화학Ⅰ 정답

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

해설

1. [출제의도] 합금의 특성 이해하기

(나)는 강도가 커지는 합금의 특성을 나타낸 것이다. 퓨즈는 녹는점이 낮아지는 특성을, 니크롬선은 저항이 커지는 특성을 이용한 것이다.

2. [출제의도] 금속의 부식 정도로 반응성 비교하기

금속의 반응성은 X > 철 > B > A의 순서이며 반응성이 클수록 산화되기 쉽다. 반응성이 큰 금속을 반응성이 작은 금속에 부착시키면 반응성이 큰 금속이 먼저 산화되어 반응성이 작은 금속을 보호할 수 있다.

3. [출제의도] 물의 상태 변화에 따른 수소 결합의 개수 비교하기

(가)는 액체 상태이고 (나)는 기체 상태이다. 액체 상태에서 기체 상태로 변하면 분자 사이의 결합 A의 수는 감소하지만, 원자 사이의 결합 B의 수는 변화 없다.

4. [출제의도] 공기의 분별 증류와 공기 구성 성분의 성질 이해하기

공기의 분별 증류에서 끓는점이 낮은 물질이 위쪽에서 분리되어 나오므로 A는 질소(-196℃), B는 아르곤(-186℃), C는 산소(-183℃)이다. 과자 봉지의 충전제로 사용되는 것은 질소(A)이다. 액체 질소의 끓는점은 -196℃이므로 B는 플라스크 안에서 액화가 일어난다. C는 끓는점이 높으므로 액체 상태에서 분자간의 인력이 가장 크다.

5. [출제의도] 탄화수소 유도체의 성질 이해하기

(가)와 (나)는 분자식이 [eqn: rmC _{ 3}H _{ 6}O _{ 3}]로 같다. (가), (나), (다) 모두 히드록시기를 가지고 있으므로 물과 수소 결합을 할 수 있다. (가)는 포르밀기를 가지고 있으므로 산화시키면 카르복시산이 된다.

6. [출제의도] 중화 반응과 산화 반응 찾기

자료는 중화 반응에 의한 변화를 나타내고 있으며 산성화된 토양에 석회 가루를 뿌리면 중화반응이 일어난다. 사과를 깎아 놓았을 때 갈색으로 변하는 현상은 산화․환원 반응이다.

7. [출제의도] 버스의 대기오염 물질 배출과 스모그 생성과정 이해하기

광화학 스모그 생성 과정에서 [eqn: rm NO _{2} -> NO+O] 이 일어나기 위해서는 햇빛이 필요하며, 산소 원자와 산소 분자가 반응하여 오존이 생성된다. CNG 버스는 질소 산화물의 배출량이 적으므로 산성비 원인 물질을 줄일 수 있으며, 질소 산화물은 고온의 엔진에서 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 생성된다.

8. [출제의도] 계면 활성제의 차이 구별하기

(가)는 비누, (나)는 합성 세제이다. 센물에 비누를 넣으면 앙금이 생성된다. 동물성 섬유의 세탁에는 중성인 합성세제가 적합하고, 산성 용액에서 비누는 카르복시산으로 되어 세척력이 떨어진다.

9. [출제의도] 극성 용매와 무극성 용매의 성질 이해하기

요오드가 A와 C에 녹으므로 A와 C는 무극성 용매, B는 극성 용매이다. 염화나트륨은 무극성 용매인 A 보다 극성 용매인 B에 잘 녹고, 무극성 용매인 A와 C는 잘 섞인다. B에 비눗물을 떨어뜨리면 B의 표면장력이 작아지면서 C가 이동한다.

10. [출제의도] 기체 분자 운동론의 이해하기

기체 X는 Y보다 확산 속도가 빠르므로 (나)에서 A에는 B보다 더 많은 기체가 존재한다. 분자의 질량이 작을수록 확산 속도가 빠르므로 분자의 질량은 Y > X이고 밀도는 Y > X이다. 온도가 같으면 분자의 평균 운동 에너지는 같지만 분자의 평균 운동 속력은 분자의 질량이 작을수록 빠르므로 X는 Y보다 평균 운동 속력이 빠르다.

11. [출제의도] 산성 기체와 염기성 기체의 성질 이해하기

A는 페놀프탈레인 용액을 붉은색으로 변화시키므로 염기성 기체, B는 메틸오렌지 용액을 붉은색으로 변화시키므로 산성 기체이다. B는 NaOH 수용액과 중화 반응을 하므로 열이 발생된다. 산성 수용액에 마그네슘을 넣으면 수소 기체가 발생한다.

12. [출제의도] 할로겐 원소의 성질 이해하기

녹는점과 끓는점으로 보아 [eqn: rmA _{ 2}]는 [eqn: rm F _{2}], [eqn: rm B _{2}]는 [eqn: rm Cl _{2}], [eqn: rm C _{2}]는 [eqn: rm Br _{2}], [eqn: rm D _{2}]는 [eqn: rm I _{2}]이다. 분자간 인력은 [eqn: rm D _{2}] > [eqn: rm C _{2}] > [eqn: rm B _{2}] > [eqn: rmA _{ 2}]이고, 상온에서 액체로 존재하는 것은 [eqn: rm C _{2}]이다. [eqn: rm B _{2}]를 [eqn: rm NaD] 수용액에 넣으면 반응성이 큰 [eqn: rm B _{2}]가 환원되고, [eqn: rm D]의 이온은 산화되어 [eqn: rm D _{2}]가 생성된다.

13. [출제의도] 금속의 반응성 이해하기

알루미늄의 질량이 감소하였으므로 알루미늄은 산화되어 전자를 잃고, 이 전자는 도선을 통해 동전으로 이동한다. 동전 표면에서는 구리 이온이 전자를 얻어 구리로 석출된다.

14. [출제의도] 첨가 중합체의 성질 이해하기

한 종류의 불포화 탄화수소 단위체가 중합체를 형성할 때 첨가 중합을 한다. Y는 수상 치환으로 포집하고 있으므로 물에 잘 녹지 않는 기체이다. Y는 브롬수를 탈색시키므로 불포화 탄화수소를 포함하고 있다.

15. [출제의도] 알코올의 산화와 알데히드의 반응성 이해하기

탄소 화합물 X는 에탄올이며 A시험관에서 산화되어 아세트알데히드가 되고, 아세트알데히드는 B시험관에서 펠링 용액과 반응하여 아세트산이 된다.

16. [출제의도] 용해성과 반응성에 따른 탄소 화합물 분류하기

아세톤과 에틸렌글리콜은 물에 잘 녹지만 페놀과 아닐린은 물에 잘 녹지 않는다. 아세톤은 에테르에 잘 녹지만 에틸렌글리콜은 잘 녹지 않는다. 페놀은 산성 물질, 아닐린은 염기성 물질이므로 수산화나트륨과 중화반응을 할 수 있는 것은 페놀이다. 따라서 A는 아세톤, B는 에틸렌글리콜, C는 페놀, D는 아닐린이다. A는 금속 나트륨과 반응하지 않는다.

17. [출제의도] 탄소 화합물에서 가수분해 할 수 있는 부분 이해하기

아스파탐의 [eqn: rm -COO-], [eqn: RM -CONH-] 부분이 가수분해 되며, 그 결과 생성물은 , , [eqn: rm CH _{3} OH] 이 된다.

18. [출제의도] 보일-샤를 법칙을 적용한 기체의 성질 이해하기

질량이 일정할 때 [eqn: rm{ PV} over {T }]는 일정하므로 A와 C의 절대 온도는 B의 2배이다. A와 B는 압력이 같고 부피는 A > B이므로 밀도는 B > A이다. A와 C는 온도는 같지만 C가 A보다 압력이 높으므로 부피(분자사이의 평균 거리)는 A > C이다. C는 B보다 온도가 높으므로 평균 분자 운동 에너지는 C > B이다.

19. [출제의도] 수용액 속의 이온 모형 이해하기

(나)와 (다)의 혼합 용액에서 생긴 앙금은 □와 ▲가 결합해서 생긴 것인데 (가)와 (나)를 혼합할 경우 □와 ▲ 이온이 함께 존재하지 않으므로 앙금은 생성되지 않는다. (가)와 (나)에서 □의 전하량은 ◯의 2배이다. (나)와 (다)를 혼합할 경우 □와 ▲는 앙금이 되므로 혼합 용액 속의 이온의 종류와 농도는 (가)와 같다. 따라서 (가)의 전기전도도는 (나)와 (다)의 혼합 용액과 같다.

20. [출제의도] 중화 반응에서 이온수 변화 이해하기

염산과 수산화칼슘 수용액의 중화 반응식은 [eqn: rm 2HCl] + [eqn: rm Ca(OH)_2] → [eqn: rm CaCl_2] + [eqn: rm 2H_2 O] 이다. [eqn: rm H^+]과 [eqn: rm Ca^2+]의 이온수비가 2 : 1 이므로 중화 반응이 진행될수록 양이온수는 감소하지만 음이온수([eqn: rm Cl^-])는 변화 없으므로 [eqn: rm { 양이온수} over {음이온수 }]는 감소하며 중화점에서는 [eqn: rm { 양이온수} over {음이온수 }] = 0.5 가 된다. 그래프에서 염산 B보다 A를 모두 중화시키는데 더 많은 수산화칼슘 수용액이 사용되었으므로 염산의 농도는 A > B이다. 혼합 용액 (가)와 (나)의 [eqn: rm { 양이온수} over {음이온수 }] 는 같지만 (나) 용액은 농도가 진하므로 양이온수는 (나) > (가)이다. 혼합 용액 (나)와 (다)는 부피는 같지만 (나)는 중화 반응이 진행 중이므로 전기전도도는 (나) > (다)이다. (나)는 (가)보다 가해진 [eqn: rm Ca(OH)_2] 수용액의 양이 많으므로 중화 반응으로 생성된 물의 질량은 (나) > (가)이다.