◦ 자신이 선택한 과목의 문제지인지 확인하시오.

◦ 문제지의 해당란에 성명과 수험번호를 정확히 기입하시오.

◦ 답안지의 해당란에 성명과 수험번호를 쓰고, 또 수험번호와 답을 정확히 표시하시오.

◦ 선택한 과목 순서대로 문제를 풀고, 답은 답안지의 ‘제1선택’란부터 차례대로 표시하시오.

◦ 문항에 따라 배점이 다르니, 각 물음의 끝에 표시된 배점을 참고하시오. 3점 문항에만 점수가 표시되어 있습니다. 점수 표시가 없는 문항은 모두 2점씩입니다.

2012학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역 (화학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역

화학Ⅱ

과학탐구 영역

화학Ⅱ

그림 (가)와 같이 실린더에 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 넣고, 피스톤의 고정 장치를 풀었더니 (나)와 같이 되었다.

기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 분자량 비는? (단, 온도는 일정하게 유지된다.)

① 1 : 1	② 1 : 2	③ 1 : 3	④ 2 : 1	⑤ 2 : 3

다음은 기체의 성질을 알아보기 위한 실험이다.

(가) 300[eqn: rmK]에서 그림과 같은 강철 용기에 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 각각 넣었다.

(나) (가) 용기의 콕을 열고, 충분한 시간이 흐른 후 혼합 기체의 압력을 측정하였더니 1기압이 되었다.

(다) (나) 용기를 냉각 장치에 넣고, 충분한 시간이 흐른 후 혼합 기체의 압력을 측정하였더니 0.5기압이 되었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 [eqn: rmA], [eqn: rmB]는 서로 반응하지 않으며 상태 변화는 없다.)

		보 기
ㄱ. (가)에서 기체 [eqn: rmB]의 압력은 1.5기압이다. ㄴ. (다)에서 기체의 온도는 150[eqn: rmK]이다. ㄷ. (다)에서 기체 [eqn: rmA]의 부분 압력은 0.25기압이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 [eqn: rm 2A( it g)``+``rmB( it g)`` -> ``rm2C( it g)] 반응에서 기체의 양적 관계를 확인하기 위한 실험이다.

(가) 27℃에서 3[eqn: rmL]의 강철 용기에 기체 [eqn: rmA]의 압력이 8.2기압이 되도록 넣은 후, 1몰의 기체 [eqn: rmB]를 첨가하였다.

(나) 점화 장치를 이용하여 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 완전히 반응시켰다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 상수 [eqn: R]은 [eqn: 0.082기압ㆍ rm `L/몰ㆍK]이고, 반응 전후 온도 변화는 없다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 반응 전 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 분자 수는 같다. ㄴ. 반응 후 생성된 [eqn: rmC]의 몰수는 1몰이다. ㄷ. 반응 후 용기의 전체 압력은 12.3기압이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 일정한 압력에서 1몰의 이상 기체와 기체 [eqn: rmA]의 온도에 따른 부피를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

11

32

		보 기
ㄱ. 200[eqn: rmK]에서 이상 기체의 부피는 2[eqn: a]이다. ㄴ. 400[eqn: rmK]에서 기체 [eqn: rmA]의 [eqn: {PV} over {RT}]값은 0.75이다. ㄷ. 600[eqn: rmK]에서 기체 [eqn: rmA] 분자들 사이에는 인력과 반발력이 작용하지 않는다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 실린더에 들어 있는 기체 [eqn: rmA]가 분출되는 모습을, 표는 기체 [eqn: rm][eqn: rmA]~[eqn: rmC]의 분자량과 분자의 평균 운동 속력을 나타낸 것이다.

기체	[eqn: rmA]	[eqn: rmB]	[eqn: rmC]
분자량	4	16
평균 운동 속력 ([eqn: rmm/s])	1200		300

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체가 분출되는 동안 실린더 내부의 온도와 압력은 변하지 않고, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. 기체 [eqn: rmA]가 분출되는 동안 실린더 내부의 밀도는 감소한다. ㄴ. 동일한 조건에서 기체 [eqn: rmA] 대신에 같은 몰수의 [eqn: rmB]로 실험하면 피스톤이 바닥에 도달하는 데 걸리는 시간은 [eqn: rmA]의 2배이다. ㄷ. 기체 [eqn: rmC]의 분자량은 64이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가) ~ (다)는 서로 다른 조건에서 동일한 용기 속에 들어 있는 기체가 물에 녹아 용해 평형을 이루었을 때의 모습을 나타낸 것이다.

(가) ~ (다)에서 물 1[eqn: rmL]에 용해된 기체 [eqn: rmX]의 질량을 옳게 비교한 것은? (단, 온도는 동일하고, 물의 증기 압력은 무시하며, 기체 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]는 헨리의 법칙을 따른다.)

① (가) = (나) = (다)	② (가) = (다) > (나)

③ (다) > (가) = (나)	④ (다) > (가) > (나)

⑤ (다) > (나) > (가)

그림 (가)는 석영과 석영 유리의 구조를, (나)는 석영과 석영 유리의 온도에 따른 밀도를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

12

32

		보 기
ㄱ. 물질 [eqn: rmA]는 석영이다. ㄴ. 물질 [eqn: rmB]는 비결정성 고체이다. ㄷ. [eqn: t _{1}]보다 높은 온도에서는 석영과 석영 유리를 구별할 수 없다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 1기압, 400[eqn: rmK]의 헬륨([eqn: rmHe]) 1[eqn: rmL]를 온도와 부피를 차례로 변화시켰을 때, 시간에 따른 [eqn: { 1} over {압력 }]을 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. [eqn: rmB]에서의 온도는 100[eqn: rmK]이다. ㄴ. 분자 사이의 평균 거리는 [eqn: rmC]>[eqn: rmA]이다. ㄷ. 단위 시간당 용기 벽과의 충돌 횟수는 [eqn: rmB]>[eqn: rmC]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 서로 다른 두 액체의 증기 압력을 비교하기 위한 실험이다.

[과정]

(가) 그림과 같이 용기 [eqn: rmA]에 액체 [eqn: rmX] 100[eqn: rm mL]를,  용기 B에 액체 [eqn: rmY] 50[eqn: rmmL]를 넣는다.

(나) 양쪽 콕을 열고 충분한 시간이 지난 후 고정 장치를 풀고 피스톤의 이동 방향을 관찰한다.

(다) 과정 (가) 대신에 용기 [eqn: rmA]에 액체 [eqn: rmY] 100[eqn: rmmL]와 용기 [eqn: rmB]에 액체 [eqn: rmX] 50[eqn: rmmL]를 넣고 과정 (나)를 반복한다.

[결과]

구분	과정 (나)	과정 (다)
피스톤의 이동 방향	오른쪽

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하게 유지되며, 피스톤의 마찰은 무시한다.)

[3점]

		보 기
ㄱ. 액체의 끓는점은 [eqn: rmY] > [eqn: rmX]이다. ㄴ. (나)에서 피스톤이 이동하는 동안 액체 [eqn: rmY]의 증기 압력은 감소한다. ㄷ. (다)에서 피스톤의 이동 방향은 오른쪽이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 부피가 같은 용기 (가)～(다)에 두 기체 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]가 서로 다른 조건으로 채워져 있는 모습을 나타낸 것이다.

용기 속 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체 [eqn: rmY]의 분자량은 [eqn: rmX]의 2배이고, 기체 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]는 반응하지 않는다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 분자의 평균 운동 속력은 (가)와 (나)에서 같다. ㄴ. 전체 분자 운동 에너지는 (다) > (가)이다. ㄷ. 단위 시간당 용기 벽과의 충돌 횟수는 (다) > (나)이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 물([eqn: rm H _{2} O])과 에탄올([eqn: rmC _{2} H _{5} OH])에 아세트산([eqn: rmCH _{3} COOH])을 각각 녹여 만든 용액을 나타낸 것이다.

두 용액의 물리량이 같은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. % 농도 ㄴ. 몰랄 농도 ㄷ. 아세트산의 몰 분율

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 물 100[eqn: rmg]에 최대로 녹을 수 있는 용질 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 몰수를 온도에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 화학식량은 각각 85, 101이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]가 용해될 때 열을 방출한다. ㄴ. [eqn: rmP]에서 [eqn: rmA] 수용액의 % 농도는 [eqn: rmB] 수용액보다 크다. ㄷ. [eqn: rmQ]에서 [eqn: rmA] 수용액은 불포화 수용액이고, [eqn: rmB] 수용액은 과포화 수용액이다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

21

32

그림은 물과 에탄올을 사용하여 동일한 사인펜 색소 성분을 같은 시간 동안 분리한 모습을 각각 나타낸 것이다.

성분 [eqn: rmA]~[eqn: rm C]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: R _{it f rm }]=[eqn: rm {성분``물질의``이동``거리} over {용매의``이동``거리}]이다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: rmA]～[eqn: rmC]는 모두 물과 에탄올에 녹는다. ㄴ. [eqn: rmA]는 에탄올보다 물과의 인력이 더 크다. ㄷ. 물에서 [eqn: rmB]의 [eqn: R _{it f rm}]값은 에탄올에서 [eqn: rmC]의 [eqn: R _{it f rm }]값과 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 고체 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]의 혼합물에서 순수한 고체 [eqn: rmX]를 얻기 위한 과정과 온도에 따른 고체의 용해도를 나타낸 것이다.

[과정]

(가) 고체 [eqn: rmX] 35[eqn: rmg]과 고체 [eqn: rmY] 2.5[eqn: rmg]의 혼합물을 60℃ 물 100g에 모두 녹인 후, 20℃로 냉각시켜 석출된 고체를 거름종이에 거른다.

(나) (가)에서 거른 용액의 물을 모두 증발시킨다.

(다) (나)에서 남은 고체를 [eqn: t]℃ 물 50g에 모두 녹인 후, 20℃로 냉각시켜 석출된 고체를 거름종이에 거른다.

[고체 [eqn: rmX], [eqn: rmY]의 온도에 따른 용해도([eqn: rmg]/물 100[eqn: rmg])]

온도 고체	20℃	40℃	60℃	80℃
[eqn: rmX]	20	29	40	56
[eqn: rmY]	5	9	15	24

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 고체 [eqn: rmX]와 [eqn: rmY]의 용해도는 서로에 영향을 주지 않는다.)

		보 기
ㄱ. (나)에서 물을 증발시키고 남은 고체의 질량은 22.5[eqn: rmg]이다. ㄴ. (다)에서 [eqn: t]의 최솟값은 60이다. ㄷ. (가)와 (다)에서 석출되는 고체의 질량비는 3 : 2이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음과 같이 수산화나트륨([eqn: rmNaOH]) 수용액을 만들었다.

(가) 그림과 같이 [eqn: rmNaOH] 2.0[eqn: rmg]을 증류수에 모두 녹여  [eqn: rmNaOH] 수용액 100[eqn: rmmL]를 만들었다.

(나) 며칠 후, 온도가 내려가서 수면이 표선 아래로 내려갔다.

(다) 증류수를 더 넣어 부피 플라스크의 표선까지 수면을 일치시켰다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmNaOH]의 화학식량은 40이고, 물의 증발은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. (가)에서 만든 수용액의 몰 농도는 0.5[eqn: rmM]이다. ㄴ. 수용액의 밀도는 (나)에서보다 (가)에서 크다. ㄷ. 수용액의 몰 농도는 (다)에서보다 (가)에서 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 1기압에서 벤젠 100[eqn: rmg]에 용질 0.1몰을 녹인 용액에 벤젠을 추가하였을 때, 추가한 벤젠의 질량에 따른 용액의 어는점을 나타낸 것이다.

벤젠의 어는점은? (단, 용질은 비휘발성이다.) [3점]

① 4.5℃	② 4.8℃	③ 5.2℃	④ 5.5℃	⑤ 5.8℃

그림은 서로 다른 온도 [eqn: T_{ 1}], [eqn: T_{ 2}]에서 일정한 양의 물에 녹아 있는 용질 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 질량에 따른 수용액의 증기 압력을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 용질 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]는 비휘발성이고 비전해질이며, 모든 용액은 라울의 법칙을 따른다.) [3점]

		보 기
ㄱ. 온도는 [eqn: T_{ 2}]>[eqn: T_{ 1}]이다. ㄴ. 용질의 분자량은 [eqn: rmA]>[eqn: rmB]이다. ㄷ. (가)에서 용질의 몰 분율은 [eqn: rmA]>[eqn: rmB]이다.

22

32

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 물질 [eqn: rmX]의 상평형 그림을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 1기압, 160℃에서 [eqn: rmX]는 액체 상태이다. ㄴ. 일정한 온도에서 [eqn: rmX]가 융해되면 부피는 증가한다. ㄷ. [eqn: rmP]점에서 [eqn: rmX]의 증기 압력은 1기압이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[19 ~ 20] 그림은 용질 A ~ C를 각각 녹인 수용액 (가) ~ (라)의 물의 질량과 끓는점 오름을 나타낸 것이다. 용질 A ~ C는 비휘발성이고 비전해질이다. 물음에 답하시오.

용질 [eqn: rmB]의 분자량이 60이라고 할 때, 물의 몰랄 오름 상수와 용질 [eqn: rmC]의 분자량으로 옳은 것은?

	몰랄 오름 상수(℃/[eqn: rmm])	용질 [eqn: rmC]의 분자량
①	0.26	120
②	0.26	180
③	0.26	360
④	0.52	180
⑤	0.52	360

수용액 (가) ~ (라)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 끓는점은 100℃이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. (가)와 (나)의 증기 압력은 같다. ㄴ. (가)와 (다)에 녹아 있는 용질의 몰수 비는 1 : 1이다. ㄷ. (가)와 (라)를 혼합한 용액의 끓는점은 100.39℃이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인사항

문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.