화학Ⅱ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 용액의 끓는점 오름을 통해 용질의 분자량을 구할 수 있는지 묻는 문제이다.

[eqn: DELTAT _{ b}]가 0.26℃이므로 용액은 0.5[eqn: m]이다.

[eqn: 0.5m= {{3.0 rm g it} / {M}} over {0.100rmkg}]이므로, [eqn: RMX]의 분자량은 60이다.

2. [출제의도] 보일의 법칙에 대한 양적 관계를 묻는 문제이다.

(나)에서 부피가 5[eqn: rmcm ^{ 3}]로 감소하였으므로 더 넣어준 [eqn: rm Hg]의 부피는 114-19+10=105([eqn: rmcm ^{ 3}])이다.

[오답풀이] (가)에서 압력=19+76=95[eqn: rmcmHg], (나)에서 압력은 190[eqn: rmcmHg], 수은만의 압력=190-76=114[eqn: rmcmHg]이다.

3. [출제의도] 물의 상평형 그림으로부터 압력에 따른 얼음의 녹는점 변화를 알아내는 문제이다.

물의 융해곡선을 보면 압력이 낮아지면 얼음의 녹는점이 높아진다.

4. [출제의도] 압력에 따른 [eqn: {boldPV}BOLD/{boldRT}]값의 변화가 기체의 종류와 온도에 따라 어떻게 달라지는가를 이해하고 있는지 묻는 문제이다.

[eqn: x] 점에서 [eqn: {PV}/{RT}]는 0.8이므로 부피는 [eqn: 0.8RT/200]이며, [eqn: y] 점에서 [eqn: {PV}/{RT}]는1.2이므로 부피는 [eqn: {1.2RT}/600}]이다. 따라서 [eqn: x] 점과 [eqn: y] 점에서 기체의 부피비는 2 : 1이다.

5. [출제의도] 일정한 온도에서 기체의 용해도는 기체의 부분 압력에 비례한다는 것을 이해하는지 묻는 문제이다.

1기압의 공기 중 [eqn: rm O _{2}]의 분압은 0.21기압, [eqn: rm N _{2}]의 분압은 0.78기압이다. 따라서 공기가 물에 녹는 질량비는 [eqn: rm O _{2}]：[eqn: rmN_{ 2}]=0.21×4：0.78×1.8로 [eqn: rmN_{ 2}]가 [eqn: rm O _{2}]보다 많이 녹는다.

6. [출제의도] 수소 원자의 오비탈 모형을 이해하고 이들의 전자 전이에서 출입하는 에너지의 크기를 계산할 수 있는지 묻는 문제이다.

각 전자 전이에서 방출하는 에너지의 비는 2[eqn: s] → 1[eqn: s]：3[eqn: s] → 2[eqn: s]= [eqn: {3}/{4}]：[eqn: {5}/ {36}]이다. 에너지와 파장은 반비례하므로 빛의 파장의 비는 5 : 27이다.

7. [출제의도] 이온의 전자 배치로부터 원자의 전자 배치를 알 수 있는지 묻는 문제이다.

[eqn: rmX]의 전자 배치는 [eqn: 1s ^{ 2}2s ^{ 2}2p ^{ 6}3s ^{ 2}]이고, [eqn: rmY]의 전자 배치는 [eqn: 1s ^{ 2}2s ^{ 2}2p ^{ 5}]이다.

8. [출제의도] 기체의 부피에 따른 압력 변화로부터 상태 변화가 일어나는 지점을 알아내는 문제이다.

기체의 부피가 1/2에서 1/4로 되는 구간에서 기체는 액화되고 액체의 증기압은 일정하게 유지된다.

9. [출제의도] 순차적 이온화 에너지로부터 원소들의 성질을 파악하는 문제이다.

[eqn: rmA]는 13족 원소이고, [eqn: rmB]는 16족 원소이다. 같은 주기에서 원자 반지름은 양성자수가 증가할수록 감소하므로 [eqn: rmA]의 원자 반지름은 [eqn: rmB]의 원자 반지름보다 크다.

10. [출제의도] 화합물의 화학식량에 따른 상대적 존재비를 통해 동위원소의 존재비를 구할 수 있는지 묻는 문제이다.

[eqn: {} ^{85}rmRb] : [eqn: {} ^{87}rmRb]의 존재비는 3：1이면,  [eqn: {} ^{85} rm Rb ^{35} Cl] : [eqn: {} ^{87} rm Rb ^{37} Cl]의 존재비는 9：1이 된다.

[eqn: {} ^{85} rm Rb ^{37} Cl] : [eqn: {} ^{87} rm Rb ^{35} Cl]의 존재비는 3/16：3/16으로 1：1이다.

[오답풀이] [eqn: {} ^{35}rmCl]과 [eqn: {} ^{37} rm Cl]로부터 얻어질 수 있는 [eqn: rmCl _{ 2}]의 분자량은 70, 72, 74의 세 가지가 있다.

11. [출제의도] 물과 수증기 생성 반응에 헤스의 법칙을 적용하는 능력을 묻는 문제이다.

[eqn: RM O-H] 결합 에너지는 (498＋872＋484)/4=463.5([eqn: RM kJ]/mol)이다.

[오답풀이] [eqn: RM H_2 O(IT l)]의 생성열([eqn: DELTA H])은 -(484＋88)/2=

-286[eqn: RM kJ]/mol이다.

12. [출제의도] 반응 메커니즘을 통해 촉매를 파악하고, 반응 속도를 예측하는 문제이다.

[eqn: RM I^-]는 촉매이며, 1단계가 반응 속도 결정 단계이다. 따라서 [[eqn: RM I^-]]가 2배가 되면 반응 속도는 2배가 된다.

13. [출제의도] 3주기 원소의 반응 과정에 관여하는  각 물질의 결합의 종류와 특성을 비교ㆍ판단하는 문제이다.

A와 [eqn: RM B_2]에 해당하는 물질은 [eqn: RM Na]와 [eqn: RM Cl_2]이다. 따라서 금속 원소인 A는 전기의 도체이며, 비금속인 [eqn: RM B_2]보다 전기 음성도가 작다.

14. [출제의도] 루이스 전자식을 통해 분자의 구조를 파악해야 하는 문제이다.

A는 [eqn: RM NH_3 BF_3], B는 [eqn: RM NH_3], C는 [eqn: RM C_2 H_2], D는 [eqn: RM H_2 O], E 는 [eqn: RM BF_3]이다. [eqn: RM NH_3]의 결합각은 107°이며, [eqn: RM BF_3]는 120°이다.

15. [출제의도] 반응물의 농도와 반응 속도의 관계에 대하여 이해하는지 묻는 문제이다.

반응 속도식은 [eqn: v=k rm [NO] ^{2} [O _{2} ]] 이므로

[eqn: k= {2.0 TIMES 10 ^{-6}} over {(1.0 TIMES 10 ^{-4} ) ^{2} TIMES (1.0 TIMES 10 ^{-4} )}]=  [eqn: 2.0 TIMES 10 ^{6}] [eqn: ( rm L ^{2} /mol ^{2} ㆍs)]

이다. 실험4는 실험1에 비해 [[eqn: RM NO]]는 3배, [[eqn: RM O_2]]는 2배이므로 초기 반응 속도는 [eqn: 3 ^{2} TIMES 2=18]배이므로 (가)의 값은 [eqn: 3.6 TIMES 10 ^{-5} rm (mol/Lㆍs)]이다.

16. [출제의도] 중화 반응 과정에서 중화열에 따른 용액의 성질을 파악하는 문제이다.

A와 C용액의 경우 각각 1.0[eqn: RM M]의 [eqn: RM HCl] 또는 [eqn: RM NaOH]수용액 5[eqn: RM mL]가 중화되므로 생성되는 물의 양은 같고, 중화점에 해당하는 B용액의 경우 온도가 25℃보다 높기 때문에 [[eqn: RM H^+]]는 25℃인 때보다 높다. 따라서 [eqn: rm B]용액의 [eqn: [ rm H ^{+} ]]는 [eqn: 10 ^{-7} ` rm `M]보다 크다.

17. [출제의도] 온도 변화에 따른 평형 이동을 통해 평형 상수를 계산하는 능력을 묻는 문제이다.

[eqn: a]는 3, [eqn: b]는 1이다. 이 때 평형 상수는 [eqn: rm {[Y][Z]} /{[X] ^{3}}]가 되며, [eqn: K _{50 CENTIGRADE }]는 16이다.

18. [출제의도] 전지 반응이 일어날 때 반응에 따른 물질의 농도 변화와 반응식을 파악하는 문제이다.

[eqn: RM Al]은 전자 3개를 잃고 산소 분자는 전자 4개를 얻으므로 4몰의 [eqn: RM Al]이 3몰의 [eqn: RM O_2]와 반응해야 한다.

19. [출제의도] 다양성자 산의 단계별 이온화 반응에 대해  다양하게 해석하는 능력을 묻는 문제이다.

[eqn: K_a1]=[eqn: RM {[H_3 O^+ ][HA^- ]} / {[H_2 A] }]=4.0×[eqn: 10^-7]에 [eqn: RM [H_3 O^+ ]]=[eqn: 10^-9]를 대입하면 [eqn: RM {[HA^- ]} / {[H_2 A] }]=4.0×[eqn: 10^2]이다. 2단계에서는  [eqn: RM {[A^2- ]} / {[HA^- ] }]=5.0×[eqn: 10^-2]가 된다. 따라서 pH가 9인 용액에서 [eqn: RM H_2 A]는 주로 [eqn: RM HA^-]로 존재한다.

20. [출제의도] 전기 분해의 양적관계를 파악하는 문제이다.

0.1F의 전류가 흐를 때 2개의 (+)극에서 각각 0.025몰의 [eqn: RM O_2]가 생성되면서 총 0.05몰의 산소가 발생된다. 따라서 0℃, 1기압에서 생성되는 산소 부피는 1.12L이다.