[화학Ⅰ]

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

1. [출제의도] 온도에 따른 물의 밀도 변화 이해하기

[해설] a 결합은 공유 결합이고 b 결합은 수소 결합이다. 온도가 변해도 공유 결합의 세기는 변하지 않으며, 얼음이 물로 될 때 수소 결합의 일부가 끊어지므로 수소 결합의 평균 개수는 줄어든다. 밀도가 D>C이므로 부피는 C가 더 크다.

2. [출제의도] 금속의 부식 방지 원리 이해하기

[해설] (가)는 음극화 보호에 의해, (나)는 합금에 의한 철의 성질을 변화시켜, (다)는 산소와 물을 차단하여 부식을 방지한다. ㄱ은 (다)의 원리가, ㄴ은 (가)의 원리가, ㄷ은 (나)의 원리가 적용된 것이다.

3. [출제의도] 앙금 생성 반응의 모형 이해하기

[해설] 알짜 이온 반응식은 [eqn: rmPb ^{2+} +2I ^{-} `` -> ``PbI _{2} downarrow]이다. 반응 전 혼합 용액에 존재하는 [eqn: rm Pb ^{2+} :NO _{3} ^{-} :K ^{+} :I ^{-}]= 1:2:4:4이므로 반응 후 [eqn: rm PbI _{2}]는 앙금으로 1개 생성되고, [eqn: rmNO _{3} ^{-}]는 2개, [eqn: rmK ^{+}]는 4개, [eqn: rmI ^{-}]는 2개가 존재한다.

4. [출제의도] 실험으로 알칼리 금속 성질 알아내기

[해설] 나트륨과 물이 반응하면 수소와 수산화나트륨이 생성된다. 따라서 삼각 플라스크 내부의 압력이 높아져 유리관 속 수면이 높아지고, 수용액의 색깔은 붉게 변한다. 나트륨의 불꽃 반응색은 노란색이다.

5. [출제의도] 물의 성질 비교하기

[해설] 콕을 열었을 때, 물 쪽의 수면이 낮아졌으므로 물의 밀도는 액체 A보다 크고, 소금물은 물보다 밀도가 크므로 높이의 차이 [eqn: h]는 커지게 된다. 물과 액체 A는 사염화탄소와 섞이지 않으므로 물과 액체 A는 서로 잘 섞인다.

6. [출제의도] 철과 알루미늄의 제련 방법 이해하기

[해설] [eqn: rmCO]는 산화되어 [eqn: rm CO _{2}]가 되고 철광석을 철로 환원시켜 환원제로 작용한다. 용융된 [eqn: rm Al _{2} O _{3}]은 (-)극에서 [eqn: rm Al]로 환원되고, 빙정석은 [eqn: rm Al _{2} O _{3}]의 녹는점을 낮추어 준다.

7. [출제의도] 석회수와 이산화탄소의 반응 이해하기

[해설] (가) 구간의 반응은 [eqn: rm Ca(OH) _{2} ( it aq)`+ rm `CO _{2} ( it g)` ->][eqn: rmCaCO _{3} (its)`+`rmH _{2} O(itl)]으로 중화 반응이 일어나 용액의 온도가 올라가고, (나) 구간의 반응은 [eqn: rm CaCO _{3} ( it s)`+`][eqn: rmCO _{2} (itg)`+`rmH _{2} O(itl)`` rarrow`rmCa(HCO _{ 3}) _{ 2}(itaq)]로 석회동굴의 형성 원리를 설명할 수 있다. A보다 B에서 [eqn: rm Ca ^{2+}]의  수가 더 많으므로 A에서 비누가 더 잘 풀린다.

8. [출제의도] 온도와 압력 변화에 따른 부피 변화 구하기

[해설] (나)의 부피가 (가)의 2배이므로 (나)의 온도는 323℃이다. (다)의 압력은 (나)의 1.5배이므로 (다)의 부피는 4L이다. (나)와 (다)의 온도가 같으므로 분자의 평균 운동에너지는 같다.

9. [출제의도] 물의 정수 과정과 하수 처리 과정 이해하기

[해설] (가)는 침사지로 밀도 차에 의해 모래, 흙 등을 가라앉히고, (나)는 여과지로 침전지에서 가라앉지 않는 물질을 걸러서 제거하고, (다)는 포기조로 호기성 미생물을 이용하여 유기물을 분해하는 곳이다.

10. [출제의도] 확산 속도와 분자량과의 관계 이해하기

[해설] (가)에서 확산 속도는 C>A이고, (나)에서 확산 속도는 C>B이다. (나)에서 기체 C의 이동 거리가  (가)보다 짧으므로 흰 연기는 (나)에서 더 빨리 생성되며, B가 A보다 더 짧은 시간 동안 더 긴 거리를 이동하였으므로 확산 속도는 B>A이고, 분자의 상대적 질량은 A>B이다.

11. [출제의도] 실생활에 이용되는 기체의 성질 알기

[해설] 기체 A는 탄산음료에 이용되는 이산화탄소로 승화성이 있다. B는 분유통의 충전제로 이용되는 질소로 반응성이 작다. C는 애드벌룬의 충전 기체로 이용되는 헬륨으로 반응성이 거의 없고 공기보다 밀도가 작다.

12. [출제의도] 기체의 압력 구하기

[해설] (가)의 헬륨 기체의 압력은 38cmHg이고, (나)의 압력은 114cmHg이다. 온도와 부피가 같을 때 압력이 높은 (나)에서 헬륨의 분자수가 많다. 따라서 헬륨의 밀도는 (나)가 (가)에서 보다 크고, 온도가 같으므로 헬륨의 평균 운동 속도는 (가)와 (나)에서 같다.

13. [출제의도] 대기 중에서 [eqn: rmNO]의 변화 과정 이해하기

[해설] 자동차 엔진 속에서 생성된 [eqn: rmNO]가 대기 중에서 산소와 반응하여 [eqn: rmNO _{2}]가 생성되며, [eqn: rmNO _{2}]는 물에 녹아 산성비가 된다. 또한 [eqn: rmNO _{2}]는 자외선에 의해 분해되면서 오존을 생성한다. 자동차에 부착된 촉매 변환 장치는 질소산화물의 배출을 줄인다.

14. [출제의도] 금속 결정과 이온 결정의 성질 비교하기

[해설] (가)는 이온 결정, (나)는 금속 결정의 모형이다. 액체 상태의 이온 결정에 전압을 걸어주면 양이온은 (-)극, 음이온은 (+)극 쪽으로 이동한다. 금속 결정에 전압을 걸어주면 양이온은 이동하지 않고 자유 전자는 (+)극 쪽으로 이동하여 전류가 흐른다.

15. [출제의도] 할로겐 원소의 반응성 비교하기

[해설] 진한 염산과 이산화망간이 반응하면 염소([eqn: rmX _{2}])가 생성된다. [eqn: rmX _{2}]가 [eqn: rm NaY( it aq)]과 반응하지 않고 [eqn: rm NaZ( it aq)]와 반응하였으므로 반응성은 [eqn: rm Y _{2}]>[eqn: rm X _{2}]>[eqn: rm Z _{2}]이다. 따라서 [eqn: rm Y _{2}]는 플루오르, [eqn: rm Z _{2}]는 브롬이며, [eqn: rm NaF( it aq)]과 질산은이 반응하면 앙금이 생성되지 않는다.

16. [출제의도] 에틴의 제법과 반응 이해하기

[해설] 칼슘카바이드에 물을 가하면 에틴이 생성된다.  A는 에틴, B는 에텐, C는 아세트알데히드, D는 에탄올이다. 아세트알데히드는 중성이므로 BTB 용액을 넣으면 녹색으로 변한다.

17. [출제의도] 시클로알칸의 공통적인 성질 이해하기

[해설] 시클로알칸은 포화탄화수소이고, 탄소와 수소 원자수의 비는 1 : 2이며, 완전 연소시 생성되는 물질은 물과 이산화탄소로 동일하다.

18. [출제의도] 탄화수소의 구조식 이해하기

[해설] 카르본의 탄소 사이에는 이중결합이 포함되어 있으므로 브롬의 첨가반응이 일어나며, 페놀류인 카르바크롤은 염화철 수용액과 정색반응을 한다. 카르바크롤의 육각형 고리는 평면 구조이지만, 카르본은 입체 구조를 가진다.

19. [출제의도] 중화 반응에서 중화점 이해하기

[해설] 중화점 A, B에서 Ⅱ의 부피가 2배이지만, 반응한 염산의 부피가 같으므로 Ⅰ에서 [eqn: rmNaOH] 수용액의 농도는 Ⅱ의 2배가 된다. 중화점에서 두 용액의 pH, [eqn: rm Na ^{+}]의 수, 생성된 물의 양, 중화열은 같다. 하지만 혼합 용액의 부피는 Ⅱ가 더 크므로 B의 온도가 낮다.

20. [출제의도] 금속의 반응성 비교하기

[해설] 금속 A는 구리보다 반응성이 크고, 아연보다 반응성이 작다. B는 아연보다 반응성이 크므로 황산구리 수용액에 B를 넣으면 구리가 석출되면서 수용액의 푸른색은 엷어지고, 금속 C는 구리보다 반응성이 작으므로 황산아연 수용액에 C를 넣으면 아무런 변화가 없다. 따라서 금속의 반응성은 B>A>C이다.