다음은 물질 (가)에 대한 자료이다.

2018학년도 11월 고2 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						2

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과학탐구 영역

화학Ⅰ

과학탐구 영역

화학Ⅰ

◦불꽃 반응의 불꽃색은 노란색이다.

◦용융액을 전기 분해하면 (+)극에서 [eqn: rm Cl _{2}] 기체가 생성된다.

다음 중 (가)로 가장 적절한 것은?

① [eqn: rmNaF]	② [eqn: rmNaCl]	③ [eqn: rm H _{2} O]

④ [eqn: rmCCl _{4}]	⑤ [eqn: rm C _{6} H _{12}]

다음은 원자의 바닥 상태 전자 배치 원리에 대한 설명이다.

전자는 에너지 준위가 낮은 오비탈부터 채워지며, 한 오비탈에 채워지는 전자 수는 최대

(가)

개이다. 에너지 준위가 같은 오비탈에 전자가 채워질 때는 홀전자 수가

(나)

가 되도록 전자를 배치한다.

다음 중 (가)와 (나)로 옳은 것은?

	(가)	(나)			(가)	(나)
①	1	최대		②	1	최소
③	2	최대		④	2	최소
⑤	3	최대

다음은 물질 [eqn: rmX]에 대한 설명이다.

[eqn: rmX]는 탄소([eqn: rmC])만으로 이루어진 물질이며 1개의 탄소 원자가 4개의 서로 다른 탄소 원자와 결합하여 그물 구조를 이루고 있다.

[eqn: rmX]와 동소체인 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

					보 기
							ㅡ
ㄱ.		ㄴ.						ㄷ.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표 (가)는 3가지 물질을 각각 기준 Ⅰ~ Ⅲ에 따라 분류한 결과를 나타낸 것이고, (나)는 기준 Ⅰ~ Ⅲ을 순서 없이 나타낸 것이다.

㉠ 영역에 들어갈 분류 결과로 옳은 것은? [3점]

①		②			③
④		⑤

그림은 3가지 분자를 주어진 기준에 따라 분류한 것이다.

(가) ~ (다)로 옳은 것은?

	(가)	(나)	(다)			(가)	(나)	(다)
①	[eqn: rmN _{2}]	[eqn: rmCO _{2}]	[eqn: rmH _{2} O]		②	[eqn: rmN _{2}]	[eqn: rmH _{2} O]	[eqn: rmCO _{2}]
③	[eqn: rmCO _{2}]	[eqn: rmH _{2} O]	[eqn: rmN _{2}]		④	[eqn: rmH _{2} O]	[eqn: rmN _{2}]	[eqn: rmCO _{2}]
⑤	[eqn: rmH _{2} O]	[eqn: rmCO _{2}]	[eqn: rmN _{2}]

3

16

다음은 원자 [eqn: rm X]와 [eqn: rm Y]에 대한 자료이다.

◦[eqn: rm X]와 [eqn: rm _{```6}^{12} rm C]는 동위 원소이다.

◦[eqn: rm Y]의 전자 수와 중성자 수는 각각 7이다.

◦[eqn: rm X]의 질량수는 [eqn: rmY]의 양성자 수의 2배이다.

원자 [eqn: rm X]가 [eqn: rm Y]보다 큰 값을 갖는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm X], [eqn: rm Y]는 임의의 원소 기호이다.)

		보 기
ㄱ. 질량수 ㄴ. 양성자 수 ㄷ. 중성자 수

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 학생 [eqn: rmA]가 주기율표에 대해 학습하는 과정에서 수행한 탐구 활동이다.

[탐구 과정]

◦6가지 원소 [eqn: rm rm Li], [eqn: rm rm F], [eqn: rm Na], [eqn: rm Cl], [eqn: rm K], [eqn: rm Br]의 주기와 족, 화학적 성질을 조사한 후, 화학적 성질이 비슷한 원소끼리 묶는다.

[탐구 결과]

◦6가지 원소의 주기와 족

원소	[eqn: rm_{3} rmLi]	[eqn: rm _{9} rmF]	[eqn: rm _{11} rmNa]	[eqn: rm _{17} rmCl]	[eqn: rm _{19} rm K]	[eqn: rm _{35} rm Br]
주기	2	2	3	3	4	4
족	1	17	1	17	1	17

◦화학적 성질이 비슷한 원소의 묶음

[eqn: rm Li], [eqn: rm Na], [eqn: rm K]

[eqn: rmF], [eqn: rmCl], [eqn: rmBr]

[결론]

◦

㉠

학생 [eqn: rmA]의 결론이 타당할 때, ㉠으로 가장 적절한 것은?

① 같은 족 원소는 화학적 성질이 비슷하다.

② 같은 주기 원소는 화학적 성질이 비슷하다.

③ 질량수가 같은 원소는 화학적 성질이 비슷하다.

④ 중성자 수가 같은 원소는 화학적 성질이 비슷하다.

⑤ 전자가 들어 있는 전자 껍질 수가 같은 원소는 화학적 성질이 비슷하다.

그림은 원자 [eqn: rm A]의 전자 배치 모형과 분자 [eqn: rm B _{2}]의 루이스 전자점식을 나타낸 것이다. [eqn: rm B]는 2주기 원소이다.

다음 중 화합물 [eqn: rm AB]의 결합 모형을 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, [eqn: rm A], [eqn: rmB]는 임의의 원소 기호이며, [eqn: rmAB]에서 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 옥텟 규칙을 만족한다.)

①			②
③			④
⑤

표는 2주기 바닥 상태 원자 [eqn: rmX]~ [eqn: rmZ]에 대한 자료이다.

원자	[eqn: rmX]	[eqn: rm Y]	[eqn: rm Z]
원자가 전자 수	2[eqn: a]
홀전자 수	[eqn: a]		[eqn: a]+1
제1 이온화 에너지([eqn: rm kJ/몰])	1086	1314	1402

[eqn: rmX]~ [eqn: rmZ]의 원자 번호를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, [eqn: rmX]~ [eqn: rmZ]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① [eqn: rmX]>[eqn: rmY]>[eqn: rmZ]	② [eqn: rmX]>[eqn: rm Z]>[eqn: rm Y]	③ [eqn: rm Y]>[eqn: rm X]>[eqn: rmZ]

④ [eqn: rm Y]>[eqn: rmZ]>[eqn: rm X]	⑤ [eqn: rmZ]>[eqn: rmX]>[eqn: rmY]

다음은 산화 철([eqn: rmFe _{2} O _{3}])과 관련된 실험이다.

[실험 과정 및 결과]

◦용기에 [eqn: rmFe _{2} O _{3}] 가루와 알루미늄([eqn: rmAl]) 가루를 넣고 불을 붙여 반응시킨 후, 생성된 물질에 자석을 가까이하니

㉠

이/가 끌려왔다.

[eqn: rm `Fe _{2} O _{3}]  +  2[eqn: rm Al]  [eqn: ->]  2

㉠

+  [eqn: rmAl _{2} O _{3}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. ㉠은 [eqn: rmFe]이다. ㄴ. [eqn: rm Fe _{2} O _{3}]은 환원제이다. ㄷ. [eqn: rmAl]의 산화수는 감소한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4

16

그림은 기체 분자 (가) ~ (라)의 결합각과 비공유 전자쌍 수를 나타낸 것이다. (가) ~ (라)는 각각 [eqn: rm BeH _{2}], [eqn: rmCH _{4}], [eqn: rmCF _{4}], [eqn: rmNF _{3}] 중 하나이다.

(가) ~ (라)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. (가)에서 모든 원자는 동일 평면에 있다. ㄴ. (나)의 분자 구조는 정사면체형이다. ㄷ. 공유 전자쌍 수는 (라) > (다)이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 1, 2주기 원소 [eqn: rm X]~ [eqn: rm Z]로 이루어진 분자의 구조식을 나타낸 것이다. 구성 원자 중 [eqn: rm Y]원자만이 양(+)의 산화수를 갖는다.

[eqn: rm X]~ [eqn: rm Z]의 전기음성도를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, [eqn: rm X]~ [eqn: rm Z]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① [eqn: rm X]>[eqn: rm Y]>[eqn: rmZ]	② [eqn: rm X]>[eqn: rmZ]>[eqn: rm Y]	③ [eqn: rm Y]>[eqn: rmZ]>[eqn: rm X]	④ [eqn: rmZ]>[eqn: rm X]>[eqn: rm Y]	⑤ [eqn: rmZ]>[eqn: rm Y]>[eqn: rm X]

다음은 [eqn: rm C], [eqn: rmH]로 구성된 물질 (가)와 [eqn: rm C], [eqn: rm H], [eqn: rm O]로 구성된 물질 (나)의 실험식을 구하는 실험이다.

[실험 과정]

◦실험 Ⅰ: (가) 10 [eqn: rmmg]을 완전 연소시킨 후 연소 생성물의 질량을 측정한다.

◦실험 Ⅱ: (나) 12 [eqn: rmmg]을 완전 연소시킨 후 연소 생성물의 질량을 측정한다.

[실험 결과]

◦실험 Ⅰ과 Ⅱ에서 연소 생성물의 질량이 [eqn: rmCO _{2}]는 33[eqn: ` rm mg], [eqn: rmH _{2} O]은 9[eqn: rm `mg]으로 각각 같았다.

(가)와 (나)의 실험식으로 옳은 것은? (단, [eqn: rmH], [eqn: RMC], [eqn: RMO]의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) [3점]

	(가)	(나)			(가)	(나)
①	[eqn: rm CH _{2}]	[eqn: rm CH _{2} O]		②	[eqn: rm CH _{2}]	[eqn: rm C _{2} H _{4} O]
③	[eqn: rm C _{3} H _{4}]	[eqn: rm C _{3} H _{4} O]		④	[eqn: rm C _{3} H _{4}]	[eqn: rm C _{3} H _{4} O _{2}]
⑤	[eqn: rm C _{3} H _{4}]	[eqn: rm C _{6} H _{8} O]

그림은 [eqn: t]℃, 1기압에서 동일한 두 실린더 (가)와 (나)에 [eqn: rm O _{3}](g)와 [eqn: rm O _{2}](g)가 각각 들어 있는 모습을 입자 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmO]의 원자량은 16이며, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.)

		보 기
ㄱ. [eqn: h] = 9이다. ㄴ. 실린더 속 기체의 질량은 (가)와 (나)가 같다. ㄷ. 실린더 속 기체의 밀도 비는 (가) : (나) = 2 : 3이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 들뜬 상태에 있는 수소 원자의 전자가 주양자수([eqn: n]) 4 이하에서 전이할 때 방출되는 빛의 스펙트럼 선 Ⅰ~ Ⅲ에 대한 자료이다. 에너지의 크기는 [eqn: E _{Ⅰ}]> [eqn: E _{Ⅱ}] > [eqn: E _{Ⅲ}]이다.

선	전자 전이		에너지([eqn: rm kJ/몰])
	[eqn: n _{전이```전}]	[eqn: n _{전이```후}]
Ⅰ	[eqn: a]	1	[eqn: E _{Ⅰ}]
Ⅱ	4	[eqn: b]	[eqn: E _{Ⅱ}]
Ⅲ	[eqn: a]	[eqn: b]	[eqn: E _{Ⅲ}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 [eqn: E _{n}] ∝-[eqn: ` {1} over {n ^{2}}]이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: a] = 3이다. ㄴ. Ⅲ에 해당하는 빛은 적외선이다. ㄷ. [eqn: □E _{Ⅰ}]-[eqn: E _{Ⅲ} □]는 [eqn: □E _{Ⅱ} □]보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13

16

표는 3주기 바닥 상태 원자 [eqn: RMW]~ [eqn: rm Z]의 홀전자 수와 원자 반지름을 나타낸 것이다.

원자	[eqn: RMW]	[eqn: rm X]	[eqn: RMY]	[eqn: rm Z]
홀전자 수	1	2	2	3
원자 반지름([eqn: rmpm])	99	104	117	110

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm W]~ [eqn: rm Z]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: rm X]는 16족 원소이다. ㄴ. 전기음성도는 [eqn: rm Y]>[eqn: rm Z]이다. ㄷ. [eqn: rm Ar]의 전자 배치를 갖는 이온의 반지름은 [eqn: rm W]>[eqn: rm X]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 탄화수소 (가) ~ (다)에 대한 자료이다.

◦(가) ~ (다)는 사슬 모양이다.

◦(가) ~ (다) 한 분자를 구성하는 [eqn: rmC] 원자 수

탄화수소	(가)	(나)	(다)
[eqn: rmC] 원자 수	2	3	4

◦[eqn: rmC]와 [eqn: rmC] 사이의 공유 전자쌍 수의 합: (나) > (가) = (다)

◦[eqn: rmH] 원자 1개와 결합한 [eqn: rmC] 원자 수: (가) > (나) > (다)

(가) ~ (다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. (가)의 분자 구조는 직선형이다. ㄴ. (나)에는 3중 결합이 있다. ㄷ. (다)의 분자식은 [eqn: rm C _{4} H _{8}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 금속 이온 [eqn: rm A ^{it 2+ rm}]이 들어 있는 수용액에 금속 [eqn: rm B]의 몰수를 달리하여 반응시키는 실험에 대한 자료이다.

구분		실험
		(가)	(나)
반응 전 [eqn: rm A ^{it 2+ rm}]의 몰수(몰)		2	2
넣어 준 금속 [eqn: rmB]의 몰수(몰)		2	[eqn: x]
반응이 완결된 후 존재하는 금속 원자와 양이온	종류	[eqn: rm A], [eqn: rm A ^{2+}], [eqn: rm B ^{it b+ rm}]	[eqn: rm A], [eqn: rm B], [eqn: rm B ^{itb+}]
	몰수의 비율

[eqn: b TIMES x]는? [3점]

① 2	② 4	③ 6	④ 10	⑤ 12

그림은 같은 질량의 (가)와 (나)를 구성하는 원자 수를 각각 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 각각 [eqn: rm AB _{2}](g), [eqn: rm AB _{3}](g) 중 하나이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: RMA], [eqn: RMB]는 임의의 원소 기호이다.)

		보 기
ㄱ. (가)는 [eqn: rm AB _{3}](g)이다. ㄴ. [eqn: x] : [eqn: y] = 5 : 6이다. ㄷ. 원자량은 [eqn: rmA]가 [eqn: rmB]의 2배이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]가 반응하여 기체 [eqn: rm C]를 생성하는 반응의 화학 반응식이다.

2[eqn: rmA](g)  +  [eqn: rmB](g)  →  2[eqn: rmC](g)

표는 실린더에 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 넣고 반응시켰을 때, 반응 전후 실린더 속 기체에 대한 자료이다. 실험 Ⅰ에서 [eqn: rmA]는 모두 소모되었다.

실험	반응 전		반응 후
	[eqn: rmA]의 질량([eqn: rm g])	[eqn: rm B]의 질량([eqn: rm g])	[eqn: rm {C의`질량(g)} over {남은``반응물의``질량(g)}]	전체 기체의 부피([eqn: rm L])
Ⅰ	8	22	0.5	[eqn: a]
Ⅱ	8	4	[eqn: x]	[eqn: b]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도와 압력은 일정하고, 실린더에서 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: x] = 5이다. ㄴ. 분자량은 [eqn: rm A]가 [eqn: rm B]의 2배이다. ㄷ. [eqn: {a} over {b}] = 4이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

14

16

※ 확인 사항

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