1. 다음은 나무의 연소 반응에 대한 설명이다.

고 2	과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

	과학탐구 영역 (화학Ⅰ)	고 2

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2015학년도 9월 고2 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

제 4 교시

	나무의 구성 원소인 탄소와 수소는 연소 과정에서 공기 중의 산소([eqn: rm O _{ 2}])와 결합하여 물([eqn: rm H _{2}O])과 이산화 탄소([eqn: rm CO _{ 2}])를 생성한다.

밑줄 친 물질 중 화합물에 해당하는 것만을 있는 대로 고른 것은?

① 물	② 산소	③ 이산화 탄소

④ 물, 이산화 탄소	⑤ 산소, 이산화 탄소

2. 그림은 [eqn: rm^1 rmH^+]과 [eqn: rm^2 rmH^+]을 모형으로 나타낸 것이다.

[eqn: rm^1 rmH^+]과 [eqn: rm^2 rmH^+]의 물리량이 같은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 질량수 ㄴ. 양성자 수 ㄷ. 중성자 수

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄴ, ㄷ

3. 다음은 원자를 구성하는 입자 [eqn: rmX], [eqn: rm Y]에 관련된 실험이다.

입자	실험
[eqn: RMX]	(가) 음극선의 경로에 바람개비를 두었더니 회전하였다.
[eqn: RMY]	(나) 금박에 입자를 쪼여주었더니 입자의 대부분은 통과하고 일부는 경로가 휘거나 튕겨 나왔다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 음극선은 질량을 가진 [eqn: rm X]의 흐름이다. ㄴ. [eqn: RMY]는 입자와 전기적으로 반발한다. ㄷ. 톰슨의 원자 모형으로 (가)와 (나)를 설명할 수 있다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 0℃, 1기압에서 같은 부피의 플라스크에 들어 있는 기체 [eqn: rm O _{ 2}]와 [eqn: rm XO _{2}]의 밀도를 나타낸 것이다.

1

(가)

(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: RMX]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 원자량은 [eqn: RMX]가 [eqn: rm O]의 2배이다. ㄴ. (가)와 (나)에 들어 있는 기체 분자 수는 같다. ㄷ. (가)와 (나)에 들어 있는 기체의 전체 원자 수 비는 2 : 3 이다.

① ㄴ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 다음은 수소 원자의 전자 배치이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 들뜬 상태의 전자 배치이다. ㄴ. [eqn: 1s] 오비탈로 전자가 전이될 때 가시광선 영역의 빛이 방출된다. ㄷ. [eqn: 2p_z] 오비탈은 원자핵으로부터의 거리가 같으면 방향에 관계없이 전자가 발견될 확률이 같다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄴ, ㄷ

6. 다음은 요소([eqn: RMCO(NH_2 )_2]) 합성에 관련된 화학 반응식이다. [eqn: `ita]~[eqn: `itc]는 화학 반응식의 계수이다.

	(가) 질소를 이용하여 암모니아를 생성한다. [eqn: rm N _{2}](g) +[eqn: `ita` rmH _{2}](g) [eqn: ->```itb` rmNH _{3}](g) (나) (가)에서 생성된 암모니아를 모두 이산화 탄소와 반응시켜 요소를 합성한다. [eqn: b` rmNH _{3}](g) + [eqn: rmCO _{2}](g) [eqn: -> ``` it c` rm CO(NH _{2} ) _{2}]([eqn: s]) + [eqn: ` rm H _{2} O]([eqn: l])

요소 45g이 생성될 때 반응한 질소([eqn: rmN_2])의 질량은? (단, 원자량은 [eqn: RMH]=1, [eqn: RMC]=12, [eqn: RMN]=14, [eqn: RMO]=16이다.) [3점]

① 14g      ② 21g      ③ 28g      ④ 35g      ⑤ 42g

7. 다음은 3가지 물질을 몇 가지 기준에 따라 분류한 것이다.

2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가)에는 ‘극성 공유 결합이 있는가?’를 사용할 수 있다. ㄴ. (나)는 [eqn: RMLiCl]이다. ㄷ. (다)에는 비공유 전자쌍이 있다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄴ, ㄷ

8. 다음은 임의의 원자 [eqn: RMA]~[eqn: RMC]의 바닥 상태 전자 배치에 대한 자료이다.

원자	[eqn: RMA]	[eqn: RMB]	[eqn: RMC]
전자가 들어 있는 [eqn: p] 오비탈 수	3	3	4
원자가 전자 수	6	2	3

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: RMA]의 홀전자 수는 2개이다. ㄴ. [eqn: RMB]는 3주기 원소이다. ㄷ. [eqn: RMC]의 원자 번호는 13이다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 그림은 빅뱅 우주에서 양성자로부터 헬륨 원자핵이 생성되는 과정을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 는 모든 원자에 존재한다. ㄴ. A와 B의 핵전하량 비는 2 : 3 이다. ㄷ. A와 C의 질량수 비는 1 : 2 이다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 질소 산화물([eqn: rm N _{x} O _{y}])의 질량을 성분 원소인 질소([eqn: RMN])의 질량에 따라 나타낸 것이다. (가)~(다)는 [eqn: rm N _{it rm} O _{it rm}], [eqn: rm N _{it 2rm } O], [eqn: rm N _{it 2 rm} O _{it 3 rm}] 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: a]는 1.1이다. ㄴ. (가)의 분자식은 [eqn: rm N _{it 2rm } O]이다. ㄷ. 분자량은 (나) > (다) 이다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄷ      ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄱ, ㄷ

11. 다음은 [eqn: RMC], [eqn: RMH], [eqn: RMO]로 구성된 물질 [eqn: RMX]와 [eqn: RMC], [eqn: RMH]로 구성된 물질 [eqn: RMY]의 실험식을 구하는 실험이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같은 장치에 물질 [eqn: RMX] 45mg을 넣고 산소를 충분히  공급하면서 완전 연소시킨다.

(나) 반응 후 염화 칼슘([eqn: rm CaCl _{2}])을 채운 관과 수산화 나트륨     ([eqn: rm NaOH])을 채운 관의 증가한 질량을 구한다.

(다) 물질 [eqn: RMY]  mg에 대하여 과정 (가)와 (나)를 수행한다.

㉠

[실험 결과]

물질	증가한 질량(mg)
	[eqn: rm CaCl _{2}]을 채운 관	[eqn: rm NaOH]을 채운 관
[eqn: RMX]	27	66
[eqn: RMY]	27	66

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 원자량은 H=1, C=12, O=16이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: RMX]의 실험식은 [eqn: rm CH _{2} O]이다. ㄴ. ㉠은 21이다. ㄷ. 같은 질량의 [eqn: RMX]와 [eqn: rm Y]에 포함된 탄소의 질량 비는 7 : 15 이다.

① ㄴ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 다음은 3가지 탄소([eqn: RMC]) 동소체를 분류한 벤 다이어그램이다.

분류 기준 (가)와 (나)로 사용할 수 있는 것을 <보기>에서 옳게 고른 것은? (단, [eqn: RMC]의 원자량은 12이다.)

		<보 기>
	ㄱ. 분자이다. ㄴ. 1몰의 질량은 12g이다. ㄷ. 탄소 원자 1개는 3개의 원자와 결합한다.

(가)     (나)

①   ㄱ       ㄴ

②   ㄴ       ㄱ

③   ㄴ       ㄷ

④   ㄷ       ㄱ

⑤   ㄷ       ㄴ

13. 그림은 들뜬 상태의 수소 원자에서 전자가 [eqn: n] = 2 인 전자 껍질로 전이될 때, 전자 전이 [eqn: rmP_1]~[eqn: rmP_3]의 전이 전 주양자수([eqn: n_전])와 방출되는 빛의 파장을 나타낸 것이다. 그림에서 [eqn: rm lambda_1]은 발머 계열 중 가장 긴 파장에 해당한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위는 [eqn: E_n`=`- {1312} over {n^2 }rmkJ/mol]이며, [eqn: n]은 주양자수이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: a]는 3이다. ㄴ. [eqn: rmP_1]과 [eqn: rmP_2]에서 방출되는 에너지 비는 20 : 27 이다. ㄷ. 방출되는 빛의 진동수는 [eqn: rmP_2]에서가 [eqn: rmP_3]에서보다 크다.

① ㄱ     ② ㄷ     ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 표는 3주기 원소 A의 순차적 이온화 에너지([eqn: E_n])를 나타낸 것이다.

3

순차적 이온화 에너지([eqn: E_n], [eqn: rmkJ/mol])
[eqn: E_1]	[eqn: E_2]	[eqn: E_3]	[eqn: E_4]	[eqn: E_5]	[eqn: E_6]	[eqn: E_7]	[eqn: E_8]
1012	1900	2910	4960	6270	22200	25430	29870

다음 중 바닥 상태 A에서 원자가 전자의 배치로 옳은 것은? (단, [eqn: rmA]는 임의의 원소 기호이다.)

①
②
③
④
⑤

15. 그림은 고체 염화 나트륨([eqn: rm NaCl])을 용융시켜 전기 분해하는 것을 모형으로 나타낸 것이다.

(가)                                            (나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 는 [eqn: rmNa^+]이다. ㄴ. (가)는 전기 전도성이 있다. ㄷ. (나)의 (+)극에서 금속이 생성된다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림은 원소 [eqn: rmA], [eqn: RMB]로 이루어진 화합물 [eqn: RMAB]의 화학 결합을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmA], [eqn: RMB]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rmA]와 [eqn: RMB]는 같은 주기의 원소이다. ㄴ. 원자 반지름은 [eqn: rmA] > [eqn: RMB] 이다. ㄷ. 고체 [eqn: RMAB]는 힘을 가해도 쉽게 부서지지 않는다.

① ㄱ       ② ㄴ       ③ ㄷ       ④ ㄱ, ㄴ      ⑤ ㄱ, ㄷ

17. 그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

4

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]~[eqn: rm D]는 임의의 원소 기호이다.)

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: RMA]는 금속 원소이다. ㄴ. [eqn: rm B_2 C]는 이온 결합 물질이다. ㄷ. [eqn: rmCD_2] 한 분자에 존재하는 비공유 전자쌍 수는 8개이다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 그림은 2주기 원소 A~D로 이루어진 3가지 분자를 루이스 전자점식으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]~[eqn: rm D]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: RMAD_4]의 공유 전자쌍 수는 4개이다. ㄴ. 원자가 전자 수는 [eqn: RMB] > [eqn: RMC] 이다. ㄷ. [eqn: RMCD_3]에서 [eqn: RMD]는 부분적인 (-)전하를 띤다.

① ㄱ     ② ㄴ     ③ ㄱ, ㄷ     ④ ㄴ, ㄷ     ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 다음은 2주기 비금속 원소 [eqn: rmA], [eqn: RMB]와 3주기 금속 원소 [eqn: RMC], [eqn: RMD]에 대한 자료이다.

	◦ 바닥 상태 전자 배치에서 [eqn: RMA]~[eqn: RMD]의 홀전자 수의 합은 4이다. ◦ 화합물 [eqn: rm C _{2} A]와 [eqn: RMCB]에서 각 이온은 옥텟 규칙을 만족한다.

[eqn: rmA]~[eqn: RMD]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmA]~[eqn: RMD]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 전기 음성도는 [eqn: RMA] > [eqn: RMB] 이다. ㄴ. [eqn: rm N e]의 전자 배치를 갖는 이온의 반지름은 [eqn: RMB] > [eqn: RMC] 이다. ㄷ. 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 [eqn: RMC] > [eqn: RMD] 이다.

① ㄱ       ② ㄴ       ③ ㄷ       ④ ㄱ, ㄷ      ⑤ ㄴ, ㄷ

20. 다음은 일정한 온도와 압력에서 기체 [eqn: RMX_2]와 [eqn: RMY_2]가 반응하여 기체 [eqn: rmXY]가 생성되는 실험이다.

	[실험 과정] (가) 그림과 같이 동일한 실린더에 기체 [eqn: RMX_2]와 [eqn: RMY_2]를 넣는다. (나) 콕 [eqn: a]를 열어 기체 을 모두 반응시킨다. ㉠ (다) (나)에서 남은 기체가 모두 반응하도록 기체 을 넣는다. ㉠ [실험 결과] ◦ (가)에서 기체의 밀도 비는 [eqn: RMX_2] : [eqn: RMY_2] = 7 : 8 이다. ◦ (나)에서 반응 후 혼합 기체에 대한 기체 [eqn: rmXY]의 질량 비는 [eqn: { 15} over {22 }] 이다. ◦ (다)에서 반응 후 기체의 부피는 (가)에서 [eqn: RMX_2] 부피의 2배이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: RMX], [eqn: RMY]는 임의의 원소 기호이고, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. ㉠은 [eqn: RMX_2]이다. ㄴ. 원자량 비는 [eqn: RMX] : [eqn: RMY] = 7 : 8 이다. ㄷ. 반응 후 기체의 밀도 비는 (나) : (다) = 9 : 10 이다.

① ㄴ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ      ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄴ, ㄷ

* 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.