1. 다음은 액체에 대한 학생들의 대화이다.

2016학년도 7월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역 (화학Ⅱ)

성명			수험번호						3

제 4 교시

고 3	과학탐구 영역 (화학Ⅱ)

	과학탐구 영역 (화학Ⅱ)	고 3

32

32

제시한 의견이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?

① X      ② Z      ③ X, Y      ④ Y, Z      ⑤ X, Y, Z

2. 표는 물질 (가)~(다)에 대한 자료이다.

물질	(가)	(나)	(다)
화학식
기준 끓는점([eqn: ℃])	150.2	56.5	-0.5

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가) 분자 사이에는 분산력이 작용하지 않는다. ㄴ. 쌍극자-쌍극자 힘은 (가)가 (다)보다 크다. ㄷ. (나)의 끓는점이 (다)보다 높은 이유는 수소 결합 때문이다.

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

3. 그림은 일정한 온도에서 A 수용액 (가)와 (나)를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)의 밀도는 1[eqn: `rm` g/mL]이며, A의 분자량은 60이다.)

[3점]

		<보 기>
	ㄱ. 퍼센트 농도는 (가)가 (나)보다 크다. ㄴ. 용액의 어는점은 (나)가 (가)보다 높다. ㄷ. (나)에 증류수 100 [eqn: rm g]을 첨가하면 용액의 몰랄 농도는 0.05 [eqn: m]이다.

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

4. 그림 (가)는 이산화 황([eqn: rm SO_2])과 질소([eqn: rm N_2]) 기체 혼합물에 산화  칼슘([eqn: rm CaO]) 가루를 넣은 것을, (나)는 (가)의 온도를 높여 이산화 황([eqn: rm SO_2])이 모두 제거된 상태를 나타낸 것이다. 질소([eqn: rm N_2])는 반응하지 않는다.

1

(가)에서 [eqn: {rm N _{2} 의`~몰수 it} over {rm SO _{2}{} 의`~몰수^ it}]는? (단, 모든 기체는 이상 기체로 가정하고, 고체의 부피, 피스톤의 마찰은 무시한다.)

① [eqn: {1} over {4}]        ② [eqn: {1} over {3}]        ③ [eqn: {4} over {5}]        ④ [eqn: {3}]       ⑤ [eqn: {4}]

5. 그림은 어떤 이온 화합물 결정의 단위세포 모형이며, 단위세포 한 변의 길이는 [eqn: 2a]이다. 입자는 한 변의 길이가 [eqn: a]인 정육면체 하나에 대해서만 나타내었다.

[eqn: rm A] 양이온은 면심 입방 구조이고, [eqn: rm B] 음이온은 한 변의 길이가 [eqn: a]인 8개의 정육면체 중심에 각각 위치한다. 이 화합물의 화학식으로 옳은 것은? (단, [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 임의의 원소 기호이다.)

① [eqn: rm AB]      ② [eqn: rm AB _{2}]      ③ [eqn: rm AB _{3}]      ④ [eqn: rm A _{2} B]      ⑤ [eqn: rm A _{2} B _{3}]

6. 그림 (가)는 [eqn: t_1 ℃]에서 진공인 용기에 액체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 넣고 평형에 도달한 상태를, (나)는 액체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 증기 압력 곡선을 순서 없이 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rm X]는 액체 [eqn: rm A]의 증기 압력 곡선이다. ㄴ. 기준 끓는점은 액체 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 높다. ㄷ. 액체 A와 B의 온도를 [eqn: t_2 ℃]로 높이면 [eqn: h]는 증가한다.

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

7. 다음은 물질 [eqn: rm X]에 대한 자료이다.

	○ 삼중점에서의 압력은 0.06 기압이다. ○ [eqn: P] 기압에서 녹는점은 [eqn: T_1], 끓는점은 [eqn: T_2]이다. ○ 293 [eqn: rm K]에서 [eqn: rm X(itl)]의 증기 압력은 8.5 기압이다. ○ 액체와 고체가 평형을 이룬 상태에서 압력을 높이면 고체가 된다.

물질 [eqn: rm X]의 상평형 그림으로 가장 적절한 것은? [3점]

①		②
③		④
⑤

8. 그림 (가)는 온도 [eqn: T] 에서 고체 염화 나트륨([eqn: rm NaCl])이 자발적으로 용해되는 과정의 모형을, (나)는 이 과정의 [eqn: DELTA H] 와 [eqn: T DELTA S] 를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: DELTA H] =[eqn: DELTA H_1`+` DELTA H_2]이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: DELTA H_1`>`0]이다. ㄴ. 닫힌계에서 |[eqn: DELTA S_주위]| > |[eqn: DELTA S_계]|이다. ㄷ. [eqn: T] 에서 온도를 높이면 용해 과정의 |[eqn: DELTA G] |는 작아진다.

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

9. 다음은 25℃에서 3가지 물질의 표준 환원 전위([eqn: E`°])와 이 물질과 관련된 산환 환원 반응의 표준 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G`°])를 나타낸 것이다.

2

○ [eqn: rm A ^{+} it (aq)] + [eqn: rm e ^{-}] → [eqn: rmA(its)] ○ [eqn: rm B ^{2+} it (aq)] + [eqn: rm2e^-] → [eqn: rm B( it s)] ○ [eqn: rm C ^{2+} it (aq)] + [eqn: rm2e^-] → [eqn: rm C( it s)]	[eqn: E``°=`]+0.80 [eqn: rm V] [eqn: E``°=`x] [eqn: E``°=`]-0.76 [eqn: rm V]
○ [eqn: 2 rm A( it s)] + [eqn: rm B ^{2+} it (aq)] → [eqn: 2 rm A ^{+} it (aq)] + [eqn: rm B( it s)]	[eqn: DELTA G`°`>`0]

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

		<보 기>
	ㄱ. 1 M [eqn: rmHCl][eqn: (aq)]에 [eqn: rmA(its)]를 넣으면 [eqn: rm H_2](g)가 발생한다. ㄴ. [eqn: x]는 +0.80 [eqn: rm V]보다 작다. ㄷ. [eqn: rm C( it s)] + [eqn: rm 2A ^{+} it (aq)] → [eqn: rm C ^{2+} it (aq)] + [eqn: rm 2A( it s)] 반응의 표준 전지 전위([eqn: E _{eqalign{전지# }} ^{◦}])는 +1.56 [eqn: rm V]이다.

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

10. 다음은 25℃에서 [eqn: rm HA]와 [eqn: rm HB]의 이온화 반응식과 이온화 상수([eqn: K _{a}])를 나타낸 것이다.

	○ [eqn: rm HA(itaq) +rm H_2 O(itl)``⇄``rm A^- (itaq)+rmH_3 O^+ (itaq)] [eqn: K _{a} =2 TIMES 10 ^{-5}] ○ [eqn: rm HB(itaq) +rm H_2 O(itl)``⇄``rm B^- (itaq)+rmH_3 O^+ (itaq)] [eqn: K _{a} =1 TIMES 10 ^{-10}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 염기의 세기는 [eqn: rm A ^{-} <`B ^{-}] 이다. ㄴ. 1 [eqn: rm M] [eqn: rm HB(itaq)]에서 [eqn: rm HB]의 이온화도([eqn: alpha])는 [eqn: 1 times 10^-5]이다. ㄷ. 25℃에서 [eqn: rm HA(itaq)+rmB^- (itaq)``⇄``rm HB(itaq)+rmA^- (itaq)]의 평형 상수([eqn: K])는 [eqn: 5 TIMES 10 ^{-6}]이다.

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

11. 그림은 25℃, 1 기압에서 아이오딘화 수소([eqn: rm HI]) 기체가 생성되는 반응과 관련된 엔탈피([eqn: H]) 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rm HI](g)의 생성 엔탈피([eqn: TRIANGLE H])는 53 [eqn: rm kJ]/몰이다. ㄴ. [eqn: rm HI](g)의 결합 에너지는 298 [eqn: rm kJ]/몰이다. ㄷ. [eqn: rmH_2](g)[eqn: rm +I_2 (its)][eqn: rm rarrow``2HI](g) 반응은 모든 온도에서 자발적이다.

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

12. 그림은 고체 [eqn: rm X]와 [eqn: rmY]의 용해도 곡선을 나타낸 것이다.

3

60[eqn: ℃]에서 포화 상태의 [eqn: rm X] 수용액 [eqn: x rm `g]과 [eqn: rm Y] 수용액 [eqn: y rm `g]의 온도를 20[eqn: ℃]로 낮추어 석출되는 고체 [eqn: rm X]와 [eqn: rm Y]의 질량비가 3 : 2일 때, [eqn: {x} over {y}]는? (단, 물의 증발은 무시한다.)

① [eqn: {1} over {3}]       ② [eqn: {1} over {2}]       ③ [eqn: {4} over {7}]       ④ [eqn: {9} over {14}]       ⑤ [eqn: {9} over {7}]

13. 다음은 기체 [eqn: rm A]가 반응하여 기체 [eqn: rm B]가 생성되는 반응의 열화학 반응식이다.

[eqn: a rmA](g) [eqn: ⇄````itb rm rmB](g)   [eqn: DELTA H``>``0]  ([eqn: a,``b]는  반응 계수)

표는 온도 [eqn: T_1] 과 [eqn: T_2] 에서 각각 1 [eqn: rmL]의 강철 용기에 1.0 몰의 기체 [eqn: rm A]를 넣고 반응시켜 평형 상태에 도달했을 때 A와 B의 몰 농도([eqn: rm M])를 나타낸 것이다.

온도	[eqn: rm A]의 농도([eqn: rm M])	[eqn: rm B]의 농도([eqn: rm M])
[eqn: T_1]	0.6	0.8
[eqn: T_2]	0.8	-

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 온도는 [eqn: T_1] > [eqn: T_2]이다. ㄴ. [eqn: T_2]에서 평형 상수([eqn: K])는 0.2이다. ㄷ. [eqn: T_2]의 평형 상태에서 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 1 몰씩 첨가하면 평형은 역반응 쪽으로 이동한다.

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

14. 그림은 1 기압에서 어떤 반응의 온도([eqn: T])에 따른 엔탈피 변화([eqn: DELTA H])와 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G])를 나타낸 것이다.

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

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: T_1 DELTA S] 는 [eqn: 0]보다 크다. ㄴ. 평형 상태에서 [eqn: DELTA S] 는 [eqn: {DELTA H} over {T _{2}}]이다. ㄷ. 평형 상수([eqn: K])는 [eqn: T_2] 에서가 [eqn: T_3] 에서보다 크다.

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

15. 그림 (가)는 물 100 [eqn: rm g]에 [eqn: rmA]를, (나)는 물 50 [eqn: rm g]에 [eqn: rmA] 3 [eqn: rm g]이 녹아 있는 용액에 [eqn: rmB]를 녹인 용액이다. 그래프는 (가)와 (나)에서 각각 A와 B [eqn: x rm ``g]을 녹인 용액의 끓는점을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 비휘발성, 비전해질이며 서로 반응하지 않고, 대기압은 일정하다. 물의 몰랄 오름 상수([eqn: K_b])는 0.52 [eqn: ℃/ m]이다.)

[3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 분자량 비는 1 : 4이다. ㄴ. [eqn: T_1 =] 100.52이다. ㄷ. [eqn: x =]18일 때 두 수용액의 끓는점 차이는 0.26℃이다.

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

16. 그림 (가)는 금속 이온 [eqn: rm X ^{2+}], [eqn: rm Y ^{+}]이 녹아 있는 수용액의 전기 분해 장치를, (나)는 2 A의 전류를 흘려준 시간에 따른 [eqn: rm X ^{2+}]의 몰수를 나타낸 것이다. 수소 기체는 3[eqn: t] 이후에 발생하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm X], [eqn: rm Y]는 임의의 원소 기호이고, 패러데이 상수는 96500 [eqn: rmC]/몰이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: t]는 9650이다. ㄴ. 반응 전 수용액에 들어 있는 [eqn: rm Y ^{+}]의 몰수는 0.1 몰이다. ㄷ. 25℃에서 금속 이온이 금속으로 되는 표준 환원 전위([eqn: E`°])는 [eqn: rm X ^{2+}]이 [eqn: rm Y ^{+}]보다 크다.

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

17. 다음은 기체 [eqn: rm X]와 [eqn: rm Y]의 열화학 반응식이다.

4

[eqn: a rmX](g) [eqn: ⇄````itb rm rmY](g)   [eqn: DELTA H``<``0] ([eqn: a], [eqn: b]는 반응계수)

그림은 강철 용기에서 X와 Y 혼합 기체의 시간에 따른 전체 압력과 어느 한 기체의 부분 압력을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: t_2] 이후 온도는 변하지 않는다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: t_1]과 [eqn: t_2] 사이에서 정반응의 [eqn: DELTA G `>] 0이다. ㄴ. (가)는 [eqn: rm X]의 부분 압력이다. ㄷ. 평형 상수([eqn: K])는 평형 Ⅰ이 평형 Ⅱ에서보다 크다.

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

18. 표는 25℃에서 0.1 [eqn: rm M] 산 [eqn: rmHA(itaq)] 100 [eqn: rm mL]에  0.1 [eqn: rm M] [eqn: rmNaOH(itaq)]을 넣은 결과이다.

용액	0.1 [eqn: rm M] [eqn: rm NaOH]의 부피(mL)	혼합 용액
		부피(mL)	[eqn: rm {[H _{3} O ^{+} ]} over {[OH ^{-} ]}]
(가)	0	100	[eqn: 1 times10^8]
(나)	50	150	[eqn: 1 times10^4]
(다)	100	200	[eqn: x]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25℃에서 물의 이온곱 상수([eqn: K _{w}])는 [eqn: 1 times 10^-14] 이고, 모든 수용액의 온도는 일정하다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 25℃에서 [eqn: rm HA it (aq) rm]의 이온화 상수([eqn: K_a])는 [eqn: 1 times 10^-3]이다. ㄴ. (나)의 [eqn: rm pH]는 5이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: x]는 [eqn: 2 times 10 ^-4]이다.

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

19. 표는 25℃, 1 기압에서 3가지 물질의 반응 엔탈피([eqn: TRIANGLE H])를 나타낸 것이다.

물질	[eqn: rmC_2 H_5 OH (it l)]	[eqn: rm CO_2](g)	[eqn: rmH_2 O (it l)]
생성 엔탈피 ([eqn: rm kJ/몰])	[eqn: x]	-394	-286
연소 엔탈피 ([eqn: rm kJ/몰])	-1368	-	-

[eqn: rmC_2 H_5 OH (it l)]의 생성 엔탈피([eqn: DELTA H]) [eqn: x]는?

① -116     ② -278     ③ -556     ④ -688     ⑤ -3014

20. 다음은 일정한 온도에서 기체의 반응에 대한 실험이다.

	〔화학 반응식〕 [eqn: rm 2A](g) + [eqn: rm B](g) → [eqn: rm2C](g) 〔실험 과정〕 (가) 그림과 같이 용기에 기체 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]를 넣고, 기체 B의 압력([eqn: P_1])을 측정한다. (나) 콕 [eqn: a]를 열어 [eqn: rm A]가 모두 소모될 때까지 반응시킨 후 [eqn: rm B]의 부분 압력([eqn: P _{2}])을 측정한다. (다) 콕 [eqn: b]를 열어 기체 [eqn: rm B]가 모두 소모될 때까지 반응시킨 후 [eqn: rm A]의 부분 압력([eqn: P _{3}])을 측정한다. 〔실험 결과〕 ○ [eqn: P _{1} :P _{2}] = 6 : 1 ○ [eqn: P _{2} :P _{3}] = 3 : 2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 연결관의 부피는 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: x] > [eqn: y]이다. ㄴ. (가)에서 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 몰수 비는 7 : 3이다. ㄷ. (나)와 (다)에서 [eqn: rm C]의 부분 압력은 서로 같다.

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

* 확인 사항

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