2009학년도 대학수학능력시험 10월 모의평가 문제지

과학탐구 영역(화학 II)

	과학탐구 영역	(화학II)

(화학II)	과학탐구 영역

성명

제 4 교시

1

수험 번호

그림은 비휘발성, 비전해질 용질 A와 B를 각각 9g씩 증류수 100g에 녹인 후 수용액을 가열할 때, 가열 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다.

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이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 대기압은 1기압, 물의 몰랄 오름 상수는 0.52℃/m이다.)

	<보 기>
ㄱ. 물질 A와 B의 화학식량의 비는 3 : 1 이다. ㄴ. 용액의 증기 압력은 (가) = (나)이다. ㄷ. (다)의 몰랄 농도는 (나)보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 주사기로 물을 빨아들인 다음 입구를 막아 놓은 상태이고, (나)는 (가) 주사기의 피스톤을 1cm 정도 위로 당겨 고정 시킨 다음 일정 시간이 지난 상태이다. (다)는 물의 상평형 그림을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 피스톤의 무게는 무시하고, 온도는 25℃로 일정, 대기압은 1기압이다.) [3점]

① (가)에서 물의 상태는 B에 해당한다.

② (나)에서 증발속도와 응축속도는 같다.

③ (나)에서 물과 수증기가 존재한다.

④ (나)의 주사기 내부 상태는 C에 해당한다.

⑤ (나)에서 고정 장치를 제거하면 (가)의 상태로 된다.

그림은 일정한 온도에서 기체 A와 B에 대해 압력에 따른 부피 변화를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 끓는점 : A > B ㄴ. 증기 압력 : A > B ㄷ. 기체의 분자수 : A > B

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 일정온도에서 조건이 다른 물과 설탕물을 밀폐된 용기 안에 놓아둔 것이다.

평형 상태에 도달하였을 때, 각 용액을 비교하여 설명한 것으로  옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?  [3점]

	<보 기>
ㄱ. 증발 속도는 (다)가 가장 느리다. ㄴ. 증기 압력의 크기는 (가) = (나)이다. ㄷ. 응축 속도는 (가) = (나) = (다)이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 수은 기둥에 헬륨기체를 넣고, (나)는 수은 기둥에 소량의 물을 넣고 일정시간이 지난 후의 모습이다.

이 상태에서 (가)의 시험관은 조금 들어 올리고,  (나)의 시험관은 조금 내렸을 경우 일정 시간이 지난 후 수조의 수은면으로 부터 수은 기둥의 높이 변화는? (단, 온도는 25℃, 대기압은 1기압이다.)  [3점]

	(가)	(나)			(가)	(나)
①	변화없다	변화없다		②	내려간다	올라간다
③	올라간다	내려간다		④	변화없다	내려간다
⑤	올라간다	변화없다

그림은 가상 원자 X의 선 스펙트럼을 나타낸 것이다.

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[eqn: {1} over {5} a][eqn: {1} over {4} a] [eqn: {1} over {3} a] [eqn: {1} over {2} a] [eqn: a] 파장(nm)

이와 같은 스펙트럼을 얻기 위한 원자 X의 에너지 준위로 가장 옳은 것은? (단, 원자 X의 에너지 준위는 4개 뿐이다.)  [3점]

①

②

③

④

⑤

그림 (가)는 보어의 원자 모형에서 2s 오비탈에 준하는 L껍질의 전자 발견 확률을, (나)는 현대의 원자모형으로 2s 오비탈의 전자 발견 확률을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. (가)는 전자가 c에서만 발견된다. ㄴ. (나)는 거리에 따라 전자가 발견되지 않는 부분이 있다. ㄷ. (나)는 핵으로부터 거리에 따라 전자가 발견될 확률이 달라진다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같이 진한 황산 5mL를 취하여 소량의 증류수가 들어 있는 500mL 부피 플라스크에 넣은 후, 표선까지 증류수를 채웠을 때 황산 수용액의 몰 농도(M)는?  [3점]

① 0.10M	② 0.18M	③ 0.90M	④ 0.98M	⑤ 1.80M

다음은 임의의 원소 기호 A～F에 대한 정보를 나타낸 것이다.

(가) A, B, C는 같은 족이다.

(나) D, E, F는 같은 족이다.

(다) A～F는 2～4주기의 전형원소이다.

(라) E는 F보다 원자번호가 크다.

(마) A는 F보다 양성자수가 1개 적다.

(바) E의 원자번호는 17번이다.

(사) B의 원자량은 같은 족에서 가장 크다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

[3점]

	<보 기>
ㄱ. 원자 반지름이 가장 큰 원소는 A이다. ㄴ. 전기 음성도가 가장 큰 원소는 F이다. ㄷ. 이온화 에너지가 가장 큰 원소는 B이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림 (가)는 이온과 이온 반지름(nm)을, (나)는 이온 간의 거리에 따른 에너지 변화를 나타낸 것이다.

(가)

1족	2족	16족	17족
		O2- 0.14	F- 0.14
Na+ 0.10			Cl- 0.18
K+ 0.15	Ca2+ 0.10

(나)

(가)에 있는 이온으로 이루어진 물질 중 (나)의 [eqn: r _{rm o it}}]값이 가장 큰 물질과 E 값이 가장 큰 물질을 옳게 나타낸 것은?

[eqn: under{r _{rm o it}}]       E	[eqn: under{r _{rm o it}}]       E

①    KCl      CaO	②    KCl      KCl

③    CaO      CaO	④    NaF     CaCl2

⑤    KF      Na2O

그림은 원소와 이온의 전자 배치를 나타낸 것이다.

1s   2s      2p	1s   2s      2p

H

․

C

․․

․․

․

․

N

․․

․․

․

․

․

O2-

․․

․․

․․

․․

․․

F-

․․

․․

․․

․․

․․

이 원소들로 이루어진 화합물에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① CF4의 분자간 인력은 CH4보다 크다.

② OF2의 분자 모양은 굽은형이다.

③ CO2는 무극성, NO2는 극성 분자이다.

④ NF3 중심원자의 비공유 전자쌍은 한 쌍이다.

⑤ H2O의 결합각은 NH3보다 크다.

다음은 오존의 분해 반응 메커니즘을 나타낸 것이다.

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	1 단계 : O3(g) + NO(g) → NO2(g) + O2(g) 2 단계 : NO2(g) + O(g) → NO(g) + O2(g)
	전체 반응 : O3(g) + O(g) → 2O2(g)

반응경로

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. NO는 촉매로 작용한다. ㄴ. 오존의 분해 반응은 발열 반응이다. ㄷ. 전체 반응 속도식은 [eqn: v`=`k][O3][O]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 밀폐된 용기에서 기체 X가 반응하여 기체 Y가 생성될때의 화학 반응식이다. 그래프는 반응 조건을 변화시키면서 반응 시간에 따른 용기내 X와 Y의 몰수 변화를 나타낸 것이다.

aX(g)   ⇄   bY(g)

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

	<보 기>
ㄱ. 정반응은 흡열 반응이다. ㄴ. 평형 상수(K) 값은 (가) < (나)이다. ㄷ. [eqn: t]에서 용기의 부피를 줄여 압력을 증가시키면 역반응이 우세해진다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 화합물을 어떤 기준에 따라 분류하는 과정을 나타낸 것이다.

(가)～(라)에 들어갈 기준으로 옳은 것을 <보기>에서 순서대로  나열한 것은? (단, SiO2는 석영이다.)

	<보 기>
ㄱ. 원자 결정인가? ㄴ. 이온 결합 물질인가? ㄷ. 물에 잘 녹는가? ㄹ. 승화성 물질인가?

(가)   (나)  (다)  (라)	(가)  (나)  (다)  (라)

①	ㄱ	ㄴ	ㄷ	ㄹ	②	ㄷ	ㄴ	ㄱ	ㄹ

③	ㄴ	ㄷ	ㄱ	ㄷ	④	ㄴ	ㄹ	ㄱ	ㄹ

⑤	ㄹ	ㄱ	ㄷ	ㄴ

철의 부식과정에서 물과 산소가 관여할 때 일종의 전지가 형성된다.

다음은 몇 가지 반쪽 전지의 표준환원전위를 나타낸 것이다.

○ Fe2+(aq) + 2e- [eqn: rm ->] Fe(s)	Eo = -0.45V

○ X2+(aq) + 2e- [eqn: rm ->] X(s)	Eo = -2.37V

○ Y2+(aq) + 2e- [eqn: rm ->] Y(s)	Eo = +0.34V

○ O2(g) + 2H2O(g) + 4e-[eqn: rm ->] 4OH-(aq)	Eo = +0.40V

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, X, Y는 임의의 원소기호이다.)  [3점]

① (가)에서 물속의 pH는 높아진다.

② (나)에서 철 막대는 전지의 (+)극이 된다.

③ X와 Y로 이루어진 전지의 기전력은 2.71V이다.

④ 산화되기 쉬운 순서는 Y > 철 > X이다.

⑤ 철 막대는 (다)가 (나)보다 부식되기 쉽다.

그림은 수소와 염소가 반응하여 염화수소가 생성되는 반응 과정과 에너지 관계를 나타낸 것이다.

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이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 수소(H2)의 결합 에너지는 435.8kJ/몰이다. ㄴ. 염소(Cl2)의 분해열([eqn: DELTA]H)은 242.6kJ/몰이다. ㄷ. 염화수소(HCl)의 생성열([eqn: DELTA]H)은 -184.8kJ/몰이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

다음은 몇 가지 반응의 평형 상수 값을 나타낸 것이다.

○ 2C2H6(g) + 7O2(g) ⇄ 4CO2(g) + 6H2O(l) …… ○ C(s) + O2(g) ⇄ CO2(g) ……………………… ○ 2H2(g) + O2(g) ⇄ 2H2O(l) ………………………	K1 K2 K3

이 자료를 이용하여 다음 화학 반응식의 평형 상수(K) 값으로 옳은 것은?  [3점]

2C(s)  +  3H2(g)    ⇄   C2H6(g)	K = ?

① [eqn: {K` _{2} ^{`2} TIMES K` _{3} ^{{3} over {2}}} over {K _{`1} ^{`` ^{{1} over {2}}}}]	②   [eqn: {K _{`2} ` TIMES `K _{3}} over {K _{`1}}]	③ [eqn: K _{1} TIMES `K _{2} ` TIMES `K _{3}]

④ [eqn: {K` _{2} ^{`2} TIMES K` _{3} ^{{3} over {2}}}TIMES {K _{`1} ^{`` ^{{1} over {2}}}}]	⑤  [eqn: 2K _{2} `+` {3} over {2} K _{3} `-` {1} over {2} K _{1}]

그림은 25℃에서 0.1M HCOOH(aq)과 0.1M HCN(aq)의 이온화 평형식과 이온화 상수(Ka)를 나타낸 것이다.

○ HCOOH(aq) + H2O(l) ⇄ HCOO-(aq) + H3O+(aq)

Ka = 1.8×10-4

○ HCN(aq) + H2O(l) ⇄ CN-(aq) + H3O+(aq)

Ka = 6.2×10-10

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 염기의 세기는 HCOO- > CN- 이다. ㄴ. 산의 세기는 HCN < HCOOH < H3O+ 이다. ㄷ. 0.1M HCOOH 수용액의 pH는 0.1M HCN 수용액보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림의 (가)곡선은 25℃에서 CH3COOH 수용액 50mL를 취하여 농도가 0.1M인 NaOH 수용액으로 적정한 중화 적정 곡선이고, (나)곡선은 NH3 수용액 50mL를 취하여 농도가 0.1M인  HCl 수용액으로 적정한 중화 적정 곡선이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 점 a와 b 부근의 수용액은 완충작용을 한다. ㄴ. CH3COOH 수용액과 NH3 수용액의 농도는 0.1M 이다. ㄷ. (가)에서 중화반응으로 얻어진 염의 수용액은 중성이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림과 같은 실험 장치에 0.1F의 전류를 흘려 주었더니 유리관 (가)와 (나)에서는 기체가 발생하였고, 구리막대 (다)와 (라)에서는 질량변화가 생겼다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, Cu의 원자량은 64이고, 1F의 전하량은 96500C이다.)

[3점]

	<보 기>
ㄱ. (가)에서 발생한 기체의 부피는 0℃, 1기압에서 1.12L이다. ㄴ. (나)에서는 환원반응이, (다)에서는 산화반응이 일어난다. ㄷ. (라)에서 구리막대의 질량은 6.4g 증가하였다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

* 확인 사항

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