화학Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 인류 문명에 기여한 물질을 이해한다.

ㄷ. [eqn: rm N_2]와 [eqn: rm H_2]가 반응하여 [eqn: rm NH_3]를 생성하는 반응의 화학 반응식은 [eqn: rm N_2] + 3[eqn: rm H_2] → 2[eqn: rm NH_3]이다.

[오답풀이] ㄱ. (가)에서 코크스([eqn: rm C])는 [eqn: rm CO]를 거쳐 [eqn: rm CO_2]로 산화된다. ㄴ. (나)에서 화합물은 [eqn: rm NH_3]이다.

2. [출제의도] 탄소 동소체의 성질을 이해한다.

⑤ 풀러렌은 탄소 원자 60개로 이루어진 분자이다.

[오답풀이] ②, ④ 풀러렌([eqn: rm C_60])과 그래핀([eqn: rm C])에서 각 탄소 원자는 3개의 탄소 원자와 공유 결합한다. ③ 그래핀은 전기 전도성이 있다.

3. [출제의도] 아보가드로 법칙을 이해한다.

ㄱ. [eqn: rm H_2] 1 g은 0.5몰이다. ㄷ. [eqn: rm XO_3] 0.5몰이 40 g이므로 [eqn: rm XO_3]의 분자량은 80이고, [eqn: rm X]의 원자량은 32이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rm O_2]는 0.25몰이므로 질량은 8 g이다.

4. [출제의도] 원자의 구성 입자의 성질을 이해한다.

[eqn: rm A]는 양성자, [eqn: rm B]는 중성자, [eqn: rm C]는 전자이다.

ㄴ. 양성자와 전자 사이에는 전기적 인력이 작용한다.

ㄷ. (나)가 (가)보다 질량수가 커서 원자량이 크다.

5. [출제의도] 원소 분석 실험의 원리를 이해한다.

ㄴ. [eqn: rm X]와 [eqn: rm Z]의 실험식은 [eqn: rm CH_2]로 같다. ㄷ. [eqn: rm Y]에 포함된 [eqn: rm C]의 질량은 44 × [eqn: 12 over 44] = 12(mg)이고, [eqn: rm H]의 질량은 27 × [eqn: 2 over 18] = 3(mg)이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm X]에 포함된 [eqn: rm C]의 질량은 12 mg이고, [eqn: rm H]의 질량은 2 mg이다.

6. [출제의도] 원자의 몰수비로부터 화학식과 원자량을 파악한다.

ㄴ. (가), (나)의 분자식이 각각 [eqn: rm XY], [eqn: rm XY_2]이므로 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]의 원자량은 각각 14, 16이다. ㄷ. 1 g에 포함된 원자 수의 비는 (가) : (나) = [eqn: 2 over 30] : [eqn: 3 over 46]이다.

7. [출제의도] 분자의 구조와 성질을 이해한다.

(가)는 [eqn: rm HCHO], (나)는 [eqn: rm NH_3], (다)는 [eqn: rm BF_3]이다.

ㄴ. [eqn: rm BF_3]는 평면 삼각형 구조이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm HCHO]는 극성 분자이다. ㄷ. 결합각은 [eqn: rm NH_3]가 107°, [eqn: rm BF_3]가 120°이다.

8. [출제의도] 루이스 전자점식을 이해한다.

[eqn: rm X], [eqn: rm Y], [eqn: rm Z]는 각각 [eqn: rm F], [eqn: rm O], [eqn: rm C]이다. (가)는 [eqn: rm OF_2]이고, (나)는 [eqn: rm CO_2]이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm OF_2]는 굽은형 구조이므로 극성 분자이다.

9. [출제의도] 보어의 수소 원자 모형을 이해한다.

ㄱ. (가)는 [eqn: 3 over 4][eqn: A](= [eqn: A] - [eqn: 1 over 4 A])의 에너지를 방출하므로 [eqn: n] = 2 → [eqn: n] = 1의 전자 전이이다. ㄴ. 빛의 파장과 에너지는 반비례한다.

10. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해한다.

ㄱ. 화학 반응식에서 반응물과 생성물의 원자의 종류와 개수가 같아야 하므로 [eqn: rm A]는 [eqn: rm Cl_2]이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rm Mn]의 산화수는 [eqn: rm MnO_2]에서 +4이고 [eqn: rm MnCl_2]에서 +2이다. ㄷ. (나)에서의 화학 반응식은 [eqn: rm Cl_2] + 2[eqn: rm Br^-] → 2[eqn: rm Cl^-] + [eqn: rm Br_2]이므로 [eqn: rm Cl_2]는 산화제이다.

11. [출제의도] 오비탈 전자 배치를 이해한다.

[eqn: rm A], [eqn: rm B], [eqn: rm C]의 전자 배치는 각각 [eqn: 1s^2 2s^2 2p^4], [eqn: 1s^2 2s^2 2p^5], [eqn: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^2]이다.

ㄷ. [eqn: rm B^-]이 [eqn: rm C^2+]보다 핵전하량이 작아 반지름이 크다.

[오답풀이] ㄴ. 전자껍질 수는 [eqn: rm C]가 [eqn: rm A]보다 많다.

12. [출제의도] 화학 결합의 차이점을 이해한다.

ㄴ. 이온 결합 물질은 액체 상태에서 전류가 흐른다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm A], [eqn: rm B]는 각각 [eqn: rm Li], [eqn: rm H]이다.

13. [출제의도] 이온화 에너지의 주기성을 이해한다.

ㄴ. 1족 원소는 [eqn: {제2~이온화 ~에너지} over {제1~이온화~에너지{]가 크다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm A]는 [eqn: rm B]보다 제1 이온화 에너지가 작으므로 3주기 원소이다. ㄷ. [eqn: rm B]는 2주기 1족, [eqn: rm D]는 2주기 17족 원소이므로 이온의 전자 배치가 다르다.

14. [출제의도] 산과 염기의 정의를 이해한다.

ㄷ. [eqn: rm BF_3]는 비공유 전자쌍을 받으므로 루이스 산이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: rm H_2 O]은 [eqn: rm NH_3]에게 양성자([eqn: rm H^+])를 주므로 브뢴스테드-로우리 산이다.

15. [출제의도] 탄화수소의 성질을 이해한다.

(가)는 [eqn: rm CH_4], (나)는 [eqn: rm C_2 H_2], (다)는 [eqn: rm C_4 H_10]이다.

ㄱ. [eqn: rm C_2 H_2]은 탄소 원자 간에 3중 결합을 한다.

[오답풀이] ㄴ. 탄소 원자 4개가 수소 원자 10개와 결합하고 있으므로 사슬 모양 탄화수소이다.

16. [출제의도] DNA의 구조를 이해한다.

ㄴ. 탄소 원자 사이의 2중 결합 때문에 (가)에서 6개의 원자는 같은 평면에 존재한다.

17. [출제의도] 화학 반응에서의 양적 관계를 파악한다.

ㄱ. 반응한 물질의 질량과 생성된 물질의 질량은 같으므로 [eqn: rm A]의 질량은 22 + 18 - 32 = 8(g)이다. ㄴ. 분자량의 비는 [eqn: rm A] : [eqn: rm B] = [eqn: 8 over 1] : [eqn: 32 over 2] = 1 : 2이다. ㄷ. 반응 전 기체 분자 수의 비는 (가) : (나) = 2 : 3이고 반응이 일어나도 전체 기체 분자 수는 변하지 않으므로 반응 후 기체 분자 수의 비도 (가) : (나) = 2 : 3이다.

18. [출제의도] 산 염기 반응의 양적 관계를 파악한다.

[eqn: rm A]는 [eqn: rm Cl^-], [eqn: rm B]는 [eqn: rm Na^+], [eqn: rm C]는 [eqn: rm OH^-], [eqn: rm D]는 [eqn: rm H^+]이다.

ㄷ. 수용액에서 이온의 전하량의 총합은 0이므로 (가)에서 A의 수 = [eqn: n_1] - [eqn: n_2]이고, (나)에서 [eqn: rm A]의 수 = [eqn: n_3] + [eqn: n_4]이다. 따라서  [eqn: n_1] - [eqn: n_3] = [eqn: n_2] + [eqn: n_4]이다.

19. [출제의도] 원소의 주기적 성질을 이해한다.

[eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 이온은 양이온이고, [eqn: rm C]와 [eqn: rm D]의 이온은 음이온이다. [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]는 3주기 금속 원소이고, [eqn: rm C]와 [eqn: rm D]는 2주기 비금속 원소이다.

[오답풀이] ㄷ. 전기 음성도는 [eqn: rm D]가 [eqn: rm C]보다 크므로 원자가 전자 수는 [eqn: rm D]가 [eqn: rm C]보다 많다.

20. [출제의도] 산화 환원 반응의 양적 관계를 파악한다.

(나)에서 2가지 양이온만 존재하므로 [eqn: rm A^3+]과 [eqn: rm B^+] 중 1가지는 모두 반응하였음을 알 수 있다. 양이온 수의 비율을 고려하면 (가)~(다)에서 각 양이온 수는 다음과 같다.

용액	(가)	(나)	(다)
[eqn: rm C^2+]의 몰수(몰)	0	0.03	0.06
[eqn: rm A^3+]의 몰수(몰)	0.06	0.06	0.04
[eqn: rm B^+]의 몰수(몰)	0.06	0	0

ㄱ. [eqn: rm B^+]이 먼저 반응하므로 [eqn: rm A^3+]보다 환원되기 쉽다.