2009학년도 대학수학능력시험 문제지

과학탐구 영역(화학 II)

	과학탐구 영역	(화학II)

(화학II)	과학탐구 영역

제 4 교시

1

성명

수험 번호

그림은 상온에서 물이 들어 있는  비커를 용기 속에 넣고 밀폐한 후,  수증기로 포화된 상태를 나타낸 것이다.

위의 상태보다 물의 증기압력을 높일 수 있는 방법을 옳게 말한 학생만을  <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
-
∘철수 : 밀폐 용기 내부의 온도를 높여야 해. ∘영희 : 비커에서 물을 덜어 내야 해. ∘민수 : 더 큰 밀폐 용기를 사용하면 돼.

① 철수	② 영희	③ 철수, 민수

④ 영희, 민수	⑤ 철수, 영희, 민수

그림은 수소(H2)와 요오드(I2)가 반응할 때 에너지 관계를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 정반응의 활성화에너지는 83kJ이며, Q 는 반응열이다.)

	<보 기>
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ㄱ. 정반응은 발열반응이다. ㄴ. 촉매를 사용하면 Q는 감소한다. ㄷ. 역반응의 활성화에너지는 (Q +83)kJ이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 중심 원자가 2주기 원소인 분자의 결합각을 세 영역 A～C로 나타낸 것과 세 가지 화합물의 분자식이다.

위 화합물 중에서 결합각이 A～C에 속하는 화합물의 수로   옳은 것은? [3점]

A      B      C	A      B      C

①   1      1      1	②   1      2      0

③   2      0      1	④   2      1      0

⑤   3      0      0

표는 세 가지 물질의 녹는점이며, 물질 (가)～(다)는 각각 NaF, NaBr, MgO 중의 하나이다.

물질	(가)	(나)	(다)
녹는점(℃)	747	996	2825

물질 (가)～(다)로 옳은 것은?

(가)	(나)	(다)	(가)	(나)	(다)

①	NaF	NaBr	MgO	②	NaF	MgO	NaBr

③	NaBr	NaF	MgO	④	NaBr	MgO	NaF

⑤	MgO	NaF	NaBr

다음은 프로판(C3H8)이 연소될 때의 화학반응식과 자료이다.

C3H8(g) ＋ a O2(g) → b CO2(g) ＋ c H2O(l)

∘C3H8 완전 연소에서 O2 1몰이 소모될 때 발생한 열량 : Q1

∘C3H8 완전 연소에서 H2O 4몰이 생성될 때 발생한 열량 : Q2

발생한 열량의 비(Q1 : Q2)로 옳은 것은? (단, a～c는 화학반응식의 계수이다.)

① 5 : 1	② 4 : 1	③ 1 : 1	④ 1 : 4	⑤ 1 : 5

그래프는 압력이 P1과 P2일 때 물에 대한 질소의 용해도를 온도에 따라 나타낸 것이다.

그림 (가)～(다)는 온도와 압력이 각각 다른 조건에서 물 1L에 질소가 포화되어 있는 수용액을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 공기 중에서 질소의 몰분율은 0.8이다.) [3점]

	<보 기>
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ㄱ. P1이 P2 보다 크다. ㄴ. (가)에는 질소 0.02g이 녹아 있다. ㄷ. (다)에 용해되어 있는 질소의 질량은 (나)보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 HBr가 생성되는 열화학반응식이다.

H2 (g) + Br2 (g) → 2 HBr (g)      [eqn: ΔH``＜0]

그림은 H2, Br2, HBr의 분자 내 핵간 거리에 따른 에너지를 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

	<보 기>
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ㄱ. 결합에너지는 Br2이 가장 작다. ㄴ. b는 [eqn: rma+c over 2]보다 크다. ㄷ. E2는 [eqn: {E_1 + E_3} over {2}]와 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 세 가지 원소의 1차 이온화에너지이고, 원소 (가)～(다)는 각각 Li, F, Na 중의 하나이다.

원소	(가)	(나)	(다)
1차 이온화에너지 (kJ/mol)	496	520	1681

(가)～(다)를 비교하여 설명한 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
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ㄱ. 원자반지름이 가장 작은 원소는 (가)이다. ㄴ. 원자번호가 가장 작은 원소는 (나)이다. ㄷ. 기체 상태의 중성 원자 1몰이 전자 1몰을 얻을 때 가장 많은 에너지를 방출하는 원소는 (다)이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 용매 A의 냉각 곡선과 용질 x, y가 A에 각각 녹아 있는 용액의 냉각 곡선을 나타낸 것이다.

(가)	A 100g
(나)	A 100g ＋ x 6g
(다)	A 100g ＋ y 15g

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, x, y 는 모두 비휘발성, 비전해질이고 서로 반응 하지 않는다.) [3점]

	<보 기>
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ㄱ. (가)는 순물질이다. ㄴ. 끓는점은 (나)가 (다)보다 높다. ㄷ. (가)에 6 g의 x 와 15 g의 y 가 녹아 있는 용액의 어는점은 2℃이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 할로겐 원소(X)의  전기음성도에 따라 할로겐(X2)과 할로겐화수소 화합물(HX)의 끓는점을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
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ㄱ. A의 끓는점이 가장 높은 것은 수소결합이 주요 원인이다. ㄴ. X의 전기음성도가 클수록 HX의 끓는점이 낮아진다. ㄷ. B의 끓는점이 C보다 높은 것은 분산력이 주요 원인이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 25℃에서 눈금 실린더에 산소 기체를 포집하는 실험 장치이고, (나)는 산소가 포집된 후의 모습이다.

포집된 산소 기체에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

	<보 기>
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ㄱ. 포집된 산소 기체의 압력은 대기압과 같다. ㄴ. 포집된 산소 기체의 부피는 눈금 실린더 내부 수증기의 부피와 같다. ㄷ. 눈금 실린더를 천천히 눌러 내리면 포집된 산소 기체의 부피는 증가한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

농도가 48.0%, 밀도 1.5 g/mL인 어떤 산 HA 수용액이 있다.

이 수용액 1.0L에 물을 넣어 처음 몰랄농도의 [eqn: 1 over 2]이 되도록 희석하려고 한다. 이 때 필요한 물의 양은? [3점]

① 480 g	② 520 g	③ 720 g

④ 780 g	⑤ 1000 g

그림 (가)는 보어의 수소 원자 모형에서 에너지 준위를, (나)는 수소 방전관에서 얻은 가시광선 영역의 선 스펙트럼을 모식적으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: E=1312` \kJ]이다.) [3점]

	<보 기>
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ㄱ. 수소의 이온화에너지에 해당하는 값은 [eqn: E`]이다. ㄴ. 434 nm선에 해당하는 에너지는 486 nm선에 해당하는 에너지보다 크다. ㄷ. 656 nm선에 해당하는 에너지 값은 [eqn: 3 over 4]E 이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

그림은 어떤 기체 1몰의

[eqn: PV over RT]값을 압력에 따라 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
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ㄱ. 400 K의 기체 1몰이 차지하는 부피는 B에서 가장 작다. ㄴ. A와 C에서 기체의 압력과 부피를 곱한 값은 같다. ㄷ. B와 D에서 기체의 부피를 절대온도로 나눈 값은 같다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 25℃에서 어떤 산 HA 50 mL를 1.0 M NaOH 수용액으로 적정한 중화 적정 곡선이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
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ㄱ. HA는 약산이다. ㄴ. a에서 [A－]는 1.0 × 10－2 M이다. ㄷ. b에서 [H＋]와 [OH－]는 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 아황산(H2SO3)과 요오드(I2)의 산화․환원반응식 이다.

H2SO3(aq)+I2(s )+H2O(l ) → H2SO4(aq)+2I-(aq)+

(가)

이 반응식에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
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ㄱ. (가)는 2H+(aq)이다. ㄴ. S의 산화수는 ＋4에서 +6으로 증가한다. ㄷ. H2SO3과 I2는 1 : 1의 몰수비로 반응한다.

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 산성 수용액에서 백금을 전극으로 하는 전기분해 장치이다.

위 장치에 일정한 전기량을 통해 주었더니 (가)에서 Ag 10.8 g이 석출되었다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, Ag과 Cu의 원자량은 각각 108.0, 64.0 이다.) [3점]

	<보 기>
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ㄱ. 통해 준 전기량은 0.1F이다. ㄴ. (가)의 환원 반쪽반응은 Ag+(aq)+e－ → Ag(s)이다. ㄷ. (나)에서 석출된 Cu의 양은 3.2 g이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 어떤 열화학반응식이다.

A(g) + 3B(g) ⇄ C(g) + D(g)        [eqn: ΔH`＜0]

그림은 위 반응에서 부피 변화와 온도 변화에 따른 평형 이동을 모식적으로 나타낸 것이다.

평형 (가)～(다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서  있는 대로 고른 것은? (단, 평형 (가)에서 혼합 기체의 부피는 1L이다.) [3점]

	<보 기>
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ㄱ. 전체 압력은 (가)가 (나)의 2배이다. ㄴ. (나)에서 (다)로 될 때 정반응이 역반응보다 우세하다. ㄷ. (가)에서 평형상수는 4이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

다음은 25℃에서 1.0 M 산 HA와 1.0 M 염기 B의 이온화 반응식과 이온화상수이다.

∘ HA(aq)+H2O(l ) ⇄ A-(aq)+H3O+(aq)	Ka =1.0 × 10-10

∘ B(aq)+H2O(l ) ⇄ BH+(aq)+OH-(aq)	Kb =1.0 × 10-6

∘ BH+(aq)+H2O(l ) ⇄ B(aq)+H3O+(aq)	Ka =    ?

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25℃에서 물의 이온곱상수 [eqn: K_\W =1.0×10^-14]이다.)

	<보 기>
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ㄱ. HA(aq)는 BH+(aq) 보다 강한 산이다. ㄴ. B(aq)와 BH+(aq)을 1 : 1로 혼합한 용액은 완충용액이다. ㄷ. B(aq)의 pH는 11.0이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 밀폐 용기에서 기체 X가 기체 Y로 되는 어떤 반응에서 시간에 따른 기체 X의 농도[X]를 역수로 나타낸 것이다. (가)와 (나)는 서로 다른 반응 조건에서 측정한 결과이다.

(가)와 (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 촉매는 사용하지 않았다.) [3점]

* 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.

	<보 기>
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ㄱ. (나)에서 시간에 따라 X의 농도[X]가 감소하는 비율은 일정하다. ㄴ. 반응속도상수는 (나)가 (가)의 1.5배이다. ㄷ. 60초일 때 (가)와 (나)에서 X의 농도[X]는 동일하다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ