1. 다음은 녹색 화학에 대한 세 학생의 대화이다.

2017학년도 10월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅱ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

과학탐구 영역

(화학Ⅱ)

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과학탐구 영역

(화학Ⅱ)

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재생 가능한 원료를 사용하는 것이 좋아.

폐기물의 발생을 최소화해야 해.

녹색 화학은 환경 친화적인 화학을 의미해.

제시한 내용이 옳은 학생만을 있는 대로 고른 것은?

① [eqn: rm A]	② [eqn: rm B]	③ [eqn: rm A], [eqn: rm C]	④ [eqn: rm B], [eqn: rm C]	⑤ [eqn: rm A], [eqn: rm B], [eqn: rm C]

2. 표는 1기압에서 에탄올([eqn: rm C _{2} H _{5} OH])과 관련된 반응 (가), (나)의 열화학 반응식이다.

반응	열화학 반응식
(가)	[eqn: rm C _{2} H _{5} OH( it l)```` -> ```` rm C _{2} H _{5} OH( it]g[eqn: rm)] [eqn: DeltaH _{1}], [eqn: DELTA S_1]
(나)	[eqn: rm C _{2} H _{5} OH( it l)```` -> ```` rm C _{2} H _{5} OH( it s)] [eqn: DELTA H _{2}], [eqn: DELTA S_2]

[eqn: rm C _{2} H _{5} OH] 1몰에 대한 (가), (나)의 온도([eqn: T`])에 따른 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G`])로 가장 적절한 것은?

①		②		③
④		⑤

3. 다음은 원소 [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`C]로 이루어진 물질의 끓는점에 대한 설명이다. [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`C]는 각각 [eqn: rm`H], [eqn: rm`F], [eqn: rm`Cl] 중 하나이다.

◦ [eqn: rm`A _{2}]의 기준 끓는점이 가장 낮다.

◦ [eqn: rm`AB]는 [eqn: rm`AC]보다 기준 끓는점이 낮다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 액체 상태에서 [eqn: rm `AC]는 수소 결합을 한다. ㄴ. 기준 끓는점은 [eqn: rm`C _{2}]가 [eqn: rm`B _{2}]보다 높다. ㄷ. 액체 상태에서 [eqn: rm `BC] 분자 사이에 분산력이 작용한다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

4. 그림 (가), (나)는 각각 금속 [eqn: rmX], [eqn: rmY]의 단위 세포를, (다)는 (가), (나) 중 하나의 [eqn: rmABCD]면을 따라 자른 단면을 나타낸 것이다. [eqn: rmX], [eqn: rmY]의 결정 구조는 각각 체심 입방 구조, 면심 입방 구조 중 하나이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmX], [eqn: rmY]는 임의의 원소 기호이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. (다)는 (가)의 단면이다. ㄴ. (가)에 포함된 [eqn: rm X] 원자 수는 2이다. ㄷ. [eqn: rm Y] 결정에서 원자 1개에 가장 인접한 원자 수는 8이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

5. 그림은 [eqn: rm C _{2} H _{4} (]g[eqn: )]와 [eqn: rm H _{2} (]g[eqn: )]가 고체 [eqn: rmX] 표면에 흡착하여 [eqn: rm C _{2} H _{6} (]g[eqn: )]의 생성 반응이 촉진되는 과정을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 화학 반응식은 [eqn: rm C _{2} H _{4} (]g[eqn: rm )`+`H _{2} (]g[eqn: rm )```` -> ````C _{2} H _{6} (]g[eqn: RM)]이다. ㄴ. 고체 [eqn: rmX]는 반응의 활성화 에너지를 감소시킨다. ㄷ. 고체 [eqn: rmX]는 재사용이 가능하다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 표는 온도 [eqn: T _{1}], [eqn: T _{2}]에서 물과 2가지 [eqn: rmX] 수용액 (가), (나)의 증기 압력을 나타낸 것이다.

온도	증기 압력(mmHg)
	물	(가)	(나)
[eqn: T _{1}]	[eqn: a+b]	[eqn: a]
[eqn: T _{2}]		[eqn: 3`a]	[eqn: 3`a-2`b]

[eqn: {rm (가)에서~X의~몰분율 it} over {rm (나)에서~X의~몰분율 it}]는? (단, [eqn: rmX]는 비휘발성, 비전해질이며, 수용액은 라울 법칙을 따른다.) [3점]

① [eqn: 1over3]	② [eqn: 3over5]	③ [eqn: 2over3]	④ [eqn: 3over4]	⑤ [eqn: {4} over {5}]

7. 그림은 25 ℃, 1기압에서 수소와 산소가 반응하여 물이 생성되는 반응과 관련된 물질의 엔탈피([eqn: H`]) 관계를 나타낸 것이다.

25 ℃, 1기압에서 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 물의 기화 엔탈피([eqn: DELTA H`])는 [eqn: c] kJ/몰이다. ㄴ. [eqn: rm H _{2} O( it l)]의 생성 엔탈피([eqn: DELTA H`])는 [eqn: - {b+c} over {2}] kJ/몰이다. ㄷ. [eqn: rmO-H]의 결합 에너지는 [eqn: {a+b} over {4}] kJ/몰이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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8. 다음은 25 ℃에서 산 [eqn: rm`HA], [eqn: rmHB], [eqn: rmHC] 수용액 중 2가지를 각각 혼합했을 때 수용액에서 일어나는 반응의 화학 반응식과 평형 상수([eqn: K`])를 나타낸 것이다.

◦ [eqn: rm HB( it aq) rm `+`A ^{-} ( it aq) rm ```` EXARROW ````B ^{-} ( it aq) rm `+`HA( it aq)]   [eqn: K _{1}] > 1

◦ [eqn: rm HA( it aq) rm `+`C ^{-} ( it aq) rm ```` EXARROW ````A ^{-} ( it aq) rm `+`HC( it aq)]   [eqn: K _{2}] > 1

◦ [eqn: rm HB( it aq) rm `+`C ^{-} ( it aq) rm ```` EXARROW ````B ^{-} ( it aq) rm `+`HC( it aq)]   [eqn: K _{3}]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. 염기의 세기는 [eqn: rm B ^{-}] > [eqn: rmA^-]이다. ㄴ. 산의 이온화 상수([eqn: K _{rma}])는 [eqn: rm`HC] > [eqn: rmHB]이다. ㄷ. [eqn: K _{3}] > 1이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 다음은 3가지 반응의 화학 반응식과 [eqn: T] K, 1기압에서 각 반응의 [eqn: DELTA H`]와 [eqn: T` DELTA S`]를 나타낸 것이다. ⓐ ~ ⓒ는 각각 반응 (가)~(다) 중 하나이고, [eqn: DELTA H`]는 (다)가 (나)보다 크다.

(가) [eqn: rm CuS( it s rm )```` -> ````Cu( it s rm )`+`S( it s)]

(나) [eqn: rm S( it s)` rm +`O _{2} (]g[eqn: rm )```` -> ````SO _{2} (]g[eqn: rm)]

(다) [eqn: rm CuS( it s)` rm +`O _{2} (]g[eqn: rm )```` -> ````Cu( it s rm )`+`SO _{2} (]g[eqn: rm)]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		< 보 기 >
	ㄱ. ⓑ는 (다)에 해당한다. ㄴ. (가)의 엔트로피 변화([eqn: DELTA S`])는 0보다 크다. ㄷ. (나)의 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G`])는 0보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 다음은 반응 (가), (나)의 화학 반응식이다.

(가) [eqn: rmA(]g[eqn: rm )```` -> ````B(]g[eqn: rm)]      (나) [eqn: rmC(]g[eqn: rm )```` -> ````D(]g[eqn: rm)]

그림 Ⅰ은 (가)에서 [eqn: rmA(]g[eqn: )]의 농도에 따른 온도 [eqn: T _{1}], [eqn: T _{2}]에서의 초기 반응 속도를, Ⅱ는 (나)에서 시간에 따른 온도 [eqn: T _{1}], [eqn: T _{2}]에서의 [eqn: rm D(]g[eqn: )]의 농도를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. (가)의 반응 속도 상수는 [eqn: T_1]에서가 [eqn: T_2]에서의 2배이다. ㄴ. (나)는 [eqn: rm C(]g[eqn: )]에 대한 1차 반응이다. ㄷ. [eqn: T_2]에서 반응물의 농도가 2 M일 때 초기 반응 속도(M/분) 비는 (가) : (나) = [eqn: a`:`b]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

11. 다음은 [eqn: t] ℃에서 2가지 열화학 반응식과, 농도로 정의되는 평형 상수([eqn: K`])를 나타낸 것이다.

◦ [eqn: rm `2`A(]g[eqn: )```` EXARROW ```` rm B(]g[eqn: rm )`+`C(]g[eqn: rm)]    [eqn: DELTA H] < 0

◦ [eqn: rm X(]g[eqn: )```` EXARROW ```` rm 2`Y(]g[eqn: rm)]           [eqn: DELTA H] > 0, [eqn: K] = 0.02

그림은 피스톤으로 분리된 밀폐 용기에 각각 [eqn: rm `A(]g[eqn: )]와 [eqn: rm X(]g[eqn: rm)]를 넣어 반응시켰을 때, [eqn: t] ℃에서 각각 평형에 도달한 상태를 나타낸 것이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: n] = 2이다. ㄴ. 처음 넣어 준 [eqn: rm `A(]g[eqn: )]는 2.1몰이다. ㄷ. 온도를 높여 주면 피스톤은 왼쪽으로 이동한다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 그림은 [eqn: rmX] 수용액 [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`D]에 대한 자료이다.

1기압에서 수용액 [eqn: rm`A] ~ [eqn: rm`D]에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmX]는 비휘발성, 비전해질이다.)

		< 보 기 >
	ㄱ. 끓는점이 가장 낮은 것은 [eqn: rmB]이다. ㄴ. 같은 온도에서 [eqn: rm`A]와 [eqn: rm`C]의 삼투압은 같다. ㄷ. 어는점 내림([eqn: DELTA T _{rmf}])은 [eqn: rmA] : [eqn: rmD] = 3 : 2이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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13. 표는 25 ℃에서 [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]의 반쪽 전지로 구성된 전지 (가)~(마)의 두 전극과 표준 전지 전위([eqn: E _{전지}^{°}])를 나타낸 것이다. (나), (마)에서 [eqn: rmC]는 환원 전극이다.

전지	(가)	(나)	(다)	(라)	(마)
전극	[eqn: rmA], [eqn: rmB]	[eqn: rmA], [eqn: rmC]	[eqn: rmB], [eqn: rm C]	[eqn: rmB], [eqn: rmD]	[eqn: rmC], [eqn: rmD]
[eqn: E_전지^°](V)	+1.10	+1.56	[eqn: x]	+0.79	+1.25

(가)~(마)와 관련된 반쪽 반응은 다음과 같다.

◦ [eqn: rm A ^{2+} ( it aq) rm `+`2`e ^{-} ```` -> ````A( it s) rm] ◦ [eqn: rm C ^{+} ( it aq) rm `+`e ^{-} ```` -> ````C( it s) rm]	◦ [eqn: rm B ^{2+} ( it aq) rm `+`2`e ^{-} ```` -> ````B( it s) rm] ◦ [eqn: rm D ^{2+} ( it aq) rm `+`2`e ^{-} ```` -> ````D( it s) rm]

[eqn: x]는? (단, [eqn: rmA] ~ [eqn: rmD]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① +0.31	② +0.46	③ +0.77	④ +0.92	⑤ +1.89

14. 그림은 25 ℃에서 약산 [eqn: rmHA(itaq rm)] 20 mL에 0.1 M [eqn: rmNaOH(itaq rm)] 10 mL를 혼합한 수용액을 만드는 과정을 나타낸 것이다.

25 ℃에서 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25 ℃에서 물의 이온곱 상수([eqn: K_{rmw}])는 1.0 × [eqn: 10 ^{-14}]이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: a] = 3이다. ㄴ. [eqn: rmA^-]의 이온화 상수([eqn: K_{rmb}])는 1.0 × [eqn: 10 ^{-9}]이다. ㄷ. 1 M [eqn: rmNaA(itaq rm)]에서 [eqn: rm {[OH ^{-} ]}]는 1.0 × [eqn: 10 ^{-5}] M이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 다음은 [eqn: rmA(]g[eqn: rm)]가 [eqn: rmB(]g[eqn: rm)]를 생성하는 반응의 화학 반응식과, 농도로 정의되는 평형 상수([eqn: K`])이다.

[eqn: rmA(]g[eqn: rm )```` EXARROW ````2`B(]g[eqn: rm)]   [eqn: K]

그림은 온도 [eqn: T`]에서 1 L 강철 용기에 [eqn: rmA(]g[eqn: rm)] 2몰을 넣고 반응시킬 때, [eqn: rmB(]g[eqn: rm)]의 몰분율에 따른 자유 에너지([eqn: G`])를 나타낸 것이다.

온도 [eqn: T`]에서 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: K] = 4이다. ㄴ. [eqn: rmB(]g[eqn: rm)]의 몰분율이 [eqn: {1} over {2}]일 때 반응 지수([eqn: Q`])는 [eqn: {4} over {3} `]이다. ㄷ. ⓐ에서 [eqn: rmA(]g[eqn: rm)] 1몰을 추가한 후 평형에 도달하면 [eqn: rmB(]g[eqn: rm)]의 몰분율은 [eqn: { 2} over { 3}]보다 작다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 그림 (가)는 [eqn: rmCO _{2}]의 상평형 그림을, (나)는 [eqn: T] K에서 콕으로 연결된 2개의 강철 용기에 [eqn: rm CO _{2}]가 들어 있는 것을 나타낸 것이다. 강철 용기의 부피는 각각 2 L이다.

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: T] K, [eqn: P _{1}]기압에서 기체 1몰의 부피는 16 L이다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: P _{1}] > [eqn: P _{2}]이다. ㄴ. 콕을 여는 순간 반응 [eqn: rm CO _{2} ( it s)```` -> ```` rm CO _{2}(]g[eqn: )]의 자유 에너지 변화([eqn: DELTA G`])는 0보다 작다. ㄷ. 콕을 열고 [eqn: T] K를 유지하면서 충분한 시간이 흐른 후 [eqn: rm CO _{2} (]g[eqn: )]의 압력은 [eqn: P _{1}]기압보다 작다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 그림은 3가지 [eqn: rmNaOH] 수용액 (가)~(다)를, 표는 (가)~(다) 중 2가지를 각각 혼합하여 만든 수용액에 대한 자료이다. [eqn: rm`NaOH]의 화학식량은 40이다.

혼합 용액	녹아 있는 [eqn: rmNaOH]의 몰수
(가) [eqn: x] g + (나) [eqn: y] mL	0.25
(가) [eqn: x] g + (다) [eqn: z] g	0.3
(나) [eqn: y] mL + (다) [eqn: z] g	0.35

[eqn: x`+`y`+`z]는? [3점]

① 446	② 450	③ 454	④ 458	⑤ 466

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18. 다음은 기체의 성질을 알아보는 실험이다. 대기압은 1기압이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 연결관으로 서로 연결된 실린더 [eqn: rmX], [eqn: rmY]와 용기 [eqn: rmZ]에 콕을 닫은 상태에서 헬륨([eqn: rmHe])을 넣는다.

(나) 고정 장치를 풀고 충분한 시간이 지난 후 [eqn: rmX]에 들어 있는 [eqn: rmHe]의 압력과 부피를 측정한다.

(다) 콕을 열고 충분한 시간이 지난 후 [eqn: rmX]에 들어 있는 [eqn: rmHe]의 압력과 부피를 측정한다.

[실험 결과]

실험 과정	압력(기압)	부피(L)
(나)	1.5	1
(다)	1.5	2

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?(단, 온도는 일정하며, 피스톤의 질량과 마찰, 연결관의 부피는 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: V] = 3이다. ㄴ. [eqn: m] : [eqn: n] = 1 : 3이다. ㄷ. (다) 과정 이후 추 [eqn: rm b]를 제거하고 충분한 시간이 지난 후 [eqn: rmY]에 들어 있는 [eqn: rmHe]의 부피를 측정하면 4 L이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 그림 (가)는 요소 수용액을, (나)는 물의 증기압 곡선을 나타낸 것이다. 물, 요소의 분자량은 각각 18, 60이다.

대기압이 760 mmHg일 때, (가) 수용액의 끓는점(℃)은? (단, 요소 수용액은 라울 법칙을 따른다.)

① [eqn: t _{1}]	② [eqn: {t _{1} +`t _{2}} over {2}]	③ [eqn: t _{2}]	④ [eqn: {t _{2} +`t _{3}} over {2}]	⑤ [eqn: t _{3}]

20. 다음은 [eqn: rm A( it]g[eqn: rm)]의 분해 반응식과 반응 속도식이다.

[eqn: rm A( it]g[eqn: rm )```` -> ```` rm B( it]g[eqn: rm )``+`` rm C(]g[eqn: rm)]  [eqn: v`=`k`[ rm A][eqn: rm ] ^{it n rm}] ([eqn: k] : 반응 속도 상수)

표는 [eqn: T] K에서 그림과 같이 강철 용기 (가)와 실린더 (나)에 [eqn: rm A( it]g[eqn: rm)]를 0.04몰씩 각각 넣고 반응시켰을 때, 반응 시간에 따른 [eqn: rm B( it]g[eqn: rm)]의 몰분율을 나타낸 것이다.

반응 시간(초)		[eqn: 0]	[eqn: t]	[eqn: 2`t]	[eqn: 3`t]
[eqn: rm B( it]g[eqn: rm)]의 몰분율	(가)	[eqn: 0]	[eqn: {1} over {3}]	[eqn: {3} over {7}]	[eqn: x]
	(나)	[eqn: 0]	[eqn: y]

이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대기압은 1기압이고, 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

		< 보 기 >
	ㄱ. [eqn: n] = [eqn: 1]이다. ㄴ. [eqn: x] = [eqn: {5} over {11}]이다. ㄷ. [eqn: y] < [eqn: 1OVER3]이다.

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.