화학 I 정답

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

해 설

1. [출제의도] 생활 속의 현상 중에서 물의 기화열과 관련된 현상을 판단하는 문제이다.

(나) 마당에 물을 뿌리면 물이 기화하면서 열을 빼앗아 가므로 온도가 낮아져 시원해진다. (라) 물에 젖은 종이는 물의 기화열이 커서 쉽게 온도가 올라가지 않아 인화점에 도달하기 어려우므로 마르기 전까지는 불이 붙지 않는다.

[오답풀이] (다) 얼음벽에 뿌린 물이 얼면서 응고열을 내놓으므로 실내가 따뜻해진다.

2. [출제의도] 농도가 다른 산과 염기의 중화 반응에서 중화점을 찾는 문제이다.

용액의 부피와 최고 온도의 관계 그래프를 그리면 B가 가장 많이 중화된 혼합 용액임을 알 수 있다. 묽은 염산과 수산화나트륨 수용액의 중화 반응에서는 중화가 많이 될수록 전기 전도도가 작다.

[오답풀이] ① 그래프를 그려 보면 A와 B는 최고 온도가 3 ℃ 간격으로 높아지며, D와 E는 1.5 ℃ 간격으로 낮아지므로 (가)는 22.5 ℃ 정도이다.

3. [출제의도] 가열 곡선의 의미를 이해하고 물질의 상태 변화에 따른 열의 출입을 판단하는 문제이다.

ㄱ. 가열 곡선에서는 기울기가 작을수록 같은 온도만큼 높이는 데 열이 많이 필요하므로 비열이 크다. ㄴ. 그래프의 수평 구간의 온도는 끓는점이므로 액체와 기체가 공존한다.

[오답풀이] ㄹ. 물의 경우 -10 ℃까지 상태 변화 없이 냉각된다면 5분이 걸리겠지만 냉각 도중 0 ℃에서 얼음으로 상태 변화하는 구간이 있어서 응고열을 내놓으므로 5분보다 훨씬 더 걸린다.

4. [출제의도] 앙금 반응을 이온 모형으로 설명하는 문제이다.

그림에 의하면 질산은 수용액 10 mL에 의해 염화 이온이 2개 없어졌다. 따라서 질산은 수용액 5 mL가 추가로 들어가면 남은 염화 이온 1개가 앙금으로 제거되며 은 이온은 남지 않는다.

5. [출제의도] 기체의 성질을 나타내는 자료로 기체가 사용되는 예를 판단하는 문제이다.

B는 산소 기체로서 끓는점이 낮지만 반응성이 커서 초저온 실험의 냉매로 사용되지 않는다.

6. [출제의도] 기체 입자의 모형을 보고 특성을 비교하는 문제이다.

ㄱ. 같은 온도에서 기체의 압력은 단위 부피당 입자 수에 비례한다. ㄴ. 기체의 밀도는 단위 부피당 입자 수와 분자의 질량에 비례하는데 단위 부피당 입자 수는 B와 E가 가장 많고 분자의 질량은 E가 크다. ㄷ. 같은 온도에서 분자의 평균 운동 속력은 분자 질량의 제곱근에 반비례하며 평균 운동 에너지는 같다.

[오답풀이] ㄹ. 분자의 평균 운동 에너지는 온도에 의해서만 달라진다.

7. [출제의도] 촉매 변환기에 의한 배출 가스의 변환 과정을 이해하는 문제이다.

ㄴ. 촉매 변환기로 광화학 스모그의 주된 원인 물질인 NO와 탄화수소([eqn: rm C _{x} H _{y}])를 제거한다. ㄷ. CO와 NO가 반응하여 이산화탄소와 질소로 되며 산소와 탄화수소가 반응하여 이산화탄소와 물이 된다.

[오답풀이] ㄱ. 배출 가스 (가)의 NO는 연료의 연소로 생성되는 것이 아니라 공기 중의 질소와 산소가 반응하여 생성된다.

8. [출제의도] 기체의 확산 속도에 영향을 미치는 요인을 판단하는 문제이다.

온도가 높을수록 기체의 확산 속도는 빨라지므로 흰 연기가 생기는 시간이 짧아진다.

[오답풀이] ① 속도는 일정 시간 동안 이동한 거리에 비례하므로 기체 A와 B의 확산 속도 비는 [eqn: a`:`b]이다.

9. [출제의도] 주기율표의 족에 따른 성질의 차이를 묻는 문제이다.

C는 비활성 기체이므로 전자를 얻기 어려운 원소이며, A ~ E 중 가장 전자를 얻기 쉬운 원소는 B이다.

[오답풀이] ① A는 상온에서 고체인 금속 나트륨이고, B는 상온에서 기체인 염소이다.

10. [출제의도] 보일의 법칙과 샤를의 법칙을 상황에 적용하는 문제이다.

고정 장치를 풀면 피스톤이 양쪽의 압력이 같아질 때까지 이동한다. 처음 압력의 비가 1 : 2이므로 같은 압력일 때 부피 비가 1 : 2 ≒ 33.3 : 66.7 이 되도록 약 16.7 cm 이동한다.

[오답풀이] ① 273 ℃, 2 기압의 산소를 0 ℃, 1 기압일 때의 부피로 바꾸면 이산화탄소와 부피가 같아지므로 분자 수는 같다.

11. [출제의도] 알루미늄과 철의 성질을 비교하여 생활 속의 현상과 관련짓는 문제이다.

알루미늄은 밀도가 작아 가벼우므로 자동차 바퀴의 재료로 철 대신 사용할 경우 연료의 연비를 높일 수 있다.

12. [출제의도] 결정 모형으로 원소의 족을 판단하고 특성을 설명하는 문제이다.

ㄱ, ㄴ. 결정 모형으로 보아 A와 B는 1족 원소이고, C는 2족 원소이다. 그러므로 C의 양이온의 전하는 +2 이고 A와 B는 화학적 성질이 비슷하다.

13. [출제의도] 전기 도금의 원리를 설명하는 문제이다.

ㄱ. (-)극에서는 수용액의 은 이온이 전자를 받아 은으로 환원된다. ㄴ. (-)극에 도금되는 은 이온의 개수만큼 (+)극의 은판이 산화되어 수용액 속으로 들어가므로 은 이온의 수는 변하지 않는다.

[오답풀이] ㄷ. (-)극에서는 환원 반응이 일어나므로 금속 M의 반응성과는 관계없이 도금이 된다.

14. [출제의도] 철의 부식을 방지하는 방법이 바르게 적용되었는지 판단하는 문제이다.

ㄱ. 스테인리스강으로 녹슬지 않는다. ㄷ. 물과 산소가 접촉하지 못하므로 녹슬지 않는다.

[오답풀이] ㄴ. 알루미늄은 표면에 산화알루미늄의 부동태를 형성하여 더 이상 산화되지 않으므로 철의 음극화 보호에 사용할 수 없다.

15. [출제의도] 비타민의 구조식을 보고 성질을 판단하는 문제이다.

(가)의 오각형 고리에 에스테르 결합(-COO-)이 있다.

[오답풀이] ⑤ (나)에는 히드록시기(-OH)가 있으므로 카르복시기(-COOH)를 가진 물질과 에스테르화 반응을 한다.

16. [출제의도] 나프타의 질을 높이는 방법을 리포밍과 크래킹 반응으로 구별하는 문제이다.

과정 (가)는 리포밍으로 사슬 모양의 나프타를 고리모양의 탄화수소나 가지가 달린 탄화수소로 바꾼다. 과정 (나)는 크래킹으로 나프타를 탄소 수가 적은 불포화 탄화수소로 바꾼다.

17. [출제의도] 작용기의 종류에 따른 성질의 차이를 판단하는 문제이다.

(라)는 메탄올과 에스테르화 반응을 하여 바르는 진통제로 사용하는 살리실산메틸을 생성한다.

[오답풀이] ② 아미노기, 히드록시기, 카르복시기는 모두 물과 수소 결합을 할 수 있다.

18. [출제의도] 합성 고분자의 종류에 따른 합성 방법과 성질을 판단하는 문제이다.

(가)는 페놀과 포름알데히드의 축합 중합으로 만들어지며 (나)는 아미노기와 카르복시기가 축합 반응한 아미드 결합을 가지고 있다.

[오답풀이] ① (가)에는 히드록시기가 있고, (나)에는 아미드 결합이 있지만 그 개수가 적어 물을 잘 흡수하지 못한다.

19. [출제의도] 비누와 합성 세제의 구조식을 보고 성질을 비교하는 문제이다.

ㄴ. (나)는 LAS계 합성 세제로 칼슘 이온이나 마그네슘 이온과 앙금을 만들지 않아 센물에서의 세척력은 비누인 (가)보다 크다.

[오답풀이] ㄷ. (나)는 음이온성, (다)는 비이온성 세제이므로 (나)가 (다)보다 전기 전도도가 크다.

20. [출제의도] 핵융합 에너지를 설명한 글 속에서 핵융합 반응의 장점을 찾는 문제이다.

ㄱ. 핵융합 에너지는 바닷물의 전기 분해로 얻어지는 수소를 이용하므로 연료가 고갈될 염려가 없다. ㄴ. 핵융합 반응에서 생성되는 헬륨은 방사성 폐기물이 아니다.