화학Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] DNA의 구조를 이해한다.

DNA 2중 나선 구조에서 상보적으로 수소 결합하는 염기 (가)와 (나)의 수는 같다.

2. [출제의도] 탄소 동소체를 이해한다.

㉠, ㉡은 각각 풀러렌([eqn: rm C _{60}]), 메테인([eqn: rm CH _{4}])이므로 1 g에 포함된 원자 수는 각각 [eqn: {1} over {12}]몰, [eqn: {5} over {16}]몰이다.

3. [출제의도] 화학 반응식을 이해한다.

(가)~(다)는 각각 [eqn: rmO_2], [eqn: rmH_2 O_2], [eqn: rm HCHO]이다.

4. [출제의도] 원자의 구성 입자를 이해한다.

(가)~(다)는 각각 [eqn: rm _{2}^{3} rm He], [eqn: rm _{1}^{3} rm H], [eqn: rm _{1}^{2} rm H]이다.

5. [출제의도] 분자의 구조를 이해한다.

(가)~(다)는 각각 [eqn: rm HCHO], [eqn: rm NH _{3}], [eqn: rmHCN]이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rm HCHO], [eqn: rmNH_3]에서 공유 전자쌍 수는 각각 4, 3이고, 비공유 전자쌍 수는 각각 2, 1이다.

6. [출제의도] 원소의 주기율을 이해한다.

[eqn: rmX], [eqn: rm Y]는 각각 [eqn: rm O], [eqn: rmNa]이다.

7. [출제의도] 분자의 구조와 극성을 이해한다.

(가)~(다)는 각각 [eqn: rm Li _{2} O], [eqn: rmOF_2], [eqn: rmCF_4]이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: rm Li _{2} O], [eqn: rmOF_2]에서 [eqn: rm O]의 산화수는 각각 –2, +2이다.

8. [출제의도] 실험식을 구하는 방법을 이해한다.

혼합 시료에 포함된 [eqn: rmC], [eqn: rmH]의 질량은 각각 66 mg, 11 mg이고, 포도당 90 mg에 포함된 [eqn: rmC], [eqn: rmH]의 질량은 각각 36 mg, 6 mg이다. 따라서 [eqn: rmA] 67 mg에 포함된 [eqn: rmC], [eqn: rmH], [eqn: rmO]의 질량은 각각 30 mg, 5 mg, 32 mg이고, 몰수 비는 [eqn: rmC:H:O=5:10:4]이다.

9. [출제의도] 화합물의 조성과 화학식을 이해한다.

(가)~(다)의 분자식은 각각 [eqn: rm A _{2} B], [eqn: rmAB_2], [eqn: rmAB]이고, 원자량 비는 [eqn: rmA:B=7:8]이다. 따라서 총 원자 수 비는 [eqn: rm (가):(나):(다)= {11} over {22} TIMES 3: {23} over {23} TIMES 3: {45} over {15} TIMES 2]이다.

10. [출제의도] 화학 결합을 이해한다.

[eqn: rmA] ~ [eqn: rmE]는 각각 [eqn: rmF], [eqn: rmC], [eqn: rmN], [eqn: rmMg], [eqn: rmO]이다. ㄴ. [eqn: rmCO_2]는 극성 공유 결합이 있는 무극성 분자이다.

11. [출제의도] 수소 원자의 전자 전이를 이해한다.

ㄱ. 가장 작은 빛 에너지 [eqn: a`]를 방출하는 전자 전이는 [eqn: n=4`` -> ``n=3]이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: b+d`]는 [eqn: n=3`` -> ``n=1]에서 방출하는 빛 에너지와 같다.

12. [출제의도] 산과 염기의 정의를 이해한다.

[eqn: rmHA]를 물에 녹이면 [eqn: rm HA``+``H _{2} O```` -> ````A ^{-} ``+``H _{3} O ^{+}] 반응이 일어난다.

13. [출제의도] 탄화수소의 구조를 이해한다.

(가)~(다)는 각각 [eqn: rmC_2 H_4], [eqn: rmC_3 H_6], [eqn: rmC_4 H_10]이다. [eqn: rmC_3 H_6]에서 [eqn: rmH] 원자 2개와 결합한 [eqn: rm C] 원자 수는 1이다.

14. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해한다.

ㄱ. (가)에서 [eqn: rmNa]의 산화수는 0에서 +1로 증가한다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rmHClO]에서 [eqn: rmCl]의 산화수는 +1이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: rm Cl _{2}]는 환원되므로 산화제이다.

15. [출제의도] 아보가드로 법칙을 이해한다.

콕을 열기 전 (나)에 들어 있는 [eqn: rmB]의 몰수를 [eqn: n`]이라고 하면, 콕을 열고 충분한 시간이 지났을 때 전체 기체의 부피가 [eqn: 7V] L이므로 전체 몰수는 [eqn: 7n`]이다. 따라서 콕을 열기 전 (가)에 들어 있는 [eqn: rmA], [eqn: rmB]의 몰수는 각각 [eqn: 2n], [eqn: 4n`]이다.

16. [출제의도] 원소의 주기성을 이해한다.

[eqn: rmN e]과 전자 배치가 같은 2, 3주기 원소의 이온 반지름은 원자 번호가 클수록 작다. 제1 이온화 에너지는 2족이 13족보다 크고, 15족이 16족보다 크다. 또한 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]의 홀전자 수는 모두 다르므로 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]는 각각 [eqn: rmAl], [eqn: rmMg], [eqn: rmO], [eqn: rmN]이다. [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD] 중 제2 이온화 에너지가 가장 작은 원소는 [eqn: rmMg]이다.

17. [출제의도] 중화 반응의 양적 관계를 이해한다.

(나) 과정 후 수용액이 산성이면, 각 과정 후 이온 수는 표와 같고, 이때 [eqn: V_1 =V_2]가 되어 모순이다.

과정	이온 수
	[eqn: rmH^+]	[eqn: rmNa^+]	[eqn: rmK^+]	[eqn: rmOH^-]	[eqn: rmCl^-]
(나)	[eqn: N]	[eqn: N]	[eqn: 0]	[eqn: 0]	[eqn: 2N]
(다)	[eqn: 0]	[eqn: N]	[eqn: 2N]	[eqn: N]	[eqn: 2N]
(라)	[eqn: N]	[eqn: N]	[eqn: 2N]	[eqn: 0]	[eqn: 4N]

따라서 (나) 과정 후 수용액은 염기성이고, 각 과정 후 이온 수는 표와 같으므로 [eqn: V _{2} =3V _{1}]이다.

과정	이온 수
	[eqn: rmH^+]	[eqn: rmNa^+]	[eqn: rmK^+]	[eqn: rmOH^-]	[eqn: rmCl^-]
(나)	[eqn: 0]	[eqn: 2N]	[eqn: 0]	[eqn: N]	[eqn: N]
(다)	[eqn: 0]	[eqn: 2N]	[eqn: N]	[eqn: 2N]	[eqn: N]
(라)	[eqn: N]	[eqn: 2N]	[eqn: N]	[eqn: 0]	[eqn: 4N]

18. [출제의도] 화학 반응에서 양적 관계를 파악한다.

(가)와 (나)의 부피 비가 [eqn: 3:2]이므로 (나)에서 전체 몰수는 [eqn: { 4} over {3 }]이고, [eqn: n= { 2} over { 3}], [eqn: b=3], [eqn: c=2]이다. [eqn: rmB] [eqn: x`]몰을 더 넣었을 때, [eqn: rmA]가 모두 반응한다면 [eqn: rmC]가 2몰이 되어 (다)의 부피가 [eqn: 3V] L 이상이 되므로 모순이다. 따라서 [eqn: rmB] [eqn: x`]몰이 모두 반응하며, 반응 후 [eqn: rmA], [eqn: rmC]의 몰수는 각각 [eqn: {2} over {3} - {1} over {3} x], [eqn: {2} over {3} + {2} over {3} x`]가 된다. (다)에서 전체 기체의 부피가 [eqn: 2.5V] L이므로 전체 기체의 몰수는 [eqn: {5} over {3}]이고, [eqn: x=1]이다.

19. [출제의도] 원자의 전자 배치를 이해한다.

홀전자 수의 총합이 7인 세 원자의 홀전자 수는 각각 3, 3, 1 또는 3, 2, 2이므로 [eqn: p] 오비탈에 들어 있는 전자 수의 비가 [eqn: 3:1]인 [eqn: rmX], [eqn: rmY]는 각각 [eqn: rmN], [eqn: rmB] 또는 [eqn: rmP], [eqn: rmN]이고, [eqn: {전자가````들어````있는````p````오비탈````수} over {전자가````들어````있는````s````오비탈````수}]가 1인 [eqn: rmZ]는 [eqn: rmC], [eqn: rmNa] 중 하나이다. 따라서 [eqn: rmX] ~ [eqn: rmZ]는 각각 [eqn: rmP], [eqn: rmN], [eqn: rmNa]이다.

20. [출제의도] 금속 이온과 금속의 반응을 이해한다.

(다) 과정 후 [eqn: rmC(its)]가 남았으므로 (다)에서 [eqn: rmA^2+]만 모두 반응함을 알 수 있다. (다)에서 전체 양이온 수가 2몰 증가하였으므로 [eqn: rmC^{itn+]은 [eqn: rmC^+]이며, 각 과정 후 양이온의 종류와 몰수는 표와 같고, [eqn: x>4]이다.

	(나)		(다)
양이온의 종류	[eqn: rmA^2+]	[eqn: rm B ^{m+}]	[eqn: rm B ^{m+}]	[eqn: rmC^+]
양이온의 몰수	2	2	2	4

(가)에서 [eqn: rmA^2+]의 몰수가 4보다 크고 (나) 과정 후 전체 양이온 몰수가 4이므로 [eqn: rm B ^{m+}]은 [eqn: rm B ^{3+}]이다. 따라서 [eqn: x=5]이다.