화학Ⅰ 정답

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

해 설

1. [출제의도] 수소 원자의 생성 과정을 이해한다.

수소 원자핵은 양성자로, 전자 1개가 결합하여 수소 원자가 만들어진다.

2. [출제의도] 물질의 성질을 이해한다.

ㄴ. 금속인 구리([eqn: rmCu])는 고체 상태에서 전기 전도성이 있다. ㄷ. 물([eqn: rmH_2 O])의 성분 원소인 수소([eqn: rmH])와 산소([eqn: rmO])는 비금속 원소이다.

[오답풀이] ㄱ. [eqn: rm CaCl _{2}]은 이온 결합 물질이다.

3. [출제의도] 그래핀의 성질을 이해한다.

그래핀은 전기 전도성, 유연성, 빛의 투과성이 뛰어나 휘어지는 투명 디스플레이 제작에 이용될 수 있다.

4. [출제의도] 중화 반응의 사례를 이해한다.

가, 나는 중화 반응, 다는 산화 환원 반응이다.

5. [출제의도] 지구와 생명의 화학 반응을 이해한다.

천연가스 연소 반응에서 물, 이산화 탄소가 생성되고 열이 발생한다. 식물의 광합성은 산화 환원 반응이다.

6. [출제의도] 원자 모형을 이해한다.

[eqn: rmA]는 리튬([eqn: rmLi])이다.

[오답풀이] ㄷ. 원자핵의 전하량은 [eqn: rmLi]인 [eqn: rmA]가 헬륨([eqn: rmHe])보다 크다.

7. [출제의도] 알칼리 금속의 성질을 이해한다.

나트륨([eqn: rmNa])이 물과 반응하면 수소 기체가 발생하고 남은 수용액은 염기성을 띤다.

[오답풀이] ㄱ. (가)에서 [eqn: rmNa]은 산소와 결합하여 산화된다.

8. [출제의도] 지각과 생명체의 성분 원소를 파악한다.

㉠은 산소, ㉡은 탄소이다.

[오답풀이] ㄷ. 지각에서 산소는 대부분 규소와 결합하여 규산염의 형태로 존재한다.

9. [출제의도] 물질의 전기 전도성을 이해한다.

공유 결합 물질인 설탕은 수용액 상태에서 전기 전도성이 없다. 따라서 [eqn: rmX]는 설탕, [eqn: rm][eqn: rmY]는 염화 나트륨이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: rmY]는 이온 결합 물질로 고체 상태에서 전기 전도성이 없다.

10. [출제의도] 중화 반응을 이해한다.

중화 반응으로 물이 생성될 때 열이 발생하므로 생성된 물이 많을수록 혼합 용액의 온도 변화가 크다. 따라서 생성된 물의 양은 (나) > (가) > (다)이다.

11. [출제의도] 수소 연료 전지의 원리를 이해한다.

수소 연료 전지는 (-)극의 수소([eqn: rmH _{2}])와 (+)극의 산소([eqn: rmO _{2}])가 반응하여 물([eqn: rmH _{2} O])이 생성되는 반응을 이용한다. 이때 화학 에너지가 전기 에너지로 전환된다.

12. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해한다.

시험관에서 일어나는 반응의 화학 반응식은 [eqn: rm2`CuO] + [eqn: rmC] → [eqn: rm2`Cu] + [eqn: rmCO_2]이다. ㄱ. 산화 구리(Ⅱ)가 구리([eqn: rmCu])가 되면서 산소([eqn: rmO])를 잃는다.

[오답풀이] ㄷ. 이산화 탄소([eqn: rmCO_2])가 발생하므로 시험관 속 물질의 질량은 반응 전이 반응 후보다 크다.

13. [출제의도] 화학 결합 모형을 이해한다.

[eqn: rmA] ~ [eqn: rmC]는 각각 [eqn: rmH], [eqn: rmF], [eqn: rmNa]이고, [eqn: rmAB]는 공유 결합 물질, [eqn: rmCB]는 이온 결합 물질이다. ㄷ. [eqn: rmCB]에서 [eqn: rmC^+]과 [eqn: rmB^-]은 각각 [eqn: rmN e]과 같은 전자 배치를 가진다.

14. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해한다.

화학 반응에서 산소를 얻거나 전자를 잃는 물질은 산화되고, 산소를 잃거나 전자를 얻는 물질은 환원된다. 화학 반응 (가)~(다)에서 환원되는 물질은 각각 순서대로 [eqn: rmO_2], [eqn: rmNO], [eqn: rmFe_2 O_3]이다.

15. [출제의도] 산과 염기의 성질을 이해한다.

BTB 용액은 산성 용액에서 노란색, 염기성 용액에서 푸른색을 띤다. ㄴ. 염기성 수용액인 비눗물에는 수산화 이온([eqn: rmOH^-])이 존재한다. ㄷ. 산과 염기는 수용액상태에서 모두 전기 전도성이 있다.

16. [출제의도] 원소의 성질을 이해한다.

[eqn: rmLi], [eqn: rmNa]은 1족, [eqn: rmF]은 17족, [eqn: rmN e]은 18족 원소이다. [eqn: rmLi], [eqn: rmF], [eqn: rmN e]은 2주기, [eqn: rmNa]은 3주기 원소이다. 기준 (가)는 4가지 원소 중 1가지만 만족해야 하고, (나)는 나머지 3가지 원소 중 2가지만 만족해야 한다. 따라서 조건을 만족하는 (가)와 (나)로 적절한 것은 각각 ‘18족 원소인가?’와 ‘금속 원소인가?’이다.

17. [출제의도] 주기율표를 이해한다.

[eqn: rmA]와 [eqn: rmB]는 같은 족 원소이고, 원자 번호는 [eqn: rmA]가 [eqn: rmD]보다 크며, [eqn: rmB]와 [eqn: rmE]가 3주기 원소이므로 ㉠ ~ ㉤은 각각 순서대로 [eqn: rmC], [eqn: rmD], [eqn: rmA], [eqn: rmE], [eqn: rmB]이다. ㄴ. [eqn: rmC]와 [eqn: rmE]는 알칼리 금속으로 화학적 성질이 비슷하다. ㄷ. [eqn: rmD]는 비금속 원소이다.

18. [출제의도] 중화 반응을 이해한다.

묽은 염산([eqn: rmHCl])과 수산화 나트륨([eqn: rmNaOH]) 수용액의 중화 반응에서 [eqn: rmH^+]과 [eqn: rmOH^-]은 반응하여 물이 생성된다. 따라서 혼합 용액에서 [eqn: rmH^+]과 [eqn: rmOH^-]은 동시에 존재하지 않는다. 실험 조건에서 [eqn: rmCl^-]의 수는 일정하고 [eqn: rmNa^+]의 수는 혼합 전 수산화 나트륨 수용액의 부피에 비례한다. ㄴ. (나)는 산성이므로 금속 마그네슘([eqn: rmMg])과 반응하여 기체가 발생한다. ㄷ. 묽은 염산 10 mL와 수산화 나트륨 수용액 10 mL를 혼합한 (나)에서 [eqn: rmCl^-]과 [eqn: rmNa^+]의 모형은 각각 3개, 2개이므로 묽은 염산 20 mL와 수산화 나트륨 수용액 30 mL를 혼합한 용액은 중성이다.

[오답풀이] ㄱ. 는 [eqn: rmCl^-]이다.

19. [출제의도] 원자 모형을 이해한다.

[eqn: rmA^2+], [eqn: rmB], [eqn: rmC^-]은 각각 [eqn: rmMg^2+], [eqn: rmO], [eqn: rmF^-]이다. ㄱ. [eqn: rmA], [eqn: rmB]는 각각 [eqn: rmMg], [eqn: rmO]이므로 원자가 전자 수는 각각 2, 6이다. ㄴ. [eqn: rmAC_2]는 [eqn: rmMg^2+]과 [eqn: rmF^-] 사이에 정전기적 인력이 작용하여 형성된 이온 결합 물질이다.

[오답풀이] ㄷ. [eqn: rmB_2]와 [eqn: rmC_2]는 각각 [eqn: rmO_2], [eqn: rmF_2]이다. [eqn: rmO]와 [eqn: rmF]의 원자가 전자 수는 각각 6, 7이므로 [eqn: rmO_2]는 2개의 전자쌍을 공유하고, [eqn: rmF_2]은 1개의 전자쌍을 공유한다.

20. [출제의도] 산화 환원 반응을 이해한다.

ㄴ. 비커 Ⅰ에서 [eqn: rmA^2+]이 들어 있는 수용액에 금속 [eqn: rmC]를 넣어 반응시켰더니 [eqn: rmC^2+]이 생성되었으므로 [eqn: rmA^2+] + [eqn: rmC] → [eqn: rmA] + [eqn: rmC^2+]의 반응이 일어난다. 이때 [eqn: rmA^2+]과 [eqn: rmC^2+]의 전하가 같으므로 반응 전후 양이온 수 변화는 없다. 따라서 ‘변화 없음’은 ㉠으로 적절하다.

[오답풀이] ㄱ. (나)의 Ⅰ에서 [eqn: rmC]가 산화되고 [eqn: rmA^2+]이 환원된다. 따라서 전자는 [eqn: rmC]에서 [eqn: rmA^2+]으로 이동한다. ㄷ. 과정 (나) 이후 Ⅱ에 존재하는 양이온이 [eqn: rmC^2+]이고, 양이온 수는 반응 전보다 감소하였으므로 이온의 전하는 [eqn: rmC^2+]이 [eqn: rmB^{itb+}]보다 크다. 따라서 [eqn: b<2]이다.