2008학년도 대학수학능력시험 문제지

과학탐구 영역(화학 II)

	과학탐구 영역	(화학II)

(화학II)	과학탐구 영역

제 4 교시

1

성명

수험 번호

다음은 메탄(CH4)과 암모니아(NH3)의 구조식을 나타낸 것이다.

이 화합물에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. CH4의 분자 모양은 평면 구조이다. ㄴ. NH3에는 비공유전자쌍이 한 개 있다. ㄷ. 분자 모양에서 결합각 [eqn: alpha]와 [eqn: beta]는 같다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 분자량이 다른 세 가지 화합물의 끓는점을 나타낸 것이다.

이 화합물의 끓는점에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

	<보 기>
ㄱ. (가)의 끓는점이 (나)보다 높은 것은 수소결합이 주요 원인이다. ㄴ. (다)의 끓는점이 (나)보다 높은 것은 쌍극자－쌍극자 상호작용이 주요 원인이다. ㄷ. (가)와 (다)의 끓는점이 거의 같은 것은 분자 내 원자 사이의 결합에너지의 총합이 주요 원인이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 어떤 산 HA와 HB가 수용액에서 이온화된 상태를 모형으로 나타낸 것이다. 이때 두 수용액의 부피는 같다.

HA와 HB 수용액을 비교한 것으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 몰 농도：HA ＞ HB ㄴ. 산의 세기：HA ＞ HB ㄷ. 전기 전도도： HA ＞ HB

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 고체 물질 C와 D가 생성되는 화학반응식과 생성물이 들어 있는 혼합 용액에서 각 물질을 분리하는 과정이다.

[실험 과정]

(가)  생성물이 들어 있는 용액에서 고체 혼합물을 거른다.

(나)  분리한 고체 혼합물을 소량의 적당한 용매에 녹인다.

(다)  고정상과 이동상을 이용하여 C와 D가 각각 포함된 용액을 얻는다.

(라)  얻은 각각의 용액에서 용매를 제거하고 고체 C와 D를 얻는다.

과정 (가), (다), (라)에 필요한 실험 기구를 <보기>에서 고른 것은? (단, C와 D는 비휘발성이며, 물에 대한 용해도는 작다.)

[3점]

	<보 기>

	(가)		(다)		(라)			(가)		(다)		(라)
① ③ ⑤	ㄱ ㄴ ㄹ		ㄷ ㄹ ㄱ		ㄴ ㄷ ㄴ		② ④	ㄱ ㄷ		ㄷ ㄱ		ㄹ ㄴ

그림은 온도가 같은 기체 A와 B가 각각 들어 있는 동일한 두 개의 실린더에 같은 질량의 추로 압력을 가할 때 기체가 분출되는 모습을 나타낸 것이다. 두 피스톤이 동일한 높이에서 바닥에 닿을 때까지 걸린 시간은 기체 B인 경우가 기체 A인 경우의 2배이다.

기체 A와 B에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 기체 온도는 일정하며, 피스톤의 마찰은 무시한다.)

	<보 기>
ㄱ. 분자량은 B가 A의 4배이다. ㄴ. 분자의 평균 운동속도는 A와 B가 같다. ㄷ. 실린더 내 단위 부피당 분자수는 A가 B보다 크다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 500 mL 부피플라스크에 고체 NaOH 0.15 몰과 0.50 M NaOH 수용액 100 mL를 넣은 후, 표선까지 증류수를 채웠을 때 NaOH 수용액의 몰 농도(M)는? [3점]

① 0.30 M	② 0.40 M	③ 0.50 M	④ 0.60 M	⑤ 0.70 M

그림은 물 200 g에 포도당 18 g을 녹인 용액이 끓을 때, 기화된 물의 질량에 따라 끓는점을 나타낸 것이다.

이 자료에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 물의 끓는점은 100℃이며, 포도당의 분자량은 180이다.)

	<보 기>
ㄱ. 처음 포도당 수용액의 몰랄 농도는 0.5 m이다. ㄴ. 물의 몰랄 오름 상수는 0.52℃/m이다. ㄷ. 기화된 물의 질량 x 는 100 g이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 수소의 선 스펙트럼 중 라이먼 계열과 발머 계열을 진동수로 표현한 것이고, (나)는 (가)의 선 [eqn: a]～[eqn: e]에 해당하는 전자 전이를 보어의 수소 원자 모형에 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. [eqn: n`]값이 커질수록 이웃하는 궤도 간의 에너지 차이가 작아진다. ㄴ. [eqn: b`]와 [eqn: a`]선의 진동수 차이는 [eqn: d`]선의 진동수와 같다. ㄷ. [eqn: e`]선에 해당하는 에너지는 수소의 이온화 에너지와 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

다음은 메탄의 할로겐화 반응에 대한 열화학반응식과 주어진 반응 경로에 대한 에너지를 나타낸 그림이다.

이 반응에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. CH3(g)는 중간 생성물이다. ㄴ. 전체 반응은 흡열 반응이다. ㄷ. 1단계에서 역반응의 활성화 에너지는 13 kJ이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 1기압 기체 A와 B의 물에 대한 용해도를 온도에 따라 나타낸 것이다. 이때 기체 A와 B는 헨리의 법칙을 따른다.

기체 A와 B의 용해도에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 온도가 증가할 때 A와 B의 용해도는 감소한다. ㄴ. 30℃에서 0.5기압 A의 용해도는 15×10-2 g/L이다. ㄷ. 90℃, 1기압 A의 용해도는 10℃, 1기압 B의 용해도와 같다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 원자 번호가 연속적으로 증가하는 원자 A～D의 1차 및 2차 이온화 에너지를 나타낸 것이다. 원자 A～D는 2주기와 3주기에 걸쳐 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A～D는 임의의 원소 기호이다.)

[3점]

	<보 기>
ㄱ. A와 D는 2：1의 비율로 이온 화합물을 만든다. ㄴ. 안정한 이온의 반지름은 A의 이온이 D의 이온보다 크다. ㄷ. C의 2차 이온화 에너지는 3s 오비탈에서 전자를 떼어낼 때 필요한 에너지이다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 두 가지 이온 화합물의 이온 사이의 거리에 따른 에너지를 나타낸 것이고, 자료는 관련된 화학반응식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 이온 사이의 거리가 무한히 떨어져 있는 상태의 에너지는 0이고, X와 Y는 임의의 할로겐 원소이다.)

	<보 기>
ㄱ. 이온의 반지름은 X-가 Y- 보다 작다. ㄴ. 녹는점은 NaX(s)가 NaY(s)보다 낮다. ㄷ. 이온으로 분해될 때 필요한 에너지는 NaX(g)가 NaY(g)보다 크다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 이산화황(SO2)의 생성 반응과 몇 가지 화학 반응에 대한 열화학반응식이다.

이 자료로부터 SO2(g)의 생성열([eqn: ΔH`])을 구하는 식으로 옳은 것은?

①[eqn: {1 over 2} (ΔH_1 - ΔH_2 )]	②[eqn: {1 over 2} (ΔH_1 + ΔH_2 )]

③ [eqn: ΔH_1 - ΔH_2]	④ [eqn: ΔH_1 + ΔH_2]

⑤ [eqn: 2 (ΔH_1 - ΔH_2 )]

다음은 밀폐된 용기에서 암모니아 합성에 대한 열화학반응식이다.

이 반응이 평형에 도달했을 때, 각 조건 변화에 대한 결과가 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? [3점]

	<보 기>
ㄱ. 정촉매를 넣으면 평형 상수는 커진다. ㄴ. 온도를 높이면 정반응의 반응 속도는 증가한다. ㄷ. 부피를 줄여 압력을 증가시키면 정반응이 우세해진다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 수소(H2)와 산소(O2)가 각각 채워진 구와 진공인구가 연결된 그림과 실험 과정을 나타낸 것이다.

[실험 과정]

(가) 콕 A를 열어서 다음 반응과 같이 수소가 모두 연소되도록 하였다.

(나) 콕 B를 열었다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, 촉매 및 연결관의 부피는 무시하며, 온도는 일정하다. 생성된 수증기는 응축되지 않는다.) [3점]

	<보 기>
ㄱ. (가)에서 O2의 부분 압력은 0.25 기압이다. ㄴ. (나)에서 수증기의 부분 압력은 0.10 기압이다. ㄷ. (가)와 (나)에서 O2의 몰분율은 같다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 산 HA와 HB 수용액 20 mL에 1.0 M NaOH 수용액을 각각 가할 때 두 용액에 들어 있는 A-와 B-의 몰수를 나타낸 것이다.

HA와 HB 수용액의 몰 농도의 비와 이온화도의 비로 옳은 것은?

[3점]

	몰 농도의 비				이온화도의 비
		HA：HB				HA：HB
① ② ③ ④ ⑤	1：2 1：2 1：2 2：1 2：1				4：1 1：4 2：1 4：1 1：4

다음은 은(Ag)을 진한 질산에 넣었을 때 일어나는 산화․환원 반응식이다. 는 화학반응식의 계수이다.

이 산화․환원 반응에 대한 설명으로 옳은 것은?

① H+는 산화제이다.

②[eqn: rm NO_3 ^-]는 환원제이다.

③  와 는 서로 다르다.

④  와 는 각각 2와 1이다.

⑤ Ag 1몰이 [eqn: rm NO_3 ^-] 3몰과 반응한다.

그림은 전기분해 장치이고, 표는 25℃에서 1.0 M ACl2와 BSO4 수용액을 각각 전기분해하였을 때 전극에서의 생성 물질과 전극 주위 용액의 pH 변화를 일부 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은? (단, A와 B는 임의의 금속 원소이다.) [3점]

	<보 기>
ㄱ. (가)에서 A가 석출된다. ㄴ. (나)에서 O2가 발생한다. ㄷ. (다)에서 pH는 증가한다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 밀폐된 1 L 용기에서 기체 A가 반응하여 기체 B를 생성할 때의 열화학반응식과 반응 시간에 따른 A와 B의 농도를 나타낸 것이다. [eqn: t_1]에서 A와 B를 1 몰씩 첨가하고 [eqn: t_2]에서는 온도를 높였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

[3점]

	<보 기>
ㄱ. (가)에서 평형 상수는 4이다. ㄴ. (나)에서 평형은 오른쪽으로 이동한다. ㄷ. [eqn: t_2] 이후 다시 평형에 도달하면 평형 상수는 4보다 크다.

① ㄴ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 온도가 [eqn: a]인 어떤 물질 일정량을 세 가지 다른 압력([eqn: P_\A], [eqn: P_\B], [eqn: P_\C])에서 일정한 열량으로 각각 가열할 때의 가열 곡선이고, (나)는 이 물질의 상평형 그림이다. 이 물질의 비열은 기체 ＜ 고체 ＜ 액체이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고른 것은?

[3점]

	<보 기>
ㄱ. 온도 [eqn: a`]는 삼중점의 온도보다 높다. ㄴ. 압력은 [eqn: P_\A]＜[eqn: P_\B]＜[eqn: P_\C] 이다. ㄷ. 이 물질은 온도 [eqn: a`]와 압력[eqn: P_\B]에서 액체이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

* 확인 사항

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