화학 I 정답

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

해 설

1. [출제의도] 액체의 표면 장력이 나타내는 현상을 설명할 수 있다.

표면 장력이 큰 액체는 온도가 낮아지면 온도계의 얇은 관부분에서 끊어져 온도계의 눈금이 더 이상 내려가지 않아 체온계로 적당한 반면, 표면 장력이 작은 액체는 끊어지지 않아 체온계로서 적당하지 않다.

[오답풀이] 액체의 밀도, 비열, 끓는점, 어는점은 주어진 문제에 나타난 액체의 성질과는 관계가 없다.

2. [출제의도] 물 분자가 가지는 결합과 특성을 설명할 수 있다.

ㄱ, ㄴ. 결합 (가)는 물 분자에서의 공유 결합이고 (나)는 수소 결합이다. 결합력의 세기는 공유 결합인(가)가 수소 결합인 (나)보다 크며, 물의 상태 변화는 수소결합과 관련이 있다.

[오답풀이] 고체에서 액체로 변할 때 결합수의 변화는 분자간의 결합인 (나) 결합이 더 크다.

3. [출제의도] 기체의 확산 현상과 분자의 특성을 연결지을 수 있다.

ㄱ. BTB가 녹은 용액에 물질 A 가 녹았을 때 푸른색이 되었으므로 A 는 염기성 물질이며, ㄷ. 물질 A 가 염기성이고 [eqn: rm HCl]이 산성이므로 비커에서는 중화 반응이 일어난다.

[오답풀이] ㄴ. (나)부분이 (가)부분보다 색이 먼저 변했으므로 물질 A가 [eqn: rm HCl]보다 분자의 질량이 작다.

4. [출제의도] 수용액의 반응에서 이온 수의 변화를 알 수 있다.

묽은 염산이 첨가되지 않았을 때 이온은 1:2의 비로 있으며, 이때 상대적 이온수가 1인 이온은 염산을 첨가해도 그 수가 변하지 않으므로 양이온이다. 그러므로 염기의 양이온과 음이온 수의 비는 1:2이다.

[오답풀이] (가)는 염화 이온이며, 중화점인 b점에서 온도가 가장 높고, 전기전도도가 가장 낮다.

5. [출제의도] 화학 반응으로 생성되는 물질과 그 성질을 알 수 있다.

묽은 황산을 전기 분해하여 생성된 물질은 (+)극에서 산소, (-)극에서 수소로서 이들은 산성비의 원인 물질이 아니다.

[오답풀이] C는 수소, D는 황산마그네슘으로 비누와 반응하여 앙금을 만들며, E는 질산으로 강산이다.

6. [출제의도] 공기 구성 성분의 특성을 설명할 수 있다.

건조 공기의 구성 성분으로 A는 아르곤, B는 질소, C는 산소이다. 부피비와 질량비를 고려할 때 질소는 산소보다 밀도가 작아 평균 속력이 크며, 반응성은 산소가 가장 크다.

[오답풀이] 아르곤은 질소나 산소에 비해 밀도가 크므로 같은 온도와 압력에서 공기의 밀도보다 크다.

7. [출제의도] 공기의 구성 성분 중 질소가 이용되는 경우를 알 수 있다.

반응성이 작고, 끓는점이 -196℃이고, 단백질의 구성 원소인 것은 질소로 에어백이 터질 때 생성된다.

8. [출제의도] 기체 분자 운동론을 이용하여 기체의 성질을 설명할 수 있다.

산소는 2기압 200mL, 이산화탄소는 1기압 100mL로 1기압일 때 산소는 400mL, 이산화탄소는 100mL로 분자수는 산소가 많으며, 온도가 같으므로 분자의 평균 운동 에너지는 서로 같다.

[오답풀이] 콕을 열면 전체 부피가 500mL로 분자수가 많은 산소의 압력이 더 크다.

9. [출제의도] 기체의 법칙을 그래프로 설명할 수 있다.

ㄷ. 2[eqn: P] 에서 B점의 부피가 D점보다 크므로 밀도는 D점이 B점보다 더 크다.

[오답풀이] ㄱ. A점과 B점은 온도가 같아 평균 운동 에너지가 같으며, 압력 [eqn: P] 에서 부피가 2[eqn: V] 인 A점이 [eqn: V] 인 C점보다 온도가 높다.

10. [출제의도] 대기 오염 현상을 화학 반응 관계로 이해할 수 있다.

지표 부근에서 탄화수소는 산소와 반응하여 옥시던트를 만들며 이것은 광화학 스모그의 원인 물질이다.

[오답풀이] 프레온은 반응성이 작고, 옥시던트는 햇빛이 강한 날에 잘 생성되며, 지표 부근의 [eqn: rm NO]는 오존층에 도달하지 못하므로 오존층을 파괴하지 못한다.

11. [출제의도] 물질의 결합 모형으로 물질의 특성을 설명할 수 있다.

(가)는 이온 결합 물질이며, (나)와 (다)는 금속 결합 물질이다. 금속은 전성, 연성이 있으며 이온 결합 물질은 큰 힘이 가해지면 쉽게 부서진다.

[오답풀이] ㄱ. 금속 결합 물질은 자유전자가 있어 전기 전도성이 좋으며, ㄷ. 금속 결합 물질 중에서는 양이온이 +1가인 것보다 +2가인 것의 결합력이 더 크다.

12. [출제의도] 금속의 반응을 입자 모형으로 설명할 수 있다.

금속 [eqn: rm M]이 은 이온과 반응하여 은이 석출되었으므로  [eqn: rm M]의 반응성이 더 크다. 질산 이온은 구경꾼 이온으로 그 수가 변하지 않는다. 모형에서 [eqn: rm M] 원자 하나와 [eqn: rm Ag]원자 2개가 바뀌었으므로 [eqn: rm M]은 [eqn: rm M ^{2+}]으로 산화된다.

13. [출제의도] 탄소 화합물의 첨가 반응을 설명할 수 있다.

칼슘카바이드가 물과 반응하여 생성된 아세틸렌은 불포화 탄화수소로 브롬과 첨가 반응을 할 수 있으며, 그 결과 디브로모에텐([eqn: rm CHBr=CHBr])이나 테트라브로모에탄([eqn: rm CHBr_2 CHBr_2])등이 생성된다.

[오답풀이] ㄴ은 아세틸렌에 브롬이 첨가된 물질이 아니다.

14. [출제의도] 알칼리 금속과 할로겐의 반응을 설명할 수 있다.

나트륨은 밀도가 0.97(g/mL)로 물 위에 떠서 반응하여 수소 기체를 발생시키고 염기성의 [eqn: rm NaOH] 수용액을 만든다. 염소는 물과 반응하여 [eqn: rm HCl]과 [eqn: rm HClO]을 생성하는데 [eqn: rm HClO]은 산화력이 강하여 살균, 표백작용을 한다.

15. [출제의도] 금속의 반응성을 부식으로 설명할 수 있다.

(가)는 금속 A의 반응성이 금속 B보다 커서 흠집이 생겼을 때 A가 먼저 부식된다. (나)는 금속 C가 A보다 반응성이 커 흠집이 생기더라도 C가 먼저 부식되므로 금속 A의 부식을 방지할 수 있다.

[오답풀이] (나)의 물방울에는 반응성이 큰 금속 C 이온의 수가 A 이온의 수보다 많다.

16. [출제의도] 탄화수소 유도체의 검출법을 설명할 수 있다.

(가)는 환원성을 가진 포르밀기가 있어 은거울 반응을 할 수 있고, (다)는 카르복시기가 있어 나트륨과 반응하여 수소 기체를 생성한다.

[오답풀이] 세 물질 모두 연소되면 이산화탄소가 발생한다.

17. [출제의도] 고분자의 성형 방법을 설명할 수 있다.

열가소성 고분자는 열을 가했을 때 부드러워지고 물러진다. 이 성질을 이용하여 원하는 대로 성형할 수 있다.

[오답풀이] 페놀수지와 요소수지는 열경화성 수지이다.

18. [출제의도] 의약품으로 탄소 화합물의 특성을 설명할 수 있다.

방향족 고리가 있어 방향족 화합물이며, 카르복시기가 있어 염기와 중화 반응을 할 수 있다.

[오답풀이] 페놀성 히드록시기가 없으므로 [eqn: rm FeCl _{3}]과 정색 반응을 할 수 없다.

19. [출제의도] 고분자의 분자 구조로 고분자의 특성을 설명할 수 있다.

(가)는 셀룰로오스로 면이나 마, 종이 등의 원료이고, (나)는 합성 섬유인 폴리에스테르, (다)는 폴리펩티드이다. 모두 축합 중합 반응으로 생성된다.

[오답풀이] ㄴ. 세 물질 중 (가)는 히드록시기가 많아 물과 수소 결합을 잘 할 수 있어 친수성이 가장 크다.

20. [출제의도] 계면 활성제의 성질을 생활 속에서 설명할 수 있다.

친수성기와 친유성기를 모두 갖고 있는 계면 활성제가 친수성 물질과 친유성 물질을 잘 섞이게 한다. 식초는 아세트산의 수용액으로 친수성이며, 샐러드유는 친유성이다. 달걀 노른자에는 식초와 샐러드유를 잘 섞이게 하는 계면 활성제 역할을 하는 물질이 들어있다.