◦  먼저 수험생이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

과학탐구영역

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2007학년도 10월 고3 전국연합학력평가 문제지

제 4 교시    과학탐구영역(화학Ⅱ)

성명			수험번호						3

◦  문제지에 성명과 수험 번호를 정확히 기입하시오.

◦  답안지에 수험 번호, 선택 과목, 답을 표기할 때는 반드시 ‘수험생이 지켜야 할 일’ 에 따라 표기하시오.

◦  문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두 2점씩입니다.

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1. 그림과 같이 0.5 m과 1.0 m의 염화나트륨 수용액이 각각 100g 씩 담긴 비커를 수증기로 포화된 용기에 넣고 밀폐시켰다.

밀폐시킨 시점부터 용기 내에서 일어나는 변화에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도는 일정하게 유지하였다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 용기 내 수증기량은 일정하게 유지된다. ㄴ. 비커 B의 용액은 질량이 증가하다가 일정하게 유지된다. ㄷ. 충분한 시간이 지나면 비커 A, B 용액의 몰랄 농도가 서로 같아진다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림은 비전해질이며, 비휘발성인 X 와 Y 의 용해도 곡선이다. 분자량은 X 가 Y 보다 크다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 점 (가)의 Y 수용액에 Y 를 더 넣으면 녹는다.

② 점 (나)의 Y 수용액은 점 (나)의 X 수용액보다 끓는점이 높다.

③ 점 (다)의 X 수용액을 20℃로 낮추면 X 가 석출된다.

④ 점 (나)와 (다)의 X 수용액은 퍼센트 농도가 같다.

⑤ X 60g 과 Y 60g 의 혼합물을 80℃의 물 50g에 녹인 후 20℃로냉각시키면 X 만 석출된다.

3. <그림 1>은 일정한 온도에서 압력에 따른 [eqn: rm H _{2} O]의 부피 변화를 나타낸 것이고, <그림 2>는 [eqn: rm H _{2} O]의 상평형 그림이다.

그림에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. A-B 구간은 (가) 영역에 속한다. ㄴ. A → D 상태 변화와 P → Q 상태 변화는 같다. ㄷ. B 에서 C 로 될 때 [eqn: rm H _{2} O] 1몰당 수소 결합 수는 감소한다. ㄹ. 냉동실에 보관한 얼음이 점점 작아지는 이유를 <그림 1>로 설명할 수 있다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄷ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

4. 소량의 물을 실린더에 넣고 그림과 같이 피스톤이 수면에 밀착된 상태에서 피스톤을 충분히 느리게 끌어 올렸더니, 높이 [eqn: h] 에서 물이 모두 증발하였다.

피스톤의 높이에 따른 실린더 내부 기체의 압력 (P) 변화를 나타낸 그래프로 가장 적절한 것은? (단, 온도는 일정하며, 물이 차지하는 부피는 무시한다.) [3점]

①		②		③
④		⑤

5. 그래프는 300 K에서 1몰의 기체 A, B 에 대하여 압력 변화에 따른 [eqn: {PV} over {RT}] 값을 나타낸 것이다.

기체 A, B 에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. A 1몰의 부피는 200기압일 때가 400기압일 때보다 크다. ㄴ. 200기압에서 1L에 들어 있는 분자수는 B가 A보다 많다. ㄷ. 400기압에서 1몰의 부피는 A가 B보다 크다.

① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 그림과 같이 콕으로 연결된 강철 용기에 수소와 헬륨이 들어 있다. 콕을 열고 두 기체가 충분히 혼합된 후 온도를 300 K로 유지했다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 원자량은 [eqn: rm H`=`1], [eqn: rm He`=`4] 이며, 수소와 헬륨은 이상 기체로 간주한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. 혼합 전 헬륨의 부피는 수소의 2배이다. ㄴ. 혼합 전 수소 기체의 평균 운동 속력은 헬륨과 같다. ㄷ. 300 K 혼합 기체에서 수소 기체의 부분 압력은 1기압이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 표는 3주기 원소 A, B 의 순차적 이온화 에너지를 나타낸 것이다.

원소	순차적 이온화 에너지([eqn: rm kJ/]몰)
	[eqn: E _{1}]	[eqn: E _{2}]	[eqn: E _{3}]	[eqn: E _{4}]
A	496	4565	6912	9540
B	738	1450	7732	10550

원소 A, B 에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, A, B는 임의의 기호이다.)

① A 는 금속이고 B 는 비금속이다.

② A 는 B 보다 원자 반지름이 작다.

③ A 는 B 보다 물과의 반응성이 작다.

④ 원자 A 와 B 의 양성자 수를 더하면 23이다.

⑤ A 와 B 는 각각 산소와 결합하여 분자성 물질을 만든다.

8. 그림은 수소 원자의 전자 전이를 나타낸 것이다.

전자 전이 a ~ e에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위는 [eqn: E _{n} =- {1312} over {n ^{2}}][eqn: rm kJ/]몰이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 방출되는 에너지는 a 가 c 의 4배이다. ㄴ. 파장이 가장 짧은 빛을 방출하는 것은 e 이다. ㄷ. 가시광선 영역에 스펙트럼이 나타나는 것은 2개이다. ㄹ. a 에서 방출되는 에너지는 수소 원자의 전자친화도와 같다.

① ㄱ, ㄷ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄹ

④ ㄱ, ㄴ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

9. 그림은 2[eqn: p _{x}] 오비탈을 나타낸 것이다.

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2[eqn: p _{x}] 오비탈에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

① 전자는 오비탈의 경계면을 따라 운동한다.

② (가)와 (나)에서 전자가 발견될 확률은 같다.

③ 핵으로부터의 거리가 같은 지점에서 전자가 발견될 확률은 같다.

④ 전자 1개가 채워질 때는 (가) 또는 (나) 어느 한 쪽에만 들어간다.

⑤ 핵으로부터의 거리가 [eqn: r] 보다 먼 지점에는 전자가 존재하지 않는다.

10. 다음은 물질 (가) ~ (라)의 화학식과 끓는점이다.

물질	화학식	끓는점(℃)
(가)	[eqn: rm CH _{3} CH _{2} CH _{2} CH _{3}]	-0.5
(나)	[eqn: rm CH _{3} COCH _{3}]	56.1
(다)	[eqn: rm CH _{3} CH(OH)CH _{3}]	82.3
(라)	[eqn: rm CH _{3} CH _{2} CH _{2} OH]	97.2

(가) ~ (라)의 끓는점의 차이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (나)의 끓는점이 (가)보다 높은 것은 극성의 크기 때문이다. ㄴ. (다)의 끓는점이 (나)보다 높은 것은 수소 결합 때문이다. ㄷ. (라)의 끓는점이 (다)보다 높은 것은 분자량의 크기 때문이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

11. 그림은 중성 원자 A ~ D 의 전자 배치를 나타낸 것이다.

A ～ D 의 플루오르 화합물 [eqn: rm AF _{2}], [eqn: rm BF _{3}], [eqn: rm CF _{3}], [eqn: rm DF _{2}]에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A ～ D 는 임의의 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 극성은 [eqn: rm BF _{3}]가 [eqn: rm DF _{2}]보다 크다. ㄴ. 결합각은 [eqn: rm AF _{2}]가 [eqn: rm DF _{2}]보다 크다. ㄷ. 비공유 전자쌍은 [eqn: rm CF _{3}]가 [eqn: rm BF _{3}]보다 많다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 다음은 포름산의 분해 반응 (가)와 (나)의 반응 메커니즘과 반응 경로에 따른 에너지 변화를 나타낸 것이다.

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반응	메커니즘	에너지 변화
(가)	[eqn: rm HCOOH` -> `CO`+`H _{2} O]
(나)	1단계:[eqn: rm HCOOH`+`H ^{+} ` -> `HCOOH _{2} ^{+}] 2단계:[eqn: rm HCOOH _{2} ^{+} ` -> `HCO ^{+} `+`H _{2} O] 3단계:[eqn: rm HCO ^{+} ` -> `CO`+`H ^{+}]

포름산의 분해 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

① (가)와 (나)의 최종 생성물은 다르다.

② (가)의 반응 속도는 (나)보다 느리다.

③ (나)에서 [eqn: rm H ^{+}] 는 정촉매로 사용되었다.

④ (나)에서 속도 결정 단계는 2단계이다.

⑤ (가)의 활성화 에너지는 (나)보다 크다.

13. 표의 (가) ~ (라)는 일정량의 질소와 수소를 반응시킬 때의 여러 가지 조건이다.

[eqn: rm N _{2} ( it g)+ rm 3H _{2} ( it g)```` EXARROW rm ````2NH _{3} ( it g),``````````` DELTA `H`=`-92.4` rm kJ]

조건	(가)	(나)	(다)	(라)
압력(기압)	100	100	300	600
온도(℃)	300	700	500	500

(가) ~ (라)에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)보다 (나)의 초기 반응 속도가 빠르다. ㄴ. (나)에 정촉매를 사용하면 (다)보다 수득률이 커진다. ㄷ. (다)보다 (라)의 평형 상수가 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

14. 다음은 메탄과 염소의 화학 반응식과 그 반응이 일어날 때의 에너지 관계를 나타낸 것이다.

[eqn: rm CH _{4} ( it g)`+` rm Cl _{2} ( it g)```` -> ```` rm CH _{3} Cl( it g)```+`` rm HCl( it g),``````````` DELTA H=-99 rm `kJ]

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 결합의 세기는 [eqn: rm C-H<C-Cl] 이다. ㄴ. [eqn: rm H-Cl] 의 결합에너지는 432 [eqn: rm kJ/]몰 이다. ㄷ. 반응이 진행되면 반응 용기 내부의 온도는 높아진다. ㄹ. 1 몰의 메탄[eqn: ( rm CH _{4} )]과 염소[eqn: (rm Cl _{2})]가 염화메틸[eqn: (rm CH _{3} Cl)]과 염화수소[eqn: rm (HCl)]로 될 때 658 [eqn: rm kJ]의 에너지가 흡수된다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

15. 다음은 반응물과 생성물이 모두 기체인 어떤 반응의 화학 반응식이다.

[eqn: it a rm A( it g)`+` it b rm B( it g)```` EXARROW `` it `c rm C( it g),```````` DELTA H=-55` rm kJ]

그래프는 밀폐된 용기에 반응물을 넣어 평형 상태에 도달했을 때, 반응 조건을 변화시킨 후 시간에 따른 A, B, C의 농도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: t] 에서 압력을 감소시켰다. ㄴ. 계수 사이의 관계는 [eqn: a``+``b``＞`c``]이다. ㄷ. 정반응의 속도는 (가) = (나) 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림과 같이 1 L 의 용기에 [eqn: rm N _{2} O _{4}] 0.3 몰과 [eqn: rm NO _{2}] 0.2 몰을 넣었더니 [eqn: rm NO _{2}] 0.16 몰이 남은 상태에서 평형에 도달하였다.

위 평형 상태에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 온도는 일정하게 유지된다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: rm N _{2} O _{4}] 의 농도는 0.32 몰[eqn: rm /L] 이다. ㄴ. [eqn: rm N _{2} O _{4}]와 [eqn: rm NO _{2}]의 분자수의 비는 2 : 1 이다. ㄷ. 평형 상수는 0.8 이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 그래프는 산 [eqn: rm HA] 의 수용액 40 [eqn: rm mL]에 염기 0.1 M[eqn: rm ``BOH] 의 수용액을 가하며 [eqn: rm pH] 를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, A, B 는 임의의 기호이며, [eqn: rm A ^{-}] 와 [eqn: rm B ^{+}] 는 반응하지 않는다.)

① [eqn: rm HA] 의 초기 농도는 0.2 M 이다.

② [eqn: rm HA] 의 이온화도는 [eqn: rm BOH] 보다 크다.

③ 점 (가)에서 [[eqn: rm A ^{-}]] 는 0.05 M 이다.

④ 점 (나)에서 [[eqn: rm A ^{-}]] 는 [[eqn: rm B ^{+}]] 보다 크다.

⑤ 점 (나)에서 [[eqn: rm OH ^{-}]] 는 [[eqn: rm H ^{+}]] 보다 크다.

18. 25℃에서 아세트산은 물에 녹아 다음과 같은 평형을 이룬다.

[eqn: rm CH _{3} COOH( it aq)```` EXARROW rm ````CH _{3} COO ^{-} ( it aq)``+`` rm H ^{+} ( it aq),````````K _{a} `=`1.8 TIMES 10 ^{-5}]

0.10 M 의 아세트산 수용액에 수산화나트륨([eqn: rm NaOH])  수용액을 가하여 수용액의 [eqn: rm pH] 가 7이 되었을 때, 수용액의 [[eqn: rm `CH _{3} COO ^{-}]] 와 [[eqn: rm CH _{3} COOH]] 의 비는? (단, 온도는 25℃로 일정하다.) [3점]

① 1 : 180	② 1 : 18	③ 1 : 1

④ 18 : 1	⑤ 180 : 1

19. 다음은 금속 A, B 와 전해질 수용액을 이용한 실험이다.

<과정>

A, B 를 그림과 같이 장치하여 금속 표면에서 일어나는 변화를 관찰하였다.

<결과>

(가) A 의 표면이 붉은색으로 변하고, B 는 변화가 없다.

(나) A 와 B 의 표면에서 모두 기체가 발생한다.

(다) A 는 수용액으로 녹아 들어가고 B 의 표면은 붉은색으로
변한다.

실험에 대한 옳은 설명을 <보기>에서 모두 고른 것은?(단, A, B 는 임의의 원소 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. (가) 에서 수용액 속의 B 이온의 농도는 증가한다. ㄴ. 환원력의 세기는 A > Cu 이다. ㄷ. (다) 에서 수용액의 질량은 변하지 않는다. ㄹ. (가), (나), (다) 에서 금속 A 는 산화된다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

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20. 그림과 같은 장치에서 세 가지 물질의 1.0 M 수용액을 25℃에서 각각 전기 분해했을 때, 두 전극에서의 생성물은 표와 같다.

전극 물질	(＋)전극	(－)전극
[eqn: rm Cu(NO _{3} ) _{2}]	(가)	[eqn: rm Cu]
[eqn: rm NaCl]	[eqn: rm Cl _{2}]	[eqn: rm H _{2}]
[eqn: rm NaNO _{3}]	[eqn: rm O _{2}]	(나)

위 자료에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

① [eqn: rm Na ^{+}] 의 표준 환원 전위는 [eqn: rm Cu ^{2+}] 보다 크다.

② (가) 와 (나) 를 반응시키면 [eqn: rm NaOH] 이 생성된다.

③ [eqn: rm NaCl] 수용액을 전기 분해하면 수용액의 pH 가 감소한다.

④ [eqn: rm Cu(NO _{3} ) _{2}] 수용액의 전기 분해에서는 구리 이온이 산화된다.

⑤ [eqn: rm NaNO _{3}] 수용액을 전기 분해할 때 (+) 극에서 물이 산화된다.

※ 확인 사항

문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.