[화학Ⅰ]

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

1. [출제의도] 액체의 종류와 온도에 따른 표면장력 비교하기

[해설] 물은 에탄올보다 분자간의 인력이 커서 표면장력이 크므로 더 동그란 모양을 하고, 물과 에탄올을 혼합한 에탄올 수용액은 물보다 표면장력이 작다. 온도가 높을수록 액체의 표면장력은 작아진다.

2. [출제의도] 앙금 생성 반응 그래프 해석하기

[해설] 생성된 앙금은 [eqn: rm PbI _{2}]이므로 [eqn: rm KI] 수용액 20mL에 들어있는 [eqn: rm I ^{-}]의 개수는 [eqn: rm Pb(NO _{ 3}) _{2}] 수용액 20mL에 들어있는 [eqn: rm Pb ^{2+}]의 개수의 두 배가 되어야 하므로 반응 전 단위 부피당 이온의 개수비는 3:4가 된다. A에서의 혼합 용액 속에는 [eqn: rm K ^{+}]와 [eqn: rm NO _{3} ^{-}]이 포함되어 있어 전기전도도가 0이 아니다. B에서 존재하는 [eqn: rm I ^{-}]수와 [eqn: rm NO _{3} ^{-}]수는 같다.

3. [출제의도] 얼음과 물의 특성 이해하기

[해설] 0℃ 얼음이 물로 변할 때 수소 결합이 일부가 끊어지므로 분자 사이의 인력은 감소한다. 또한 물의 밀도가 얼음보다 크므로 부피가 감소하여 분자 사이의 평균거리는 감소한다. 상태 변화가 일어나도 분자의 모양은 변하지 않는다.

4. [출제의도] 실험을 통해 응집제의 응집 효과 이해하기

[해설] 응집제를 넣어 물속에 있는 미세 입자가 엉겨서 가라앉도록 하는 원리를 엉김이라 하고, 응집제의 투입은  침사지를 거친 후 약품 투입실에서 이루어지는 과정이다. 같은 시간 동안 침전물이 많이 생긴 응집제 Y의 응집효과가 크다. ㄷ의 원리는 흡착이다.

5. [출제의도] 산과 염기 중화 반응 그래프 해석하기

[해설] A와 B는 최고 온도가 같기 때문에 생성된 물의 양은 같고, 실험 Ⅰ의 염산 20mL와 실험 Ⅱ의 염산 40mL에 들어 있는 [eqn: rm H ^{+}]수는 같다. 따라서 실험 Ⅰ에서 염산의 농도는 실험 Ⅱ에서의 2배이다. C에서 혼합 용액은 실험 Ⅰ에서는 산성이고, 실험 Ⅱ에서는 염기성이다.

6. [출제의도] 샤를의 법칙 이해하기

[해설] 0℃ 질소 2L의 부피가 두 배가 되는 온도([eqn: t_{ 1}])에서 1L 헬륨의 부피도 두 배가 되어 2L가 된다.

7. [출제의도] 철의 제련 과정 이해하기

[해설] 철의 산화물이 주성분인 철광석은 환원제인 숯과 함께 가열하면 선철과 [eqn: rm CO _{2}]가 생성된다. 이때 선철에서 [eqn: rm CO _{2}]가 더 발생한 후 강철이 되므로 강철의 탄소함량이 선철보다 적다.

8. [출제의도] 이산화황과 산소의 반응 이해하기

[해설] 화학반응식은 [eqn: rm 2SO _{2} (itg)``+`rmO _{2} (itg)`` -> ``2rmSO _{3} (itg)]이므로 반응한 이산화황과 생성된 삼산화황의 분자수는 같다. 반응 전 [eqn: rmSO _{2}]와 [eqn: rm O _{2}]의 압력과 부피가 같으므로 분자수도 같다. 반응 후 기체의 총 분자수가 감소하기 때문에 용기 속 기체의 압력은 1기압보다 낮다.

9. [출제의도] 중금속의 특성 이해하기

[해설] 수은은 상온에서 액체 상태로 존재하고 휘발성이 있어 증기 형태로 인체에 흡수될 수 있고 치과 치료용 아말감, 형광등에 이용된다. 납은 녹는점이 낮고 빈혈을 유발하며 자동차용 축전지에 이용된다.

10. [출제의도] 질소 산화물의 여러 가지 반응 이해하기

[해설] (가), (나)는 산소와 결합하는 반응이고, (다)는 촉매 변환기에서 [eqn: rm NO]가 [eqn: rm N _{2}]와 [eqn: rm O _{2}]로 되는 반응이다. [eqn: rm NO]는 연료의 성분과 관계없고, 엔진 속의 공기 중에 포함된 [eqn: rm N _{2}]가 [eqn: rm O _{2}]와 반응하여 생성된다. [eqn: rm O _{3}]은 자외선을 받아 [eqn: rm NO _{2}]가 분해되어 생성된 [eqn: rm O]와 [eqn: rm O _{2}]가 반응하여 생성되므로 아침보다는 자외선이 강한 오후에 농도가 높게 나타난다.

11. [출제의도] 카르복시산과 에스테르 성질 비교하기

[해설] (가)는 부탄산, (나)는 포름산프로필이다. (가)는 카르복시기(-COOH)를 가지고 있어 [eqn: rmNaOH] 수용액과 중화 반응을 하고 가수 분해되지 않는다. (나)는 포르밀기(-CHO)를 가지고 있어 은거울 반응을 하고, 에스테르이므로 가수 분해되면 [eqn: rmHCOOH]와 [eqn: rm C _{3} H _{7} OH]가 생성된다.

12. [출제의도] 기체의 성질에 따른 용도 적용하기

[해설] 애드벌룬은 상공에 떠 있어야 하므로 공기보다 밀도가 작고, 반응성이 적어야 한다. 식품 포장용 충전제는 식품이 변질되지 않도록 반응성이 거의 없어야 하며 공기 중 부피 백분율이 커서 구하기 쉬워야 한다.

13. [출제의도] 실생활에서 금속의 반응성 적용하기

[해설] 은반지의 녹은 황화은[eqn: rm (Ag _{2} S)]으로 알루미늄[eqn: rm (Al)]포일과 함께 전해질 수용액에 넣어두면 [eqn: rm Al]이 산화되어 나온 전자가 [eqn: rm Ag _{2} S]의 [eqn: rm Ag ^{+}]으로 이동하여 [eqn: rm Ag]이 석출되고, [eqn: rm S ^{2-}]이 없어진 은반지의 질량은 감소하게 된다.

14. [출제의도] 에텐의 생성과 첨가 중합 반응 이해하기

[해설] 에텐은 나프타를 크래킹하거나 에탄올을 진한 황산 촉매 하에서 160∼170℃로 가열하면 분자 내 탈수 반응이 일어나 생성된다. 에텐을 첨가 중합하면 폴리에틸렌이 생성된다.

15. [출제의도] 방향족 화합물의 구조로 성질 알아내기

[해설] (가)는 톨루엔, (나)는 페놀, (다)는 벤질알콜이다. (가)는 물에 잘 녹지 않고, (나)는 분자 내 히드록시기(-OH)가 있어 아세트산과 반응하여 에스테르를 생성하고, (다)는 페놀류가 아니므로 염화철(Ⅲ) 수용액과 정색반응을 하지 않는다.

16. [출제의도] 금속 결정과 이온 결정을 성질 비교하기

[해설] 금속 결정 모형에서 금속 양이온과 자유전자의 비가 1:2이고, 금속 산화물의 화학식이 MO이므로 금속 양이온은 [eqn: rmM ^{2+}]이다. 금속에 전류를 흘려주면 자유전자가 (+)극 쪽으로 이동하고, 금속 산화물은 이온 결합 물질이기 때문에 연성과 전성이 없다.

17. [출제의도] 금속의 반응성 비교하기

[해설] 도금 표면의 흠집으로 A와 철이 함께 공기 중에 노출되었을 때에도 철이 거의 부식되지 않았으므로  A의 반응성이 철보다 크다. 한편, 조형물의 받침대인 철은 녹슬고 B는 거의 부식되지 않았으므로 B의 반응성이 철보다 작다.

18. [출제의도] 구조식을 보고 특성에 따라 세제 분류하기

[해설] (다)는 친수성 부분이 센물 속의 [eqn: rmCa ^{2+}]나 [eqn: rm Mg ^{2+}]과 반응하여 불용성염을 만들기 때문에 세척력이 떨어진다. (가)는 친유성 부분에 탄소 사슬에 가지를 많이 가지고 있으므로 미생물에 의해 분해가 잘 되지 않지만 (나)는 선형 구조를 이루어 있어 미생물에 의해 쉽게 분해된다.

19. [출제의도] 두 종류의 단위체로 이루어진 축합 중합체 찾기

[해설] ㄱ은 [eqn: alpha]-포도당의 축합 중합체인 녹말, ㄴ은 헥사메틸렌과 아디프산의 축합 중합체인 나일론, ㄷ은 아크릴로니트릴과 부타디엔의 혼성 중합체인 니트릴부타디엔 고무, ㄹ은 에틸렌글리콜과 테레프탈산의 축합 중합체인 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.

20. [출제의도] 캅사이신의 구조 이해하기

[해설] 매운 맛을 내는 캅사이신은 강한 진통 효과를 가지고 있다. 캅사이신은 벤젠 고리를 가지고 있으므로 방향족 화합물이고, 이중 결합(-C=C-)과 아미드 결합(-NH-CO-)을 가지고 있다.