성할 때 이온 사이의 거리는 [eqn: r`]보다 작다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. 다음은 원자 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]에 대한 자료이다. [eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]는 각각 [eqn: rmNa], [eqn: rmMg], [eqn: rmAl] 중 하나이다.

◦ [eqn: {제2~이온화~에너지} over {제1~이온화~에너지}]는 [eqn: rmA]가 가장 크다.

◦ 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 [eqn: rmB] > [eqn: rmC]이다.

[eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 원자가 전자 수는 [eqn: rmB]가 가장 크다. ㄴ. 원자 반지름은 [eqn: rmA] > [eqn: rmC]이다. ㄷ. 제1 이온화 에너지는 [eqn: rmC] > [eqn: rmB]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 표는 물질 (가)~(다)에 대한 자료이다. (가)~(다)는 각각 구리([eqn: rmCu]), 설탕([eqn: rm C_12 H_22 O_11]), 염화 칼슘([eqn: rm CaCl _{2}]) 중 하나이다.

13

16

물질	전기 전도성
	고체 상태	액체 상태
(가)	없음	없음
(나)	없음	있음
(다)	있음	있음

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)는 설탕이다. ㄴ. (나)는 수용액 상태에서 전기 전도성이 있다. ㄷ. (다)는 금속 결합 물질이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 다음은 황([eqn: rmS])을 다이크로뮴산 칼륨([eqn: rmK _{2} Cr _{2} O _{7}]) 수용액에 넣었을 때 일어나는 산화 환원 반응의 화학 반응식이다.

[eqn: a][eqn: rm K _{2} Cr _{2} O _{7}] + [eqn: b][eqn: rmH _{2} O] + [eqn: 3][eqn: rm S] → [eqn: c][eqn: rmKOH] + [eqn: d][eqn: rmCr _{2} O _{3}] + [eqn: 3][eqn: rm SO _{2}]

([eqn: a] ~ [eqn: d]는 반응 계수)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rmS]의 산화수는 0에서 +4로 증가한다. ㄴ. [eqn: a+b+c+d] = 16이다. ㄷ. [eqn: rmK _{2} Cr _{2} O _{7}]은 환원제로 작용한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

14. 표는 분자 (가)~(다)에 대한 자료이다. [eqn: rmX] ~ [eqn: rmZ]는 2주기 원소이고, (가)~(다)의 중심 원자는 옥텟 규칙을 만족한다.

분자	(가)	(나)	(다)
구성 원소	[eqn: rmH], [eqn: rmX], [eqn: rmY]	[eqn: rmH], [eqn: rmY]	[eqn: rmH], [eqn: rmZ]
전체 원자 수	3	4	3
[eqn: rmH] 원자 수	1	3	2

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

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: {공유~전자쌍`~수} over {비공유~전자쌍~수}] > 1인 것은 2가지이다. ㄴ. 분자를 구성하는 모든 원자가 동일 평면에 존재하는 것은 2가지이다. ㄷ. (가)~(다)는 모두 극성 분자이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 그림은 포도당 수용액 (가)~(다)를 나타낸 것이다.

(가)	(나)	(다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 포도당의 분자량은 180이고, 수용액의 온도는 일정하다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)에 녹아 있는 포도당의 질량은 9 g이다. ㄴ. 수용액에 녹아 있는 포도당의 양(mol)은 (나)와 (다)가 같다. ㄷ. (나)와 (다)를 혼합한 후 증류수를 가해 전체 부피를 500 mL로 만든 수용액의 몰 농도는 0.08 M이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 다음은 [eqn: rmCH _{3} COOH]([eqn: aq])의 몰 농도를 구하기 위한 실험이다.

[실험 과정]

(가) [eqn: rmCH _{3} COOH]([eqn: aq]) 10 mL를 삼각 플라스크에 넣고 페놀프탈레인 용액을 2 ~ 3방울 떨어뜨린다.

(나) 0.1 M [eqn: rmNaOH]([eqn: aq])을 [eqn: {BOX{~㉠~}}]에 넣은 다음 꼭지를 열어 수용액을 약간 흘려보낸 후 꼭지를 닫고 눈금(mL)을 읽는다.

(다) [eqn: {BOX{~㉠~}}]의 꼭지를 열어 (가)의 용액에 [eqn: rmNaOH]([eqn: aq])을 조금씩 가하다가 플라스크를 흔들어도 혼합 용액의 붉은색이 사라지지 않으면 꼭지를 닫고 눈금(mL)을 읽는다.

[실험 결과]

(나)	(다)

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 피펫이다. ㄴ. [eqn: rmCH _{3} COOH]([eqn: aq])의 몰 농도는 0.2 M이다. ㄷ. (다)에서 생성된 물의 양(mol)은 0.002몰이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

17. 표는 [eqn: t] ℃, 1기압에서 원소 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]로 이루어진 기체 (가)와 (나)에 대한 자료이다.

14

16

기체	분자식	[eqn: {rm B의~질량 it} over {rm A의~질량 it}]	분자 1개의 질량(g)	기체 1 g의 부피(L)
(가)	[eqn: rmAB]	[eqn: x]	[eqn: w _{1}]	[eqn: V _{1}]
(나)	[eqn: rmAB _{2}]	[eqn: {8} over {3}]	[eqn: w _{2}]	[eqn: V _{2}]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]는 임의의 원소 기호이고, 아보가드로수는 [eqn: N _{rmA}]이다.)

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: x] = [eqn: {4} over {3}]이다. ㄴ. [eqn: {V _{2}} over {V _{1}}] = [eqn: {w _{2}} over {w _{1}}]이다. ㄷ. [eqn: t] ℃, 1기압에서 기체 1몰의 부피(L)는 [eqn: w _{1}N _{rm A it} V _{1}]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 표는 25 ℃에서 3가지 수용액에 대한 자료이다.

수용액	(가)	(나)	(다)
pH	4	5	8
부피(mL)	100	500	500

(가)~(다)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25 ℃에서 [eqn: rmH _{2} O]의 이온화 상수([eqn: K _{rmw}])는 1.0 ×  [eqn: 10 ^{-14}]이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 산성 수용액은 2가지이다. ㄴ. 수용액 속 [eqn: rmH _{3} O ^{+}]의 양(mol)은 (가)가 (나)의 10배이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: rm {[`OH ^{-} `]} over {[`H _{3} O ^{+} `]}] = 100이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 표는 [eqn: rmHCl]([eqn: aq])과 [eqn: rmNaOH]([eqn: aq])을 부피를 달리하여 반응시켰을 때 혼합 용액 (가)~(다)에 대한 자료이다.

혼합 용액	혼합 전 용액의 부피(mL)		용액의 액성	전체 음이온 수
	[eqn: rmHCl]([eqn: aq])	[eqn: rmNaOH]([eqn: aq])
(가)	80	30	산성	2[eqn: N]
(나)	30	20	염기성	[eqn: N]
(다)	40	10	㉠	[eqn: N]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고, 물의 자동 이온화는 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. ㉠은 중성이다. ㄴ. 혼합 전 용액의 몰 농도(M)는 [eqn: rmNaOH]([eqn: aq])이 [eqn: rmHCl]([eqn: aq])의 2배이다. ㄷ. 생성된 물 분자 수는 (가)가 (다)의 1.5배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

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

[eqn: rmA](g) + [eqn: rm2B]([eqn: s]) → [eqn: c][eqn: rmC]([eqn: s])  ([eqn: c]는 반응 계수)

그림은 [eqn: V] L의 [eqn: rmA](g)가 들어 있는 실린더에 [eqn: rmB]([eqn: s])를 넣어 반응을 완결시켰을 때, 넣어 준 [eqn: rmB]([eqn: s])의 양(mol)에 따른 반응 후 남은 [eqn: rmA](g)의 부피(L)와 생성된 [eqn: rmC]([eqn: s])의 양(mol)의 곱을 나타낸 것이다.

[eqn: c` TIMES `x`]는? (단, 온도와 압력은 일정하다.) [3점]

① [eqn: {5} over {3}]	② [eqn: 2]	③ [eqn: {5} over {2}]	④ [eqn: 4]	⑤ [eqn: 6]

* 확인 사항

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