화학 I 정답

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

해 설

1. [출제의도] 모세관 현상을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

액체 A는 유리와의 부착력이 응집력보다 크기 때문에 유리 쪽으로 끌려 올라가고, 액체  B는 응집력이 유리와의 부착력보다 크기 때문에 올라가지 않고 내려간다. 액체 A는 유리관의 굵기가 가늘수록 더 높이 올라간다.

2. [출제의도] 산과 염기의 중화반응을 해석하는 문제이다.

(가)와 (라)는 수산화칼슘 수용액과 질산 수용액의 부피 비는 같으나 양만 다른 것이므로 액성은 중성이며 최고 온도와 전기전도도는 같다. (나)와 (다)에서 생성되는 물의 양은 같으며 (나)에서는 수산화칼슘 수용액이 남아 염기성을, (다)에서는 질산 수용액이 남아 산성을 나타내므로 (나)의 pH가 더 크다.

3. [출제의도] 물의 특성을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

4 ℃ 물보다 40 ℃ 물이 더 느리게 뒤집히는 것은 40 ℃ 물의 밀도가 더 작기 때문이다. 액체 A가 위로 올라가 뒤집힘이 일어나는 것은 밀도가 물보다 작고 물과 섞이지 않 기 때문이다.

4. [출제의도] 앙금생성반응에서 일어나는 변화를 해석하는 문제이다.

CaCl2 수용액은 AgNO3 수용액과 AgCl 앙금을, H2SO4 수용액과는 CaSO4 앙금을 생성하므로 불꽃 반응색은 다르게 나타난다. AgNO3 수용액을 넣었을 때는 앙금이 생성되는 동안 이온의 수가 변하지 않는다. A 점 용액 속의 H+ 수는 B 점 용액 속의 Ca2+ 수의 2배이다.

5. [출제의도] 센물과 단물을 구별하여 해석할 수 있는가를 묻는 문제이다.

C의 지하수는 단물로 비누가 가장 잘 풀리며, D의 지하수는 양이온교환수지에 의해 Ca2+와 Mg2+이 제거되므로 경도가 작아진다.

[오답풀이] ㄱ. A, B의 지하수는 들어 있는 탄산수소 이온의 양을 알 수 없으므로 끓여도 단물이 되는지를 판단할 수 없다.

6. [출제의도] 기체의 질량과 확산 속도를 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

확산 속도는 기체의 분자량이 작을수록 빠르므로 콕을 열면 분자량이 작은 기체가 든 용기의 압력은 감소하였다가 충분한 시간이 지난 후에 양쪽 용기의 압력은 같아진다. 이때 두 기체가 서로 반응하지 않는 경우에는 전체 압력이 1기압이 되지만, 암모니아와 염화수소는 서로 반응하여 고체가 되므로 전체 압력이 1기압보다 작아진다.

[eqn: rm NH _{3}it (g)+ rm HCl it (g) -> rm NH _{4}Cl it (s)]

7. [출제의도] 온도에 따른 기체의 부피 변화를 생활 속의 현상과 관련짓는 문제이다.

더운 여름날 과자 봉지가 부풀어 오르는 것은 온도가 증가하면 기체의 부피가 늘어나는 샤를의 법칙과 관련이 있다.

8. [출제의도] 온도에 따른 기체의 성질을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

비닐랩을 통한 기체 분자의 이동이 없어 분자수는 같으므로 부피가 가장 큰 C의 밀도가 가장 작다.

[오답풀이] ㄷ. 기체 분자의 평균 운동에너지는 절대 온도에 비례하므로 A< B< C 이다.

9. [출제의도] 철광석 제련 공법 비교를 통해 대기 오염효과를 묻는 문제이다.

황산화물과 질소산화물의 배출량이 적으므로 빗물의 수소 이온 농도는 감소하고 이산화황 제거 비용이 줄어들 것이다. 이산화탄소의 배출량이 적어지므로 지구 온난화에 의한 해수면의 상승 속도가 느려질 것이다.

[오답풀이] ㄴ. 황산화물, 질소산화물, 이산화탄소는 성층권의 오존 농도와는 관련이 없는 물질이다.

10. [출제의도] 구리의 제련 과정과 관련된 반응을 해석하는 문제이다.

(가), (나)는 모두 CO2이며, 제련하는 과정에서 공작석은 구리로 환원되고 탄소는 산화된다.

11. [출제의도] 물질의 특성을 통해 화합물을 판단하고 화학식을 결정하는 문제이다.

이산화탄소의 고체는 분자 결정으로 힘을 가하면 부서진다. 이산화탄소는 1기압, 상온에서 기체이며 물에 녹으면 산성을 나타내므로 BTB 용액을 넣으면 노란색을 나타낸다.

12. [출제의도] 철의 부식 과정과 금속의 반응성을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

아연의 반응성은 철보다 크기 때문에 아연이 먼저 산화되므로 (가)의 부식이 가장 느리게 일어나며, (나), (다)에서는 철이 산화되면서 나오는 전자가 물로 이동하여 물에 녹은 산소가 전자를 받아 수산화 이온으로 환원된다.

13. [출제의도] 금속의 반응성 차이에 의한 화학 반응을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

ㄱ. 금속 A가 석출되었기 때문에 아연보다 반응성이 작다.ㄴ. 금속 A보다 아연의 반응성이 크기 때문에 아연이 녹아 나와 질량이 감소한다.

ㄷ. 황산 이온은 구경꾼 이온이므로 그 수는 변하지 않는다.

14. [출제의도] 합금의 성분 비율에 따른 녹는점을 파악하는 문제이다.

ㄱ. 금속 M의 비율이 100 %일 때의 녹는점은 232 ℃이다. ㄴ. 합금의 녹는점은 납의 녹는점인 326 ℃보다 항상 낮다.

[오답풀이] ㄷ. 합금의 녹는점이 가장 낮을 때는 금속 M의 비율이 60 %일 때이다.

15. [출제의도] 작용기의 위치와 수에 따른 탄소화합물의 성질을 파악하는 문제이다.

(가) ~ (다)는 모두 히드록시기(-OH)가 있으므로 금속 Na와 반응하여 수소가 발생하며, (가) ~ (다) 수용액은 모두 중성이다. (다)는 글리세롤로 유지의 비누화 반응에 의해 생성되며 히드록시기(-OH)가 가장 많으므로 끓는점이 가장 높다.

[오답풀이] (나)는 2차 알코올이고, 산화되면 케톤이 생성된다.

16. [출제의도] 원유의 처리 과정과 생성물의 성질을 이해하고 있는가를 묻는 문제이다.

원유에서 나프타를 얻는 과정은 끓는점의 차이를 이용한 물리적인 변화이며 나프타는 혼합물로 끓는점이 일정하지 않다. 나일론의 단위체는 헥사메틸렌디아민과 아디프산이다. 방향족탄화수소는 첨가 반응보다는 치환 반응이 더 잘 일어난다. 나프타가 방향족탄화수소로 변화되는 과정은 사슬구조가 고리구조로 바뀌는 리포밍이다.

17. [출제의도] 알코올의 산화 과정에서 생성되는 물질의 성질을 판단하는 문제이다.

물질 A는 아세트알데히드(CH3CHO)이고, 물질 B는 아세트산(CH3COOH)이다. CH3CHO는 물에 잘 녹고 환원성이 있으며 수용액은 중성이다. CH3COOH은 물에 녹아 산성을 나타내며 알코올과 에스테르화 반응을 한다.

[오답풀이] CH3CHO와 CH3COOH의 탄소 수는 같다.

18. [출제의도] 탄소화합물의 종류에 따른 성질의 차이를 파악하는 문제이다.

벤젠(C6H6)과 페놀(C6H5OH)이 완전 연소되면 둘 다 이산화탄소와 물로 된다. 탄소 원자 사이의 결합 길이는 삼중 결합인 아세틸렌이 벤젠보다 더 짧다. 물에 녹아 산성을 나타내는 것은 1개(페놀)이다. 염화철(Ⅲ) 수용액과 정색 반응을 하는 것은 1개(페놀)이다. 적갈색의 브롬수를 탈색시키는 것은 1개(아세틸렌)이다.

19. [출제의도] 밀도 비교를 통해 플라스틱의 성질을 파악하는 문제이다.

이소프로필알코올에 물을 넣으면 층 분리가 일어나지 않으므로 서로 잘 섞이는 물질이다. A ~ C 조각은 이소프로필알코올보다 밀도가 커 모두 가라앉고 이소프로필알코올보다 밀도가 더 큰 물을 넣으면 떠오르게 된다. A ~ C 조각이 순차적으로 떠오르는 것은 밀도가 다르기 때문이며 물과의 친화력은 이 실험의 자료로 파악할 수 없다.

20. [출제의도] 레시틴의 쓰임새와 구조를 통해 레시틴의 성질을 이해하는 문제이다.

레시틴은 올리브기름과 식초를 잘 섞이게 하는 계면 활성 작용을 한다. (가)는 기름과 친한 친유성 부분이고, (나)는 물과 친한 친수성 부분이다. 계면 활성 작용을 하는 레시틴은 물의 표면 장력을 약화시킨다.