화학Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 탄소의 동소체를 이해한다.

그래핀([eqn: rm C])과 풀러렌([eqn: rmC_60])은 탄소의 동소체이다.

[오답풀이] ㄷ. 풀러렌 1몰을 완전 연소시키면 [eqn: rmCO _{2}] 60몰이 생성된다.

2. [출제의도] 화학 반응식을 완성한다.

ㄴ. [eqn: rmNH_3]와 [eqn: rmCO_2]는 화합물이다. ㄷ. [eqn: rmX]는 [eqn: rmH _{2} O]이다.

3. [출제의도] 산화수를 구한다.

㉠, ㉡, ㉢, ㉣의 산화수는 각각 0, +2, -1, +4이다.

4. [출제의도] 루이스 전자점식을 이해한다.

ㄱ. [eqn: rm X _{2}] 분자에는 공유 전자쌍이 3개, 비공유 전자쌍이 2개 있다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rmXZ _{3}] 분자는 삼각뿔형이다. ㄷ. [eqn: rmYZ _{2}] 분자는 굽은형이므로 극성 분자이다.

5. [출제의도] 원자의 구성 입자를 안다.

(나), (다)가 동위 원소의 원자핵이므로 은 양성자이다. (가)~(다)는 각각 [eqn: rm _{1} ^{2} rmH], [eqn: rm _{2} ^{3} rm He], [eqn: rm _{2} ^{4} rm He]의 원자핵이다.

6. [출제의도] 산 염기 정의를 이해한다.

ㄴ. (나)에서 [eqn: rm CN ^{-}]은 양성자([eqn: rmH ^{+}])를 받으므로 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: rmOH ^{-}]은 [eqn: rmHCN]에 비공유 전자쌍을 제공하므로 루이스 염기이다.

7. [출제의도] DNA의 구성 물질과 아미노산을 안다.

(가)~(다)는 각각 인산, 사이토신, 글라이신이다.

8. [출제의도] 원소 분석 실험의 원리를 이해한다.

ㄱ. [eqn: RMA], [eqn: rmB]관에 각각 [eqn: rmH _{2} O], [eqn: rmCO _{2}]가 흡수된다. [eqn: rmX]에 포함된 [eqn: rmC]와 [eqn: rm H]의 질량 비는 [eqn: 22 TIMES {12} over {44}] : [eqn: 9 TIMES {2} over {18}] = 6 : 1이다. ㄴ. [eqn: rmX] 3.0 g과 반응하는 [eqn: rmO _{2}]가 3.2 g이므로 생성되는 [eqn: rmH _{2} O], [eqn: rmCO _{2}]의 질량은 각각 1.8 g, 4.4 g이며, 생성물에 포함된 [eqn: rmO]의 전체 질량은 4.8 g이다. 따라서 [eqn: rmX] 3.0 g에 포함된 [eqn: rmO]의 질량은 4.8 - 3.2 = 1.6(g)이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: rmX]의 실험식은 [eqn: rmCH _{2} O]이다.

9. [출제의도] 오비탈에 의한 전자 배치를 이해한다.

(가)~(다)는 각각 [eqn: rmC], [eqn: rmO], [eqn: rmN e]이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: rmMg]은 바닥 상태에서 홀전자가 없다.

10. [출제의도] 원소의 주기적 성질을 이해한다.

[eqn: rmA]와 [eqn: rmC]의 화합물이 [eqn: rm A _{2} C]이므로 [eqn: rmA]와 [eqn: rmC]의 이온은 각각 [eqn: rmNa^+], [eqn: rm O ^{2-}]이다. [eqn: rmB]가 [eqn: rmA]보다 이온 반지름이 작으므로 [eqn: rmB]는 [eqn: rm A]보다 원자 번호가 크다. ㄷ. [eqn: {제`2```이온화```에너지} over {제`1```이온화```에너지}]는 1족 원소인 [eqn: rmA]가 가장 크다.

11. [출제의도] 화학식과 화학식량을 안다.

[eqn: rmX], [eqn: rmY]의 원자량을 각각 [eqn: x], [eqn: y], (가)의 분자식을 [eqn: rm X _{itn} Y _{itn}]이라고 하면 [eqn: n(x``+``y)] = 30이다. (나)의 실험식량은  2[eqn: x``+``y] = 44이다. 따라서 [eqn: n] = 1, [eqn: x] = 14, [eqn: y] = 16이다. (다)의 분자식을 [eqn: rm X _{it a rm} Y _{it b rm}]라고 하면 14[eqn: a] + 16[eqn: b] = 92이므로 [eqn: a] = 2, [eqn: b] = 4이다.

12. [출제의도] 전자 배치와 원소의 주기성을 이해한다.

[eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]의 전자 배치는 각각 [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2} 2p ^{6} 3s ^{1}], [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2} 2p ^{4}], [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2} 2p ^{6} 3s ^{2} 3p ^{5}]이다.

13. [출제의도] 탄화수소의 구조를 파악한다.

ㄱ. (가)는 [eqn: rm CH _{3} -C == CH]이다.

[오답풀이] ㄴ. (가)는 [eqn: rm-CH _{3}] 때문에 평면 구조가 아니다. ㄷ. 1 g을 완전 연소시켰을 때 생성되는 [eqn: rm H _{2} O]의 몰수 비는 (가) : (나) = [eqn: 2 TIMES {1} over {40}] : [eqn: 3 TIMES {1} over {78}]이다.

14. [출제의도] 전자 배치와 원소의 성질을 안다.

[eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]는 각각 [eqn: rmC], [eqn: rmO], [eqn: rmNa]이다. ㄷ. [eqn: rmB]와 [eqn: rmC]로 이루어진 화합물은 이온 결합 물질이다.

15. [출제의도] 기체 반응의 양적 관계를 파악한다.

ㄱ. (나)에서 [eqn: rm A _{2}], [eqn: rmB _{2}], [eqn: rmX]의 반응 계수 비가 1 : 3 : 2임을 알 수 있다. ㄷ. (나)에서 반응에 의해 전체 기체 분자 수가 [eqn: {1} over {2}]로 감소하므로 실린더에 들어 있는 전체 기체의 밀도는 반응 후가 반응 전의 2배이다.

16. [출제의도] 산 염기 반응의 양적 관계를 파악한다.

혼합 용액 (가), (나)의 부피는 각각 50 mL, 100 mL이다. (가), (나)에 넣어 준 [eqn: rm NaOH(itaq)]의 부피는 같고, 혼합 용액의 부피 비가 1 : 2이므로 단위 부피당 [eqn: rmNa ^{+}] 수의 비는 2 : 1이 된다. 따라서 은 [eqn: rmNa ^{+}]이고, 은 [eqn: rmK ^{+}]이다. (가)에만 들어 있는 은 [eqn: rmH ^{+}]이다. 혼합 용액에 들어 있는 이온 수와 생성된 [eqn: rmH _{2} O] 분자 수는 다음과 같다.

	[eqn: rmNa ^{+}]	[eqn: rmK ^{+}]	[eqn: rm Cl ^{-}]	[eqn: rm H ^{+}]	생성된 [eqn: rmH _{2} O]
(가)	2[eqn: rmN]	2[eqn: rmN]	5[eqn: rmN]	[eqn: rmN]	4[eqn: rmN]
(나)	2[eqn: rmN]	8[eqn: rmN]	10[eqn: rmN]	0	10[eqn: rmN]

17. [출제의도] 분자의 구조와 성질을 이해한다.

5가지 분자를 분류한 결과는 다음과 같다.

(가)	[eqn: rm H _{2} O], [eqn: rm BF _{3}], [eqn: rm CH _{2} O]	(나)	[eqn: rmNH _{3}], [eqn: rm CCl _{4}]
(다)	[eqn: rm H _{2} O], [eqn: rmNH _{3}], [eqn: rm CH _{2} O]	(라)	[eqn: rm BF _{3}], [eqn: rm CCl _{4}]
(마)	[eqn: rm H _{2} O], [eqn: rmNH _{3}], [eqn: rm CCl _{4}], [eqn: rm CH _{2} O]	(바)	[eqn: rm BF _{3}]

18. [출제의도] 금속 이온과 금속의 반응을 이해한다.

(가)와 (다)에 들어 있는 양이온의 가짓수가 1이고, 양이온 수 비가 3 : 2이므로 [eqn: rm B ^{itm+}], [eqn: rmC ^{itn+}]은 각각 [eqn: rm B ^{2+}], [eqn: rm C ^{3+}]이다. 따라서 (가)~(다)에 들어 있는 양이온 수는 다음과 같다.

(가)	(나)	(다)
[eqn: rm B ^{2+}] 9[eqn: rmN]	[eqn: rm B ^{2+}] 3[eqn: rmN], [eqn: rm C ^{3+}] 4[eqn: rmN]	[eqn: rm C ^{3+}] 6[eqn: rmN]

[오답풀이] ㄷ. 과정 (2)에서 [eqn: rmC] [eqn: y] g을 넣었을 때 [eqn: rm B ^{2+}] 6[eqn: rmN]이 반응하고 과정 (3)에서 [eqn: rmC] [eqn: y] g을 넣어주면 [eqn: rm B ^{2+}] 3[eqn: rmN]이 반응한다. 따라서 과정 (3)에서 [eqn: rmC] [eqn: {1} over {2} y] g만 반응한다.

19. [출제의도] 수소 원자에서 전자 전이를 이해한다.

[eqn: a` _{i}]는  [eqn: n`=`1] → [eqn: n`=`i]의 전자 전이이고, [eqn: b ` _{j}]는 [eqn: n`=`j`+`1] → [eqn: n`=`j]의 전자 전이이다. ㄴ. [eqn: b ` _{2}]는 [eqn: n`=`3] → [eqn: n`=`2]의 전자 전이이므로 가시 광선을 방출한다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: a `_{4}]는 [eqn: n`=`1] → [eqn: n`=`4]의 전자 전이이다.

20. [출제의도] 화학 반응의 양적 관계를 이해한다.

(가)에서 남은 [eqn: rmB]의 질량이 3[eqn: w], 생성된 [eqn: rmC]의 질량이 5[eqn: w]이므로, [eqn: rmA] 4[eqn: w]와 [eqn: rmB] [eqn: w]가 반응한 것을 알 수 있다. 따라서 반응 질량 비는 [eqn: rmA] : [eqn: rmB] : [eqn: rm C] = 4 : 1 : 5이다. 반응 계수 비가 2 : 1 : 2이므로, 분자량 비는 [eqn: rmA] : [eqn: rmB] : [eqn: rm C] = 4 : 2 : 5이다. (나)에서 생성된 [eqn: rm C]의 질량이 10[eqn: w]이므로 [eqn: rmA] 8[eqn: w]와 [eqn: rmB] 2[eqn: w]가 반응한 것을 알 수 있다. (가)에서 반응 후 전체 기체 분자 수가 5[eqn: rmN]이므로 생성된 [eqn: rmC]의 분자 수는 2[eqn: rmN]이다. 따라서 (나)에서 생성된 [eqn: rmC]의 분자 수가 4[eqn: rmN], 남은 반응물의 분자 수가 2[eqn: rmN]이므로 남은 반응물이 [eqn: rmB]이고, 반응 전 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 질량은 각각 8[eqn: w], 4[eqn: w]인 것을 알 수 있다.