[화학Ⅰ]

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

1. [출제의도] 기체의 성질 이해하기

[해설] 온도, 압력, 부피가 동일한 조건에서 두 기체의 분자 수와 평균 운동 에너지는 동일하다. 수소의 질량이 작기 때문에 평균 운동 속도는 산소에 비해 크다.

2. [출제의도] 물 분자의 구조에 따른 수소 결합 이해하기

[해설] 물은 공유하는 전자를 끌어당기는 힘이 큰 산소와 상대적으로 약한 수소로 구성된 극성 분자이다. 요소 수용액 안의 물과 요소분자는 수소 결합을 하며 대전체에 끌려온다.

3. [출제의도] 표면 장력에 대한 실험 결과 해석하기

[해설] 떨어뜨린 물방울의 수로부터 액체 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 표면 장력 및 금속 반지와의 부착력이 큼을 알 수 있다. 유리판에서 표면 장력이 큰 [eqn: rm A] 한 방울은 [eqn: rm B]보다 더 볼록하다.

4. [출제의도] 알루미늄의 제련 장치 이해하기

[해설] 산화알루미늄은 빙정석과 함께 녹임으로써 녹는점을 낮춰 용융 전기 분해한다. 이때 (+)극에서는 산화, (-)극에서는 환원 반응이 일어나므로 순수한 알루미늄은 (-)극에서 얻어진다.

5. [출제의도] 기체 분자 운동론의 실생활 적용하기

[해설] [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 보일의 법칙이 적용된 것으로 잠수부에 의해 생성된 기포의 모습과 신발 밑창의 공기 주머니 변화로 설명할 수 있다. [eqn: rm A]와 [eqn: rm C]는 샤를의 법칙이 적용된 것으로 찌그러진 탁구공의 부피 팽창과 냉각에 따른 풍선의 부피 감소로 설명할 수 있다.

6. [출제의도] 앙금 생성 반응과 중화 반응의 원리 이해하기

[해설] [eqn: rm A]는 [eqn: rm B]보다 농도가 진하므로 [eqn: V _{1}]에서의 양이온 수는 [eqn: rm A]가 더 많다. [eqn: V _{2}]에서 [eqn: rm A]는 반응이 완결된 상태이므로 반응 완결 후 [eqn: rm Ba(OH) _{2}]를 더 넣은 [eqn: rm B]의 [eqn: rm pH]가 더 크다. 중화점 이후 각 수용액에서 생성된  물 분자는 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]보다 많다.

7. [출제의도] 바이오매스의 성질 이해하기

[해설] 바이오매스는 모든 생물체 및 유기물로부터 생성ㆍ배출되는 에너지 자원으로 식물의 광합성을 통해 태양 에너지는 유기물 형태로 저장된다. 퇴비 등과 같은 유기물을 발효시켜 얻은 메탄 가스와 사탕수수를 발효시켜 얻은 에탄올 등은 주방용, 난방용 및 자동차 연료로 이용된다.

8. [출제의도] 탄소 화합물의 합성 반응 이해하기

[해설] [eqn: rm A]는 PVC를 만드는 단위체인 [eqn: rm CH _{2} =CHCl]로서, 기하 이성질체는 존재하지 않는다. [eqn: rm B]는 기하 이성질체를 가진 [eqn: rm CHCl =CHCl]이다. [eqn: rm C]는 에텐으로 첨가 반응을 더 잘하며, [eqn: rm D]는 에탄올로서 나트륨과 반응한다. [eqn: rm E]는 포화 탄화수소로서 [eqn: rm CH _{3} -CH _{2} Cl]이다.

9. [출제의도] 금속의 반응성을 이용한 철의 부식 방지 원리 이해하기

[해설] [eqn: rm Fe]의 반응성은 [eqn: rm A]보다 크고 [eqn: rm B]보다 작다. [eqn: rm A]로 도금한 [eqn: rm Fe]은 부식이 방지되며, [eqn: rm B]와 [eqn: rm Fe]을 연결하면 전자는 반응성이 큰 [eqn: rm B]에서 [eqn: rm Fe]로 이동한다.

10. [출제의도] 탄소 화합물의 구조식 이해하기

[해설] 퀴닌은 [eqn: rm CH _{2} =CH-] 결합을 가진 불포화 탄화수소 이므로 브롬과 첨가 반응을 하지만 [eqn: rm -COO-], [eqn: rm -CONH-] 등이 없어 가수분해 반응은 일어나지 않는다. [eqn: rm -CHO]가  없으므로 은거울 반응 또한 일어나지 않는다.

11. [출제의도] 원유로부터 여러 물질을 만드는 과정의 원리 이해하기

[해설] 원유는 끓는점 차이로 물질을 분리하는 분별증류 (가)로 분리한다. 크래킹 과정의 (나)를 거쳐 생성된 분자들을 (다)에서는 첨가 및 혼성 중합으로 합성 고분자를 만들고, (라)는 크래킹 과정을 거쳐 사슬 모양의 탄화수소를 고리 모양으로 바꾸는 리포밍 과정을 통해 휘발유를 얻는다.

12. [출제의도] 금속의 반응성 원리 이해하기

[해설] 산업 폐수 속 [eqn: rm A] 이온과의 반응 결과로부터 금속의 반응성 순서는 [eqn: RMFe] > [eqn: rm A] > [eqn: rmCu]이다. (가)에서 [eqn: RMFe]은 환원제 이며, [eqn: RMFe]보다 반응성이 큰 [eqn: rm Zn]과 [eqn: rm A]이온이 반응하면 [eqn: rm A]가 석출되고, [eqn: rm A]와 [eqn: rm Cu ^{2+}]의 반응에서는 [eqn: rmCu]가 석출되어 [eqn: rm Cu ^{2+}]이 감소한다.

13. [출제의도] 수질 오염에 관한 그래프 분석하기

[해설] [eqn: rm A]지점에서는 유기물의 유입으로 [eqn: rm BOD]가 급격히 증가하지만 미생물의 개체수는 가장 많지 않다. [eqn: rm AB]구간에서 미생물이 유기물을 분해하므로 [eqn: rm BOD]가 감소하며 [eqn: rm BC]구간에서 [eqn: rm DO]는 증가한다.

14. [출제의도] 합성 섬유의 구조식 이해하기

[해설] [eqn: rm A]는 에스테르 결합을 지닌 축합 중합체로 ㄱ이며, [eqn: rm B]는 프로필렌의 첨가 중합체인 ㄷ이다. ㄴ은 페놀수지, ㄹ은 폴리아크릴로니트릴이다.

15. [출제의도] 아세트아미노펜의 합성 실험 이해하기

[해설] 반응물 사이의 축합 반응으로 합성된 아세트아미노펜은 거름 장치에 의해 걸러지며 염화철(Ⅲ) 수용액과 반응하여 적자색을 띤다. 이때 거름 장치의 거른 용액은 아세트산이 존재하므로 산성을 띤다.

16. [출제의도] 대기 오염 물질의 평균 농도 분석하기

[해설] 이산화황의 농도가 감소하는 그래프로부터 화력 발전소의 가동이 감소하였고, 시내버스의 연료가 천연 가스로 대체되었음을 알 수 있다. 한편 오존 농도는 계속 증가되므로 자동차 운행이 감소된 결과라 판단할 수 없다.

17. [출제의도] 표백제의 반응과 현상 이해하기

[해설] 표백제는 반응으로부터 생성된 [eqn: rmHClO]에 의해 살균 및 소독 작용을 하는 발생기 산소가 나오므로 수영장 물에 넣었을 때 정수효과를 나타낸다. 또한 은수저를 까맣게 변화시킬 정도로 강한 산화제이나 염산이 포함된 산성 세제와의 반응으로 유독한 황록색의 염소 기체가 발생하므로 세척 효과는 증가한다고 판단할 수 없다.

18. [출제의도] 이산화탄소 기체의 발생 장치 분석하기

[해설] [eqn: rm CO _{2}]는 수산화나트륨 수용액과는 반응하므로 사용할 수 없으며, 불순물인 염화수소는 [eqn: rm A]에서 물에 용해시켜  제거하고, 수증기는 [eqn: rm B]에서 진한 황산을 이용하여 제거한다.

19. [출제의도] 알칼리 금속과 할로겐 원소의 반응성 이해하기

[해설] 알칼리 금속 [eqn: rm A], [eqn: rm B]중 [eqn: rm B]의 반응성이 더 크다. 할로겐 원소의 산화력의 크기는 [eqn: rm Z _{2} >Y _{2} >X _{2}]이고, 알칼리 금속 [eqn: rm A], [eqn: rm B]이온은 불꽃 반응으로 구별한다. 이들 사이의 반응성은 [eqn: rm B]와 [eqn: rm Z _{2}]사이가 가장 크다.

20. [출제의도] 이온수 변화를 통한 중화 반응 이해하기

[해설] [eqn: rm B]에서 수용액 속에 존재하는 [eqn: rm SO _{4} ^{2-]를 1개라고 가정하면 [eqn: rm OH ^{-}]도 1개이다. 중화 반응에 의해 없어진 [eqn: rm OH ^{-}]가 2개이므로 [eqn: rm A]에서 [eqn: rm OH ^{-}]은 3개이다. [eqn: rm C]에서는 [eqn: RMK ^{+}], [eqn: rm SO _{4} ^{2-]의 존재로 전기 전도도는 0이 아니며, [eqn: rm D]에서 [eqn: RMK ^{+}]수는 [eqn: rm H ^{+}]와 같다.