화학Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 불과 화석 연료의 이용을 이해한다.

ㄱ. 토기, 도자기는 불을 이용하여 굽는다. ㄴ. 석유는 생물체 유해로부터 생성된 화석 연료이다. ㄷ. 등잔불은 연료의 연소 반응을 이용한 것이다.

2. [출제의도] 이온의 형성과 화학 결합을 이해한다.

[eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC ^{+}], [eqn: rmD ^{-}]은 각각 전자 수가 6, 7, 10, 10개이므로 [eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rm C], [eqn: rm D]는 각각 원자 번호가 6, 7, 11, 9인 [eqn: rmC], [eqn: rmN], [eqn: rmNa], [eqn: rmF]에 해당한다. ㄷ. 화합물 [eqn: rmCD]는 이온 결합 물질이다.

3. [출제의도] 동위 원소와 관련된 자료를 분석한다.

[eqn: rm X_2]의 분자량이 70, 72, 74이므로 [eqn: rm X]의 동위 원소는 [eqn: rm^35 rm X], [eqn: rm^37 rm X] 2가지만 존재한다. 분자 수비가 9 : 6 : 1이므로 [eqn: rm^35 rm X]와 [eqn: rm^37 rm X]의 존재비는 3 : 1이고, 평균 원자량은 35.5이다.

4. [출제의도] 수소 원자의 선 스펙트럼을 이해한다.

ㄱ. [eqn: b`]에서 방출되는 에너지가 가장 크므로 빛의 파장이 가장 짧다. ㄷ. [eqn: a`]와 [eqn: d`]에서 방출되는 에너지의 비가 3 : 1이므로 빛의 진동수의 비도 3 : 1이다.

5. [출제의도] 여러 가지 화학 반응을 이해한다.

④ [eqn: rmNH _{4} ^{+}]은 정사면체형이므로 비공유 전자쌍이 있는 [eqn: rmNH _{3}]보다 결합각이 크다.

[오답풀이] ① [eqn: rmNH _{3}]는 양성자([eqn: rm H ^{+}])를 받는 염기이다.② 산화수가 변하는 반응이므로 산화 환원 반응이다. ③ [eqn: rm H]의 산화수는 0에서 +1로 증가한다.

6. [출제의도] 전자 배치를 이해한다.

ㄷ. [eqn: rmB]는 원자가 전자 수가 6개인 16족 원소이므로 [eqn: rm B ^{2-}]을 형성한다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rmA]의 원자가 전자 수는 5개이다. ㄴ. [eqn: 2p _{x}], [eqn: 2p _{y}], [eqn: 2p _{z}]은 에너지가 같아 [eqn: rmB]는 바닥상태이다.

7. [출제의도] 화학 반응에서의 양적 관계를 이해한다.

완성된 화학 반응식은 [eqn: rm X _{2} ``+``3`Y _{2} `` -> ```2`XY _{3}]이다. 따라서 [eqn: rmXY _{3}]가 2몰 생성되고, [eqn: rmY _{2}]가 1몰 남는다.

8. [출제의도] 주기적 성질과 관련된 자료를 분석한다.

[eqn: rm A] ~ [eqn: rmC]는 2주기, [eqn: rm D]는 3주기이다. [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]는 각각 [eqn: rmO], [eqn: rmF], [eqn: rm N e], [eqn: rmNa]이다. 전기 음성도는 [eqn: rm F]이 [eqn: rm Na]보다 크다.

9. [출제의도] 탄소 동소체의 구조를 이해한다.

ㄱ. 벤젠과 흑연은 결합각이 120°이다.

[오답풀이] ㄴ. 벤젠([eqn: rm C_6 H_6]), 풀러렌([eqn: rmC _{60}]) 1몰에 들어 있는 탄소 원자 수는 각각 6몰, 60몰이다.

10. [출제의도] DNA의 구조를 이해한다.

ㄱ. [eqn: rmDNA]의 염기 사이에는 수소 결합이 형성된다.

[오답풀이] ㄴ. 구아닌은 사이토신과, 아데닌은 티민과 결합한다. ㄷ. 비공유 전자쌍은 질소 원자 5개에 각각 1개, 산소 원자에 2개 있다.

11. [출제의도] 탄화수소의 구조와 화학식을 이해한다.

(가)는 에텐([eqn: rmCH _{2} =CH _{2}])으로 평면 구조이다. (다)는 사이클로헥세인([eqn: rmC _{6} H _{12}])으로 입체 구조이다. (나)와 (다)의 실험식은 각각 [eqn: rmC _{3} H _{8}], [eqn: rmCH _{2}]이다.

12. [출제의도] 주기율표와 주기적 성질을 이해한다.

[eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rm C], [eqn: rm D]는 각각 [eqn: rmO], [eqn: rmCl], [eqn: rmK], [eqn: rmMg]이다. ④ [eqn: rmCl ^{-}]과 [eqn: rm K ^{+}]은 전자 수가 같다. 이온 반지름은 핵전하가 작은 [eqn: rmCl ^{-}]이 [eqn: rm K^+]보다 크다.

13. [출제의도] 분자의 구조와 극성 여부를 이해한다.

(가)~(라)는 각각 [eqn: rm CHCl _{3}], [eqn: rm CF _{4}], [eqn: rm H _{2} S], [eqn: rmCO _{2}]이다. [오답풀이] ㄴ. [eqn: rm CF _{4}]의 결합은 모두 극성 공유 결합이지만 정사면체 구조이므로 무극성 분자이다. ㄷ. [eqn: rm H _{2} S] 분자는 굽은형, [eqn: rmCO _{2}] 분자는 직선형이다.

14. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해한다.

(가)에서 [eqn: rmFe]의 산화수는 증가, [eqn: rm H]의 산화수는 감소한다. (나)에서 [eqn: rm C]의 산화수는 증가, [eqn: rm H]의 산화수는 감소한다. 수증기([eqn: rm H _{2} O])는 수소([eqn: rm H _{2}])로 환원되므로 산화제이다.

15. [출제의도] 분자량과 관련된 자료를 해석한다.

ㄱ, ㄴ. [eqn: rm A], [eqn: rmB], [eqn: rmC]의 원자량을 각각 [eqn: a], [eqn: b], [eqn: c]라고 하면 [eqn: a+b=13], [eqn: a+c=28], [eqn: b+c=17]이므로 [eqn: rm A], [eqn: rmB], [eqn: rmC]의 원자량은 각각 12, 1, 16이다.

[오답풀이] ㄷ. 분자량이 작을수록 같은 질량에 들어 있는 분자 수는 많다.

16. [출제의도] 산 염기의 정의를 이해한다.

양성자([eqn: rm H ^{+}])를 내놓는 물질이 브뢴스테드-로우리 산이다.

17. [출제의도] 금속의 산화 환원 반응을 이해한다.

(가)에서 [eqn: rm X ^{+}]이 3개 감소하고 [eqn: rmY] 이온이 1개 생성되었으므로, [eqn: rmY] 이온은 [eqn: rm Y ^{3+}]이고 [eqn: rmY]는 [eqn: rmX]보다 산화되기 쉽다. (나)에서 [eqn: rm X ^{+}]이 4개 감소하고 [eqn: rmZ] 이온이 2개 생성되었으므로, [eqn: rmZ] 이온은 [eqn: rm Z ^{2+}]이고 [eqn: rmZ]는 [eqn: rmX]보다 산화되기 쉽다. 금속 [eqn: rmZ]가 남아 있고 [eqn: rmY^3+]은 그대로 존재하므로 [eqn: rmY]가 [eqn: rmZ]보다 산화되기 쉽다.

18. [출제의도] 원소 분석을 통해 실험식을 구한다.

[eqn: rmX], [eqn: rm Y]의 실험식은 각각 [eqn: rmCH _{2}], [eqn: rmCH]이다. 탄화수소의 [eqn: rm {`H```원자```수`} over {`C```원자```수`}]가 클수록 같은 질량을 완전 연소시킬 때 필요한 산소의 양이 많다. 1.0 g을 완전 연소시킬 때 필요한 산소의 양의 비는 [eqn: rmX] : [eqn: rmY] = [eqn: {6} over {14} `:` {5} over {13}]이다.

19. [출제의도] 중화 반응의 양적 관계를 분석한다.

(가)는 중화점에서 [eqn: rm HA( it aq)]과 [eqn: rm BOH( itaq)]의 부피비가 1 : 2이고, (나)는 중화점에서 [eqn: rm HA( it aq)]과 [eqn: rm BOH( itaq)]의 부피비가 2 : 1이다. 따라서 [eqn: rm Q]에서 이온 수의 비는 [eqn: rm A^-] : [eqn: rm B^+] = 1 : 2이고, 같은 부피의 [eqn: rm HA( it aq)]에 존재하는 전체 이온 수의 비는 (가) : (나) = 4 : 1이다.

20. [출제의도] 기체 반응에서의 양적 관계를 분석한다.

ㄴ. [eqn: rm A_2]의 몰수가 많을 때 반응 후 부피가 더 많이 감소하였으므로, [eqn: rm A_2]가 모두 반응한 것이고 (가)와 (나)에는 반응하지 않고 남은 [eqn: rm B_2]가 들어 있다. ㄷ. [eqn: rm X]의 분자식을 [eqn: rm A _{itm} B _{itn}]이라고 하면,

이므로 반응식은 [eqn: rm 2A_2`` +`` B_2 ``→``2A_2 B]이다. [eqn: rmA _{2}] 3몰과 [eqn: rmB _{2}] 1몰이 반응하면, [eqn: rm A _{2} B] 2몰이 생성되고 [eqn: rmA _{2}] 1몰이 남으므로 반응 후 피스톤의 높이는 6 cm이다.

[오답풀이] ㄱ. (가)와 (나)의 부피가 반응 전 부피와 다르므로 [eqn: rm X]는 2원자 분자가 아니다.