화학Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 암모니아 합성 반응과 인류에 미친 영향을 이해한다.

질소는 반응성이 작은 원소이며, 암모니아의 합성 반응에 대한 화학 반응식은 [eqn: rm N _{2} ```+``3``H _{2} ``` REL -> {`````````````} {} ```2``NH _{3}]이고, 하버법이 개발되어 질소 비료를 대량 생산할 수 있게 되어 식량 생산량이 크게 증대되었다.

2. [출제의도] 포도당의 분자식과 분자량을 이해한다.

포도당 분자 1몰은 탄소 원자 6몰, 수소 원자 12몰, 산소 원자 6몰로 이루어졌으며, 분자량이 180이므로 포도당 180 [eqn: rm g]에는 아보가드로수에 해당되는 분자가 포함되어 있다.

3. [출제의도] 화학 반응식의 계수를 완성할 수 있다.

화학 반응식에서 반응물과 생성물의 원자 종류와 개수가 각각 같아야 하므로 [eqn: a]=1, [eqn: b]=3, [eqn: c]=2, [eqn: d]=3이다.

4. [출제의도] 화석 연료가 인류 문명에 영향을 준 것을 이해한다.

화석 연료에는 석탄, 휘발유, LNG, LPG 등이 있다.

5. [출제의도] 보어의 원자 모형을 이해한다.

ㄴ, ㄷ. 원자 내의 전자는 불연속적인 특정한 에너지 준위를 갖는 전자 껍질에서 존재하며, 에너지 준위가 서로 다른 전자 껍질 사이에 전자 전이가 일어날 때 에너지를 흡수하거나 방출하게 된다.

[오답풀이] ㄱ. 스펙트럼의 선은 전자 전이에 의해 방출되는 빛에 의해 나타나며, 전자 껍질 개수와 관계가 없다.

6. [출제의도] 물질의 분류 기준을 이해한다.

염화 나트륨과 이산화 탄소는 두 가지 원소로 이루어진 화합물이며, 질소는 한 가지 성분의 원소로만 이루어졌다. 이산화 탄소는 분자로 구성된 물질이지만, 염화 나트륨은 이온으로 구성된 물질이다.

7. [출제의도] 탄화 수소의 실험식을 구할 수 있다.

시료 100 [eqn: rm g]에 포함된 탄소의 질량은 80 [eqn: rm g]이고, 수소의 질량은 20 [eqn: rm g]이므로 탄소와 수소의 원자수비는 다음과 같으며, 화합물의 실험식은 [eqn: RMCH _{3}]이다.

C 원자 수 : H 원자 수 [eqn: rm `=`` {80} over {12} ``:`` {20} over {1} ```=``1`:`3]

8. [출제의도] 중성 원자의 양성자 수와 중성자 수를 비교하고, 동위 원소를 구별할 수 있다.

ㄴ, ㄷ. B와 C는 양성자 수가 같으므로 중성 원자의 전자 수가 서로 같다. 질량수는 양성자 수와 중성자  수의 합이므로 B의 질량수가 17로 가장 크다.

[오답풀이] ㄱ. 동위 원소는 양성자 수가 같고, 중성자 수가 서로 다르므로 B와 C가 동위 원소이다.

9. [출제의도] 금속의 원자량을 구할 수 있다.

금속 M 1몰이 반응할 때 수소 기체 1몰이 발생한다. 금속 M 1.2 [eqn: rm g]과 반응하여 발생한 수소 기체의 몰수는 0.05몰이므로 금속 M의 원자량은 [eqn: rm {1.2} over {0.05} ``=``24`]이다.

10. [출제의도] 시료의 성분 원소 분석법을 이해한다.

ㄱ. A의 염화 칼슘은 물을 흡수하는 성질이 있으므로 공기를 통과시킬 때 수증기를 제거한다.

ㄴ. 수소와 탄소 성분에 의해 연소 반응이 일어나면 물과 이산화 탄소가 생성되며, B와 C의 질량이 모두 증가한다.

ㄷ. 시료 중 탄소의 질량은 증가된 C의 질량에 [eqn: {탄소의``원자량} over {이산화``탄소의``분자량}]을 곱해서 구할 수 있다.

11. [출제의도] 기체의 질량이나 부피로부터 몰수를 구하는 방법을 안다.

기체 A 5.6 [eqn: rm L]는 0.25몰이며, 질량이 4 [eqn: rm g]이므로 분자량은 16이다. 기체 B 16 [eqn: rm g]은 0.5몰이므로 0 ℃, 1기압에서 기체 B의 부피 (나)는 11.2 [eqn: rm L]이다.

12. [출제의도] 몰수와 분자 수를 구하는 방법을 안다.

물의 질량을 분자량으로 나누면 몰수를 구할 수 있고, 아보가드로수를 곱하면 분자 수를 구할 수 있다.

13. [출제의도] 원자핵을 구성하는 입자를 안다.

ㄷ. 양성자와 중성자를 구성하는 입자는 쿼크이다.

[오답풀이] ㄱ, ㄴ. [eqn: rm RM ^{3} He]은 양성자 2개와 중성자 1개로 구성되므로 는 양성자이고, 는 중성자이다. 양성자는 (+)전하를 띠지만, 중성자는 전기적으로 중성인 입자이다.

14. [출제의도] 전자 전이와 에너지 출입을 안다.

ㄷ. [eqn: d`]에서 에너지가 방출되고, [eqn: e]에서 에너지가 흡수되며, [eqn: d`]와 [eqn: rm e]의 에너지 준위 차이가 같으므로 출입하는 에너지의 크기는 같다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: a]보다 [eqn: b]에서 방출되는 에너지가 크며, 빛의 파장은 [eqn: a]보다 [eqn: b]가 짧다.

ㄴ. [eqn: b]와 [eqn: c]는 모두 [eqn: n]=2인 전자 껍질로 전자 전이가 일어나므로 가시광선 영역의 빛이 방출된다.

15. [출제의도] 알파 입자 산란 실험을 이해한다.

ㄱ, ㄴ. 러더퍼드의 실험 결과로부터 원자는 내부에 양전하를 띠고 밀도가 큰 원자핵이 존재하며, 원자 내부의 공간은 대부분 비어 있음을 알게 되었다.

[오답풀이] ㄷ. 양전하를 띠는 양성자와 음전하를 띠는 전자의 개수는 서로 같지만, 러더퍼드 실험 결과로부터 양성자의 존재를 알게 된 것은 아니다.

16. [출제의도] 별의 탄생 과정에서 원소가 생성되는 원리를 이해한다.

ㄱ, ㄴ. 별의 내부에서 핵융합 반응에 의해 수소보다 무거운 원소인 탄소, 산소, 네온, 철 등의 원소가 생성된다.

[오답풀이] ㄷ. 무거운 원소가 생성될 때 원자핵은 양성자 수가 증가하므로 전하량이 증가한다.

17. [출제의도] 톰슨의 원자 모형을 이해한다.

톰슨은 음극선 실험으로 전자를 발견하게 되었으며, 톰슨 모형에 의하면 원자는 (+)전하를 띠는 공 속에 (-)전하를 띠는 전자들이 박혀있는 구조이다.

18. [출제의도] 오비탈 모형을 이해한다.

2[eqn: s]오비탈은 방향성이 없고 원자핵으로부터의 거리가 같으면 전자가 발견될 확률이 같다. [eqn: p]오비탈은 [eqn: p _{x}], [eqn: p _{y}], [eqn: p _{z}]의 3개의 오비탈로 나누어진다. 각각의 오비탈에 채워질 수 있는 최대 전자 수는 2개이다.

19. [출제의도] 화합물의 실험식과 분자식을 구한다.

(가)로부터 A, B의 실험식이 각각 [eqn: rm CH _{2} `,`CH`]이고, (나)로부터 A, B의 분자식은 각각 [eqn: rm C _{2} H _{4} ,`C _{2} H _{2}]이다.

20. [출제의도] 바닥 상태 전자 배치를 이해한다.

[eqn: rm RM it _{6} C]에서 바닥 상태 전자 배치는 [eqn: 1s ^{2}`` 2s ^{2}`` 2p _{x} ^{1}`` 2p _{y} ^{1}]이며, 같은 오비탈의 전자 2개는 스핀 방향이 반대이다.