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

화학Ⅰ 정 답

해 설

1. [출제의도] 물의 여러 가지 성질 이해하기

물은 굽은형 구조이다. 따라서 극성을 띠고 용해성이 크다. 분자 간 수소 결합을 한다. ⑤ 물의 비열이 커서 내륙 지방에 비해 해안 지방의 온도 변화가 작다.

[오답풀이] ④ 물은 얼음이 되면서 부피가 늘어난다.

2. [출제의도] 표면 장력 적용하기

물은 수소 결합을 하므로 다른 물질에 비해 표면 장력이 크다. 메탄올 수용액의 농도가 클수록 표면 장력이 작아진다.

3. [출제의도] 물의 전기 분해 해석하기

(나) 실린더 속의 기체 압력은 (가) 실린더 속의 기체가 받는 압력의 2배이다. 그러므로 동일한 부피에서 (나) 실린더 속의 기체의 분자수가 (가)의 2배이다. 물을 전기 분해하면 (+)극에서 산소, (-)극에서 수소 기체가 1:2의 부피비로 발생한다. 따라서 (가)는 조연성이 있는 산소이고, (나)는 가연성이 있는 수소이다.

4. [출제의도] 물의 상태 변화 해석하기

ㄱ. 시간-온도 그래프에서 얼음과 물의 기울기를 비교하면 얼음의 기울기가 더 크므로, 얼음의 비열이 더 작다. ㄴ. 얼음에서 물이 될 때보다 물이 수증기가 될 때 수소 결합 수가 줄어든다.

[오답풀이] ㄷ. 0~4℃ 구간에서는 온도가 올라갈수록 밀도가 증가하고 4℃이상에서는 온도가 올라갈수록 감소한다.

5. [출제의도] 중화 반응 이해하기

① A는 중성, B는 염기성, C는 산성이므로 pH는 B>A>C이다. ②  A점에서의 반응식은 [eqn: 2 rm NaOH( it aq)`+` rm H _{2} SO _{4} ( it aq)`][eqn: rarrow` ` rm Na _{2} SO _{4} ( it aq)`+`2 rm H _{2} O( it l)]이다. 따라서 [eqn: rm Na ^{+}]과 [eqn: rm SO _{4} ^{2-}]의 비는 2:1이다. ③ B점의 용액을 모두 증발시키면 두 종류 이상의 물질이 남는다. ④ C점의 용액은 산성이므로 BTB 용액을 떨어뜨리면 노란색으로 변한다. ⑤ 중화 반응을 많이 할수록 열이 많이 발생하므로 C가 열이 가장 많이 발생한다.

6. [출제의도] 수소 화합물의 성질 이해하기

메탄은 무극성 분자, 물과 황화수소는 극성 분자이다. 물은 수소 결합을 하므로 분자 간 인력이 커서  녹는점, 끓는점이 월등히 높다. ㄱ. 황화수소는 물에 잘 녹는다. ㄴ. -70℃에서 액체로 존재하는 물질은 황화수소 한 가지이다.

7. [출제의도] 일시적 센물과 영구적 센물 구분하기

끓이기 전과 끓여서 식힌 후의 앙금의 양이 차이가 거의 없는 지하수 A는 영구적 센물, 차이가 많은 B는 일시적 센물이다. 일시적 센물에는 탄산수소 이온([eqn: rmHCO _{3} ^{-}])이 많이 들어 있으므로 가열하면 탄산칼슘([eqn: rm`CaCO _{3}])의 앙금이 많이 생긴다. 따라서 단물이 되어 비누가 잘 풀린다.

8. [출제의도] 중화 반응 시 전류의 세기 변화 이해하기

20mL의 수산화칼슘([eqn: rm Ca(OH) _{2}]) 수용액을 중화시키는데 묽은 황산을 사용하면 물과 앙금이 생성되어 용액 중에 이온이 없으므로 전류의 세기는 0이 된다. 이 후 가해 준 황산 때문에 전류의 세기가 점차 증가한다.

9. [출제의도] 기체의 압력과 부피 관계 이해하기

(가)에서의 압력은 1기압이고 (나)에서는 부피가 반으로 줄었으므로 압력은 2기압이다. (다)에서는 (나) 부피의 반으로 줄었으므로 압력은 4기압이다. 따라서 [eqn: rm`h _{2}]는 [eqn: rm `h _{1}]의 세 배이다. 압력의 증가로 부피가 줄었지만 J자관 속의 입자수는 변화가 없고, 밀도는 부피에 반비례하므로 (다)>(나)>(가)이다.

10. [출제의도] 이산화탄소의 반응 적용하기

탄산수소나트륨을 열분해하면 탄산나트륨과 이산화탄소, 물이 생성된다. 그 중 이산화탄소가 양쪽 시험관으로 이동하여 중화 반응하므로 pH는 감소한다. ㄴ. 이산화탄소가 수산화바륨과 반응하여 탄산바륨의 앙금을 생성하여 뿌옇게 흐려지게 되고, 여기에 염산을 떨어뜨리면 다시 맑아진다. ㄷ. A, B 시험관 모두 이온의 수는 감소한다.

11. [출제의도] 화학 반응식 해석하기

[eqn: rm `CH _{4} it (g)~+~ rm 2O _{2} it (g)~ -> ``` rm CO _{2} it (g)~+~ rm 2H _{2} O` it (l)]이므로 ㄱ. a+b+c=5이다. ㄴ. 생성된 이산화탄소와 물의 계수비가 1:2이므로 분자수의 비도 1:2이다.

12. [출제의도] 하수 처리 단계 구분하기

침사지에서 밀도가 큰 물질을 가라앉혀 제거하고, 물 속에 다량의 산소를 불어넣어 호기성 미생물을 이용하여 유기물을 분해하는 장치를 포기조라 한다. 미생물 등을 살균하기 위해 염소([eqn: rm`Cl _{2}]) 기체를 투입한다.

13. [출제의도] BOD와 DO와의 관계 해석하기

ㄱ. A와 B 사이에서 BOD가 급격히 증가하였으므로 다량의 유기물이 유입되었다는 것을 알 수 있다. ㄴ. C에서 물고기가 살기 어려운 것은 물고기가 생존할 수 있는 최소 DO보다 낮기 때문이다.

[오답풀이] ㄷ. DO가 증가한 것은 자정 작용 때문이며, 호기성 미생물은 산소를 소모하면서 유기물을 분해하여 DO를 감소시킨다.

14. [출제의도] 질소와 관련된 반응 적용하기

번개에 의해 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 질소 산화물이 생성된다. 콩과식물의 뿌리혹박테리아는 공기 중의 질소를 고정시킨다. 이것이 식물의 영양분이 된다. A는 질소, B는 산소이다.

15. [출제의도] 산소의 반응성 적용하기

산소는 반응성이 크며, 아르곤은 반응성이 없는 기체이다. 공기 중에는 산소가 21% 정도 있는데 (가)에서는 산소의 양 만큼만 반응하므로 시험관 속 수면의 높이는 (나)>(가)>(다)이다.

16. [출제의도] 공기의 성분을 실생활에 적용하기

끓는점과 상대적 반응성을 보아 A는 질소, B는 아르곤, C는 산소이다. 따라서 액체 A는 초전도체의 냉각제로 이용되고, B는 형광등의 충전제로 이용된다.

17. [출제의도] 이산화탄소와 관련된 반응 적용하기

(가)에서 HCl은 반응물이다. (나)는 중화 반응이다. A는 탄산, B는 탄산수소칼슘, C는 산화칼슘이다.

18. [출제의도] 기체 분자 운동론 이해하기

ㄱ. A는 1기압에서 부피가 V이고, B는 [eqn: {1} over {2}]기압에서 부피가 2V이다. 보일의 법칙에 의해 압력이 반으로 줄어들면 부피가 2배가 되므로 온도는 같다. 따라서 평균 속력은 같다. ㄴ. A와 C는 부피가 같으므로 밀도가 같다. ㄷ. 온도가 400K인 A의 압력을 [eqn: {1} over {4}]기압으로 하면 부피가 4V가 된다. D는 [eqn: {1} over {4}]기압에서 2V의 부피를 가지므로 온도가 400K의 절반인 200K가 된다.

19. [출제의도] 기체의 온도와 부피 관계 해석하기

0℃, 1기압에서 질량이 같은 기체의 부피비가 A:B=2:1이므로 분자수의 비도 2:1이다. 따라서 분자의 상대적 질량은 B>A이다. 부피가 급격하게 감소하는 구간의 온도는 끓는점이다. 끓는점이 높을수록 분자 간 인력은 크다. 기체 B의 부피가 4[eqn: rm L]일 때의 온도는 819℃이다.

20. [출제의도] 기체의 분자 확산 이해하기

두 용기에 존재하는 각 기체의 부피비는 He:Ar=1:2 이므로 분자수도 1:2이다. 충분한 시간이 지난 후 용기 A에 존재하는 기체는 고르게 퍼지며 분자수의 비는 1:2이다.