화학 I 정답

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

해 설

1. [출제의도] 신소재의 특성과 용도를 이해하고 있는지 묻는 문제이다.

초전도체인 A는 자기 부상 열차에, 수소 저장 합금인 B는 연료 전지에, 형상 기억 합금인 C는 파라볼라 안테나, 화재 경보 장치에 사용된다.

2. [출제의도] 산성비의 원인과 대책을 묻는 문제이다.

공기 중의 이산화탄소가 물에 녹아 약한 산성을 띠므로 오염되지 않은 빗물의 pH가 5.6 ~ 6.5 정도이다.

3. [출제의도] 공기의 성분 기체의 성질과 용도를 묻는 문제이다.

비활성 기체 [eqn: rm He], [eqn: rm N e], [eqn: rmAr`] 중에서 백열 전구의 충전재는 [eqn: rmAr`]이고, 조연성 기체는 [eqn: rm O _{2}], 공기 중 가장 많은 양을 차지하는 기체는 [eqn: rmN _{ 2}]이므로 [eqn: rm N e]과 [eqn: rm CO _{2}]가 마주보는 면에 놓인다.

4. [출제의도] 일시적 센물에서 일어나는 반응을 이해하고 있는지 묻는 문제이다.

ㄱ. (가)에서 앙금이 생성되므로 전기 전도도가 감소한다.

[오답풀이] ㄴ. (나)에서 이산화탄소 기체가 필요하다.

5. [출제의도] 물의 특성을 이해하고 있는지 묻는 문제이다.

화학 반응이 일어날 때 열이 출입하므로 반응 물질이 담긴 용기를 비열이 큰 물이 담긴 수조에 넣는다.

6. [출제의도] 주어진 실험 과정에서 결과를 도출하는 문제이다.

ㄴ. (나)에서 [eqn: rmO _{ 2}]의 부피가 증가하므로 밀도는 감소한다.

[오답풀이] ㄱ. (가)에서 [eqn: rmO _{ 2}]와 [eqn: rm CO _{2}]의 온도, 압력, 부피가 같으므로 분자수가 같다. 따라서 밀도는 [eqn: rm CO _{2}] > [eqn: rmO _{ 2}]이다.

7. [출제의도] 주어진 고분자 화합물의 단위체로부터 고분자의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄱ. (가)에 사용된 고분자는 첨가 중합 반응을 하여 사슬 구조를 갖는다.

[오답풀이] ㄴ. (가)에 사용된 고분자는 첨가 중합체이다.

8. [출제의도] 온도에 따른 물의 부피 그래프를 해석하여 각 구간의 특성을 알아내는 문제이다.

ㄴ. [eqn: t _{1}]까지 얼음이 물로 융해된다.

[오답풀이] ㄱ. 부피가 큰 얼음이 부피가 작은 물로 변하므로 물의 부피와 얼음의 부피의 합은 감소한다.

9. [출제의도] 원유의 분별 증류 과정을 묻는 문제이다.

① 증류탑의 아래쪽 부분의 온도가 위쪽보다 높으므로 아래쪽에서 분리되는 성분 물질의 끓는점이 위쪽에서 분리되는 성분 물질의 끓는점보다 높다.

[오답풀이] ④ 원유에서 성분 물질을 얻는 과정은 물리 변화이므로 성분 물질의 분자 구조가 변하지 않는다.

10. [출제의도] 주어진 조건에서 기체의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄱ. (나)의 절대 온도는 (가)의 두 배이지만 부피가 서로 같으므로 (나)의 압력은 (가)의 두 배이다. 따라서 (나)에서 추가 기체를 누르는 압력은 대기압과 같다. ㄷ. (나)의 온도는 (다)와 같고 부피는 절반이므로 단위 면적당 충돌 횟수는 (나) > (다)이다.

11. [출제의도] 주어진 탄소 화합물의 구조식을 보고 각 물질의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄱ. (가)~(다)는 분자식이 모두 같지만 (가)는 분자 사이에 수소 결합을 할 수 있는 히드록시기를 가지고 있어 분자 사이의 인력이 가장 크다.

[오답풀이] ㄷ. 탄소 원자 사이에 불포화 결합을 가지고 있는 (가)와 (나)만 브롬수 탈색 반응을 한다.

12. [출제의도] 주어진 금속의 질량 변화 그래프를 해석하여 각 금속의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄴ. B는 알루미늄으로 음료수 캔의 소재로 사용된다.

[오답풀이] ㄱ. A는 공기 중에서 계속 산화 반응이 일어나는 철, B는 처음에는 빠르게 산화되지만 형성된 산화 피막에 의해 부식이 더 이상 진행되지 않는 알루미늄, C는 구리이다. 따라서 반응성이 가장 큰 금속은 B이다.

13. [출제의도] 주어진 조건에서 기체의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄴ. A와 B의 부피와 압력이 서로 같고 절대 온도는 B가 A의 두 배이므로 분자수는 A가 B의 두 배이다. 또 A와 C의 부피와 절대 온도가 서로 같고 압력은 C가 A의 두 배이므로 분자수는 C가 A의 두 배이다. 즉, 분자수 비는 A : B : C = 2 : 1 : 4이다. 따라서 분자의 상대 질량의 비는 B > A > C이다.

[오답풀이] ㄱ. 용기에 들어있는 A ~ C의 부피와 질량이 같으므로 기체의 밀도는 모두 같다.

14. [출제의도] 화합물의 구조식을 보고 세제의 성질을 알아내는 문제이다.

①, ③ A는 비누이고 B는 합성 세제이다. 따라서 A는 염화칼슘 수용액에서 앙금을 생성하며, 친유성 부분에 가지가 없는 A는 가지가 많은 B보다 생분해도가 크다.

[오답풀이] ② B는 합성 세제로 센물에서도 잘 녹으므로 (나)와 같은 미셀을 형성할 수 있다.

15. [출제의도] 메탄의 성질을 묻는 문제이다.

ㄱ. 주어진 화학 반응식을 완성하면 [eqn: rm X]는 메탄임을 알 수 있다. 메탄은 온실 기체이다.

[오답풀이] ㄷ. 메탄([eqn: rm CH _{4}])은 포화 탄화수소이므로 브롬과 첨가 반응을 하지 않는다.

16. [출제의도] 에스테르의 가수 분해 반응을 이해하고 있는지 묻는 문제이다.

A는 두 가지 에스테르에서 공통적으로 생성되는 포름산([eqn: RMHCOOH]), B는 프로판올([eqn: rm CH _{3} CH _{2} CH _{2} OH]), C는 이소프로판올([eqn: rm CH _{3} CH(CH _{3} )OH])이다. 분자 내에 포르밀기를 가지고 있는 A는 은거울 반응을 한다.

17. [출제의도] 제산제로 사용되는 물질의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄴ. 제산제로 사용되는 탄산나트륨, 탄산수소나트륨 등은 묽은 염산과 반응하여 이산화탄소를 발생시킨다.

[오답풀이] ㄱ. B에서 기체가 발생하였으므로 B에는 [eqn: rm HCO _{3} ^{-}] 또는 [eqn: rm CO _{3} ^{2-}]이 존재하지만 C에는 존재하지 않는다.

18. [출제의도] 할로겐화 이온 수의 변화 그래프로부터 할로겐의 반응성을 알아내는 문제이다.

ㄷ. 염소수를 넣어주면 [eqn: rm Cl _{2} `+`2Y ^{-} `` -> ```2Cl ^{-} `+`Y _{2}]의 반응이 먼저 일어난 다음, [eqn: rm Cl _{2} `+`2Z ^{-} `` -> ```2Cl ^{-} `+`Z _{2}]의 반응이 일어난다. 따라서 [eqn: rm X]는 [eqn: rmCl], [eqn: rm Y]는 [eqn: rmI], [eqn: rm Z]는 [eqn: rm Br]이다. (가)점에서 용액에는 [eqn: rmI _{ 2}]가 존재하므로 사염화탄소를 넣어 흔들면 사염화탄소 층이 보라색으로 변한다.

19. [출제의도] 실험 결과로부터 금속의 반응성, 상대 질량을 알아내는 문제이다.

ㄱ. 금속판 A가 [eqn: rm C ^{2+}]와 반응하여 질량이 감소하였으므로 반응성은 A > C이다.

20. [출제의도] 중화 반응에서 온도 변화를 해석하여 각 용액의 성질을 알아내는 문제이다.

ㄱ. 실험 Ⅰ에서 중화 반응으로 생성된 염이 앙금이므로 전기 전도도는 a < b이다.

[오답풀이] ㄴ. a와 b에서 중화 반응으로 생성된 물의 양이 같고 전체 혼합 용액의 부피는 b에서가 a에서의 약 2배이므로 b점의 온도는 대략적으로 [eqn: {t _{0} +t _{1}} over {2}]이다.