다음은 물질 [eqn: rmX]에 대한 자료이다.

2016학년도 11월 고2 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						2

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과학탐구 영역

화학Ⅰ

과학탐구 영역

화학Ⅰ

◦구성 원소: 수소, 질소

◦최초의 대량 합성 제조법: 하버-보슈법

◦인류 문명에 미친 영향: 농업 생산량 증가에 기여

[eqn: rmX]로 옳은 것은?

① 석유	② 질산	③ 메테인

④ 철광석	⑤ 암모니아

표는 [eqn: rm _{```8} ^{16} ` rm O ^{2-}]과 [eqn: rm _{```9} ^{19} rm `F]에 대한 자료이다. (가) ~ (다)는 각각 양성자, 중성자, 전자 중 하나이다.

원자 또는 이온	구성 입자 수
	(가)	(나)	(다)
[eqn: rm _{```8} ^{16} rm `O^{2-}]	8		10
[eqn: rm _{```9} ^{19} ` rm F]		9

(가) ~ (다)에 해당하는 것으로 옳은 것은?

	(가)	(나)	(다)
①	전자	양성자	중성자
②	양성자	전자	중성자
③	양성자	중성자	전자
④	중성자	전자	양성자
⑤	중성자	양성자	전자

표는 용기 (가) ~ (다)에 들어 있는 기체에 대한 자료이다. 기체의 압력은 모두 1기압이다.

용기	기체	온도(℃)	부피([eqn: rmL])	질량([eqn: rmg])
(가)	[eqn: rmH _{2}]	30	25	2
(나)	[eqn: rm N _{2}]	30	12.5	㉠
(다)	[eqn: rmHe]	50	25

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmH], [eqn: rmN]의 원자량은 각각 1, 14이고, 아보가드로수는 [eqn: 6 TIMES 10 ^{23}]이다.)

보 기

ㄱ. (가)에서 수소 분자 수는 [eqn: 6 TIMES 10 ^{23}]이다.

ㄴ. ㉠은 7이다.

3

16

ㄷ. (가)와 (다)에서 기체의 몰수는 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 3가지 물질을 주어진 기준에 따라 분류한 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. (가)는 [eqn: rmCO]이다. ㄴ. (다)는 원소이다. ㄷ. 기준을 서로 바꾸어 다시 분류하면 (나)는 [eqn: rm Fe` _{2} O _{3}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 물질 [eqn: rm AB]와 [eqn: rm CD]의 화학 결합을 모형으로 각각 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm D]는 같은 주기 원소이다. ㄴ. [eqn: rm CB _{2}]는 액체 상태에서 전기 전도성이 있다. ㄷ. [eqn: rm DB _{2}]는 공유 결합 물질이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 바닥 상태의 2주기 원자 [eqn: rm A]에서 원자가 전자가 들어 있는 모든 오비탈을 모형으로 나타낸 것이다.

[eqn: rm A]의 원자가 전자 수는? (단, [eqn: rm A]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① 3	② 4	③ 5	④ 6	⑤ 7

다음은 같은 온도와 압력에서 기체 상태의 탄화수소 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]를 완전 연소시켰을 때 생성된 물에 대한 자료이다. [eqn: rm X]의 분자량은 [eqn: M] 이다.

◦같은 부피의 [eqn: rm X](g)와 [eqn: rmY](g)를 각각 완전 연소시켜 생성된 물의 질량비([eqn: rm`X] : [eqn: rmY])는 1 : 1이다.

◦같은 질량의 [eqn: rmX](g)와 [eqn: rmY](g)를 각각 완전 연소시켜 생성된 물의 질량비([eqn: rm`X] : [eqn: rmY])는 2 : 5이다.

[eqn: rm Y]의 분자량은? [3점]

① 0.2[eqn: M]	② 0.4[eqn: M]	③ 0.75[eqn: M]	④ 1.25[eqn: M]	⑤ 2.5[eqn: M]

다음은 탄화수소 [eqn: rm C _{itx} rmH _{ity}]의 연소 반응과 광합성의 화학 반응식이다.

(가) [eqn: rm C _{it x rm} rm H _{it y rm} `] + 9[eqn: rm O _{2}] [eqn: ->] 6[eqn: rm CO _{2}] + 6[eqn: rm H _{2} O]

(나) 6[eqn: rm CO _{2}] + 6[eqn: rm H _{2} O] [eqn: ->] [eqn: rm C _{6} H _{12} O _{6}] + 6[eqn: rm O _{2}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. [eqn: x+y] = 12이다. ㄴ. (가)에서 [eqn: rm C _{it x rm} rm H _{it y rm}]는 산화된다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rm C]의 산화수는 증가한다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 원자 번호가 연속인 2주기 원자 [eqn: rmA]~[eqn: rmD]의 제1 이온화 에너지와 원자 반지름을 나타낸 것이다. [eqn: rmA]~[eqn: rmD]는 임의의 원소 기호이며, 원자 번호 순서가 아니다.

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

		보 기
ㄱ. 전기 음성도는 [eqn: rmA]가 가장 크다. ㄴ. 원자가 전자의 유효 핵전하는 [eqn: rmC]가 [eqn: rmD]보다 크다. ㄷ. 제2 이온화 에너지는 [eqn: rmB]가 [eqn: rmA]보다 크다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 루이스 전자점식을 학습하기 위한 활동 내용과 세 학생의 수행 결과이다.

세 학생 중 루이스 전자점식을 옳게 표현한 학생만을 있는 대로 고른 것은?

4

16

① 영희	② 민수	③ 영희, 순희

④ 민수, 순희	⑤ 영희, 민수, 순희

표는 원소 [eqn: rm A]~[eqn: rm C]를 포함한 3가지 산화물과 각 산화물에서 양이온의 반지름을 나타낸 것이다. [eqn: rm A]~[eqn: rm C]는 각각 [eqn: rmLi], [eqn: rmNa], [eqn: rmAl] 중 하나이다.

산화물	[eqn: rm A _{2} O]	[eqn: rm B _{2} O]	[eqn: rm C _{2} O _{3}]
양이온 반지름([eqn: rm pm])	99	59	53

[eqn: rm A]~[eqn: rm C]에 해당하는 것으로 옳은 것은? (단, 각 산화물에서 양이온은 18족 원소의 전자 배치를 갖는다.)

	[eqn: rm A]	[eqn: rm B]	[eqn: rm C]
①	[eqn: rmLi]	[eqn: rmNa]	[eqn: rmAl]
②	[eqn: rmLi]	[eqn: rmAl]	[eqn: rmNa]
③	[eqn: rmNa]	[eqn: rmLi]	[eqn: rmAl]
④	[eqn: rmNa]	[eqn: rmAl]	[eqn: rmLi]
⑤	[eqn: rmAl]	[eqn: rmLi]	[eqn: rmNa]

다음은 바닥 상태의 3주기 원자 [eqn: rm A]의 전자 배치에 대한 자료이다.

◦홀전자 수는 1이다.

◦[eqn: {전자가``들어``있는``오비탈``수} over {s``오비탈에``들어``있는``전자``수} ```]는 [eqn: {3} over {2}]이다.

[eqn: rm A]의 원자 번호는? (단, [eqn: rm A]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① 11	② 12	③ 13	④ 15	⑤ 17

표는 [eqn: rm Na _{2} A] 용융액과 물을 각각 전기 분해하였을 때 (-)극에서 생성된 물질을 나타낸 것이다. (+)극에서 생성된 물질의 종류는 같다.

물질	(-)극
[eqn: rm Na _{2} A] 용융액	고체 [eqn: rm Na]
물	기체 [eqn: rm B _{2}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rm B _{2}]는 수소([eqn: rmH _{2}])이다. ㄴ. [eqn: rm Na _{2} A]는 이온 결합 물질이다. ㄷ. 같은 몰수의 [eqn: rm Na _{2} A]와 물을 각각 전기 분해하면 (-)극에서 생성되는 [eqn: rm Na]과 [eqn: rm B _{2}]의 몰수는 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 그래핀([eqn: rmC])의 모형과 사이클로헥세인([eqn: rmC _{6} H _{12}])의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)는 다이아몬드와 동소체이다. ㄴ. (나)는 고리 모양 탄화수소이다. ㄷ. (가)와 (나)는 탄소 원자 1개와 결합한 탄소 원자 수가 3이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 에타인([eqn: rm C _{2} H _{2}])과 다이아젠([eqn: rm N _{2} H _{2}])의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. [eqn: rm C _{2} H _{2}]은 무극성 분자이다. ㄴ. [eqn: rm N _{2} H _{2}]에는 비공유 전자쌍이 있다. ㄷ. [eqn: rm C _{2} H _{2}]과 [eqn: rm N _{2} H _{2}]의 분자 모양은 모두 직선형이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 수소 원자의 임의의 3가지 전자 전이 [eqn: a]~[eqn: c]에 대한 공통된 설명이다.

◦전이 전 주양자수([eqn: n _{전}])는 전이 후 주양자수([eqn: n _{후}])보다 작다.

◦[eqn: n _{후}]는 4 이하이다.

◦전이에 해당하는 에너지의 크기는 [eqn: {3} over {4} k``` rm kJ]/몰보다 작다.

[eqn: a]~[eqn: c]에서 각각의 [eqn: n _{전}]을 모두 더한 값은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 [eqn: E _{n} =`- {k} over {n ^{2}} ` rm `kJ]/몰이고, [eqn: n]은 주양자수, [eqn: k]는 상수이다.) [3점]

13

16

① 5	② 7	③ 8	④ 11	⑤ 12

그림은 분자 [eqn: rmX]를 구성하는 원소 [eqn: rm A]~[eqn: rm C]의 산화수를 모두 나타낸 것이다.

다음 중 [eqn: rmX]로 가장 적절한 것은? (단, [eqn: rmA]~[eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이다.)

①		②		③
④		⑤

다음은 금속 [eqn: rm A]~[eqn: rm C]에 대한 실험이다. [eqn: rm A]~[eqn: rm C] 이온의 산화수는 +3 이하이다.

[실험 과정]

(가) [eqn: rmA] 이온 0.7몰이 들어 있는 수용액을 만든다.

(나) (가)의 수용액에 금속 [eqn: rmB] 0.2몰을 넣어 모두 반응시킨다.

(다) (나)의 수용액에 금속 [eqn: rm C] 0.2몰을 넣어 모두 반응시킨다.

[실험 결과]

◦(가) ~ (다)에서 반응 후 수용액에 들어 있는 전체 양이온 수

구분	(가)	(나)	(다)
전체 양이온 수(몰)	0.7	0.5	0.25

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물과 음이온은 반응에 참여하지 않으며, [eqn: rm A]~[eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

보 기

ㄱ. (나)에서 반응 후 수용액에 들어 있는 이온의 몰수는 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]의 1.5배이다.

ㄴ. [eqn: rmB] 이온과 [eqn: rmC] 이온의 산화수 비는 2 : 3이다.

ㄷ. (나)와 (다)에서 생성된 금속의 전체 몰수는 0.9이다.

14

16

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 탄소 수가 4 이하인 탄화수소 (가)와 (나)에 대한 자료이다.

탄화수소	실험식량	[eqn: rm H]원자 2개와 결합된 [eqn: rm C]원자(-[eqn: rm CH _{2}])의 수	분자 모양
(가)	14	3	㉠
(나)	27	2	사슬 모양

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm H]와 [eqn: rm C]의 원자량은 1, 12이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. ㉠은 고리 모양이다. ㄴ. (나)에는 3중 결합이 있다. ㄷ. (가)와 (나)는 한 분자를 구성하는 수소 원자의 수가 6이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

다음은 기체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]가 반응하는 화학 반응식이다.

[eqn: a][eqn: rm A](g) + [eqn: rm B](g) [eqn: ->] 2[eqn: rm C](g)  ([eqn: a]는 반응 계수)

표는 반응 전과 후의 기체에 관한 자료이며, 실험 Ⅰ에서는 [eqn: rm B]가, Ⅱ에서는 [eqn: RMA]가 모두 소모되었다. [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]의 분자량 비는 4 : 5이다.

실험	반응 전		반응 후
	[eqn: rm A]의 질량([eqn: rmg])	[eqn: rm B]의 질량([eqn: rmg])	분자의 몰수 비	전체 기체의 부피([eqn: rm L])
Ⅰ	18	4	[eqn: rm A] : [eqn: rm C] = 1 : 8	[eqn: V _{1}]
Ⅱ	8	12	[eqn: rm B] : [eqn: rm C] = 5 : 2	[eqn: V _{2}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도와 압력은 일정하다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: a]는 2이다. ㄴ. 분자량은 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]의 4배이다. ㄷ. [eqn: V _{1}] :[eqn: V _{2}] = 9 : 14이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

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