화학Ⅰ 정답

1	②	2	②	3	①	4	⑤	5	③
6	④	7	⑤	8	④	9	④	10	①
11	②	12	⑤	13	②	14	④	15	③
16	④	17	①	18	①	19	③	20	⑤

해 설

1. [출제의도] 홑원소 물질과 화합물을 구분한다.

ㄴ. 산소([eqn: rm`O _{2}]) 기체는 2원자 분자이다.

[오답풀이] ㄱ. 메테인([eqn: rm`CH _{4}])은 화합물이다. ㄷ. 물([eqn: rm `H _2{}O])의 성분 원소는 산소와 수소 2가지이다.

2. [출제의도] 원자의 바닥상태 전자 배치를 이해한다.

② [eqn: rm B]는 쌓음 원리, 파울리 배타 원리, 훈트 규칙을 모두 만족하므로 바닥상태이다.

[오답풀이] ③ [eqn: rm C]는 전자껍질 수가 3개이다. ④ 같은 주기에서 원자 번호가 클수록 핵전하량이 증가하므로 원자 반지름이 작아진다.

3. [출제의도] 전자점식으로부터 화학 결합을 설명한다.

ㄱ. [eqn: rm B]는 원자가 전자 수가 6개이므로 [eqn: rm B] 원자 2개가 결합할 때 2개의 전자쌍을 공유한다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rm AC_3]의 중심 원자 주위에는 6개의 전자가 존재한다. ㄷ. [eqn: rm BC _{2}] 분자의 구조는 굽은형이다.

4. [출제의도] 산과 염기의 이온화 모형과 브뢴스테드-로우리 정의를 이해한다.

ㄴ. [eqn: rm NH _{3}]는 양성자([eqn: rm H^+])를 받아들이는 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. [eqn: rm H _{2} O]은 [eqn: rm HCl]와 반응할 때 양성자를 받아들이는 염기로 작용하고, [eqn: rm NH _{3}]와 반응할 때 양성자를 내놓는 산으로 작용한다.

5. [출제의도] 원자의 구성 입자 수를 구하고, 동위 원소를 파악한다.

[eqn: rm A], [eqn: rm B], [eqn: rm C]의 양성자 수는 각각 8개, 7개, 8개이다. [eqn: rm C ^{2-}]은 2가 음이온이므로 전자 수가 10개이다.

6. [출제의도] 화학 결합과 물질의 특성을 이해한다.

ㄴ. 비금속 원소 [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]는 공유 결합을 한다. ㄷ. 금속과 비금속의 화합물은 이온 결합 물질이며, 액체 상태에서 전류가 흐른다.

[오답풀이] ㄱ. 주기율표에서 왼쪽 아래로 갈수록 금속성이 커진다.

7. [출제의도] 몰 개념을 통해 기체의 양을 비교한다.

ㄱ. (나)는 0.5몰이므로 0℃, 1기압에서 11.2 L이다. ㄴ, ㄷ. (가)와 (나)는 탄소 원자, 수소 원자의 몰수가 같으므로 완전 연소에 필요한 산소의 양이 같다.

8. [출제의도] 분자의 구조와 극성을 이해한다.

[eqn: rm HCN], [eqn: rm C _{2} H _{2}]은 3중 결합을 가지고 있다. [eqn: rm CO _{2}], [eqn: rm C _{2} H _{2}]은 직선형이며 무극성 분자이다. [eqn: rm HCN]는 직선형이지만 쌍극자 모멘트의 합이 0보다 큰 극성 분자이다.

9. [출제의도] 아미노산의 구조와 성질을 이해한다.

ㄱ. 질소 원자에 비공유 전자쌍이 1개 있다. ㄷ. (가)부분은 물에서 수소 이온을 내놓고 산으로 작용한다.

[오답풀이] ㄴ. 결합각은 [eqn: gamma] < [eqn: alpha] < [eqn: beta]이다.

10. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해하고, 화학 반응식을 완성한다.

ㄴ. (나)에서 [eqn: rm Fe _{2} O _{3}]은 산소를 잃고 환원된다.

[오답풀이] ㄱ. (가)에서 [eqn: rm C]의 산화수는 0에서 +2로 증가한다. ㄷ. [eqn: x] = 3, [eqn: y] = 2, [eqn: z] = 3이다.

11. [출제의도] 금속과 산의 산화 환원 반응을 이해한다.

ㄴ. 금속과 산이 반응하면 수소 기체가 발생한다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm A]만 염산과 반응하였으므로 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 산화되기 쉽다. ㄷ. [eqn: rm HCl]은 산화제이다.

12. [출제의도] 전기음성도 차이로 분자의 극성을 이해한다.

전기음성도는 [eqn: rm F]이 가장 크므로 [eqn: rm X], [eqn: rm Y], [eqn: rm Z]는 각각 [eqn: rm H], [eqn: rm Cl], [eqn: rm F]이다. [eqn: rm H-X]는 무극성 분자이며, H-Z에서 전기음성도가 큰 Z는 부분적인 음전하를 띤다.

13. [출제의도] 원자 반지름과 이온 반지름을 비교하여 원소의 종류를 파악한다.

ㄷ. [eqn: rm A] ~ [eqn: rm D]의 이온은 전자 수가 같은 이온이므로 반지름이 가장 작은 [eqn: rm D]의 원자 번호가 가장 크다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm A]와 B는 원자 반지름보다 이온 반지름이 크므로 비금속 원소이다. ㄴ. B는 2주기 비금속, C는 3주기 금속 원소이다.

14. [출제의도] 탄화 수소 분자의 구조를 이해한다.

ㄱ. (가)와 (나)는 분자식이 [eqn: RMC _{6} H _{12}]이다. ㄷ. (다)는 벤젠이며, 탄소 원자 간 결합 길이가 모두 같다.

[오답풀이] ㄴ. (나)는 탄소 원자 1개에 다른 원자 4개가 결합하고 있는 입체 구조이다.

15. [출제의도] 수소 원자의 스펙트럼을 이해한다.

ㄱ. [eqn: b]([eqn: n]=3 → [eqn: n]=2)는 발머 계열 중 방출하는 에너지가 가장 작으며, 파장이 가장 긴 (가)에 해당한다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: a]([eqn: n]=2 → [eqn: n]=1)는 자외선 영역에 해당하는 전자 전이로 발머 계열인 [eqn: c]([eqn: n]=4 → [eqn: n]=2)보다 큰 에너지를 방출한다.

16. [출제의도] 원소 분석 결과로부터 실험식을 구한다.

ㄴ, ㄷ. 시료 속 [eqn: rm H]의 질량은 36 × [eqn: {2} over {18}] = 4 mg, [eqn: rm C]의 질량은 88 ×[eqn: {12} over {44}] = 24 mg이므로 [eqn: rm O]의 질량은  32 mg이다. 원자 수비는 [eqn: rm C] : [eqn: rm H] : [eqn: rm O] = [eqn: {24}over{12}] : [eqn: {4}over{1}]: [eqn: {32}over{16]= 1 : 2 : 1이므로 실험식은 [eqn: rm CH _{2} O]이다.

[오답풀이] ㄱ. 생성된 [eqn: rm CO _{2}]의 질량은 수산화 나트륨을 채운 관의 증가한 질량과 같다.

17. [출제의도] 유효 핵전하와 이온 반지름을 비교한다.

ㄱ. [eqn: rm B^2+]과 [eqn: rm C^-]으로 이루어진 화합물은 [eqn: rm BC _{2}]이다.

[오답풀이] ㄴ. 같은 주기 원자는 원자 번호가 클수록 유효 핵전하가 커진다. ㄷ. [eqn: rm A ^{-}]과 [eqn: rm B ^{2+}]은 전자 수가 같으므로 핵전하량이 큰 [eqn: rm B ^{2+}]의 반지름이 [eqn: rm A ^{-}]보다 작다.

18. [출제의도] 순차적 이온화 에너지와 원자가 전자 수의 관계를 이해한다.

[eqn: rm A], [eqn: rm B], [eqn: rm C]는 각각 [eqn: {E _{2}} over {E _{1}}], [eqn: {E _{4}} over {E _{3}}], [eqn: {E _{3}} over {E _{2}}]의 값이 가장 크므로 1족, 13족, 2족 원소이다. 제1 이온화 에너지는 [eqn: rm A]가 [eqn: rm C]보다 작다. [eqn: rm B]의 산화물은 [eqn: rm B _{2} O _{3}]이다.

19. [출제의도] 화학 반응의 양적 관계를 파악한다.

[eqn: rm CO_2]가 4.4 g(0.1몰) 생성되므로 [eqn: rm CaO]도 0.1몰(5.6g) 생성된다. [eqn: rm CaCO_3]은 50g 중 10g이 분해되었으므로,  분해된 몰수는 반응 전 몰수의 [eqn: { 1} over { 5}]이다.

20. [출제의도] 중화 반응의 양적 관계를 이온 모형으로 파악한다.

ㄱ. 중화 반응에 참여하는 ●는 수소 이온이다.

ㄴ, ㄷ. 20 mL의 [eqn: rm BOH] 수용액을 가했을 때 (다)에 서 △의 개수가 4개이므로 (나)에서 △의 개수는 2개이다. (나)에는 반응하지 않은 수소 이온이 1개 존재하므로 액성이 산성이다.