화학I 2014년 5회 기출문제

다음은 인류 문명의 발달에 기여한 물질을 얻기 위한 화학 반응에 대한 설명이다. (가) 용광로에 철광석과 코크스(C)를 넣고 반응시켜 철 (Fe)을 얻는다. (나) 질소(N)와 수소(H)를 반응시켜 암모니아( NH)를 얻는다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. (가)에서 코크스( C)는 환원된다. ㄴ. (나)에서 화합물은 2가지이다. ㄷ. (나)에서 N와 H는 1 : 3의 몰수비로 반응한다.

그림은 풀러렌과 그래핀의 구조를 모형으로 나타낸 것이다. 그래핀(C) 풀러렌(C) (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

그림은 25 ℃, 1기압에서 H, O, XO 기체의 부피와 질량을 나타낸 것이다. H, O의 원자량은 각각 1, 16이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X 는 임의의 원소 기호이다.) < 보 기 > ㄱ. H의 몰수는 0.5몰이다. ㄴ. 는 16이다. ㄷ. X 의 원자량은 32이다.

그림은 빅뱅 우주에서 생성된 입자 A ~ C로부터 원자 (가)와 (나)가 생성되는 과정을 모형으로 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. B는 (+) 전하를 띤다. ㄴ. A와 C 사이에는 전기적 인력이 작용한다. ㄷ. 원자량은 (나)가 (가)보다 크다.

다음은 탄화수소 X ~ Z의 실험식을 구하는 실험이다. [실험 과정] 그림과 같은 장치를 이용하여 X ~ Z를 각각 완전 연소시 킨 다음, 염화 칼슘( CaCl)을 채운 관과 수산화 나트륨 ( NaOH)을 채운 관의 증가한 질량을 구한다. [실험 결과] 증가한 질량(mg) 탄화수소 CaCl을 채운 관 NaOH을 채운 관 X Y Z 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. X 를 구성하는 원소의 질량비는 C : H = 12 : 1이다. ㄴ. X 와 Z는 실험식이 같다. ㄷ. 실험에서 연소시킨 Y 의 질량은 15 mg이다.

그림은 X 와 Y로 이루어진 화합물 (가)~(다)에 대해 분자 1몰을 구성하는 X 와 Y의 몰수를 나타낸 것이다. (가), (나)의 분자량은 각각 30, 46이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에 서 있는 대로 고른 것은? (단, X , Y 는 임의의 원소 기호이다.) < 보 기 > ㄱ. (다)의 실험식은 XY 이다. ㄴ. 원자량의 비는 X : Y = 7 : 8이다. ㄷ. 1 g에 포함된 원자 수는 (가)가 (나)보다 많다.

그림은 3가지 분자를 주어진 기준에 따라 분류한 것이다. (가)~(다)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. (가)는 쌍극자 모멘트의 합이 0이다. ㄴ. (다)는 평면 구조이다. ㄷ. 결합각은 (나)가 (다)보다 크다.

표는 원소 X ~ Z로 이루어진 분자 (가)와 (나)에 대한 자료이 다. X ~ Z는 각각 C, O, F 중 하나이다. 분자 (가) (나) Y , Z 성분 원소 X, Y 원자 수 비공유 전자쌍 수 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. (가)는 무극성 분자이다. ㄴ. (나)에는 2중 결합이 있다. ㄷ. 원자가 전자 수는 Z가 X 보다 많다.

그림은 수소 원자의 전자 전이 (가)~(다)에서 방출되는 빛의 에너지를 나타낸 것이다. 수소 원자의 주양자수()에 따른 에너지 kJ/몰이다. 준위는   이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. (가)는 →의 전자 전이이다. ㄴ. 방출되는 빛의 파장은 (다)가 (나)의 4배이다. ㄷ. 수소의 이온화 에너지는 kJ/몰이다.

다음은 기체 A와 관련된 실험이다. [실험] (가) 이산화 망가니즈(MnO)에 진한 염산( HCl)을 넣고 가열하였더니 기체 A가 생성되었다. MnOHCl →MnClHO  A (나) 기체 A를 브로민화 나트륨( NaBr) 수용액에 통과시켰 더니 브로민(Br)이 생성되었다. (가) (나) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. A는 Cl이다. ㄴ. (가)에서 Mn의 산화수는 증가한다. ㄷ. (나)에서 A는 환원제로 작용한다.

표는 원자 A ~ C의 바닥상태 전자 배치에서 전자가 들어 있는 오비탈 수와 홀전자 수를 나타낸 것이다. 원자 A B C 전자가 들어 있는 오비탈 수 홀전자 수 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ C는 임의의 원소 기호이다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. B의 전자 배치는 이다. ㄴ. 전자가 들어 있는 전자껍질 수는 A와 C가 같다. ㄷ. 안정한 이온의 반지름은 B가 C보다 크다.

그림은 A와 C로 이루어진 화합물 (가), B와 C로 이루어진 화합물 (나)의 화학 결합을 모형으로 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ C는 임의의 원소 기호이다.) < 보 기 > ㄱ. 원자 번호는 A가 B보다 작다. ㄴ. (가)는 액체 상태에서 전류가 흐른다. ㄷ. (나)에서 C는 옥텟 규칙을 만족한다.

표는 2, 3주기 원소 A ~ D의 원자가 전자 수와 제1 이온화 에너지를 나타낸 것이다. 원소 A B C D 원자가 전자 수 제1 이온화 에너지(kJ/몰) 1251 1688 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ D는 임의의 원소 기호이다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. A는 2주기 원소이다. ㄴ.  제이온화에너지는 A가 C보다 크다. 제이온화에너지 ㄷ. 안정한 이온의 전자 배치는 B와 D가 같다.

다음은 몇 가지 산 염기 반응의 화학 반응식이다. (가) HCl HO →HO Cl OH  (나) NHHO →NH (다) NHBF→NHBF 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. (가)에서 HCl는 아레니우스 산이다. ㄴ. (나)에서 HO은 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. (다)에서 BF는 루이스 산이다.

그림은 탄화수소 (가)~(다)의 분자 당 탄소 수와, 완전 연소 시켰을 때 생성되는 이산화 탄소( CO)와 물( HO)의 몰수비를 나타낸 것이다. (가)~(다)에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. (나)에는 3중 결합이 있다. ㄴ. (다)는 고리 모양 탄화수소이다. ㄷ. 1몰을 완전 연소시켰을 때 생성되는 HO의 몰수는 (가)가 (나)의 2배이다.

그림은 DNA 구조의 일부를 나타낸 것이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 결합 A는 수소 결합이다. ㄴ. (가)에서 6개의 원자는 같은 평면에 존재한다. ㄷ. 비공유 전자쌍 수는 사이토신(C)이 구아닌(G)보다 많다.

다음은 기체 A와 B로부터 기체 C와 D가 생성되는 반응의 화학 반응식이다. A(g) + B(g) → C(g) + D(g) 그림은 일정한 질량의 A가 들어 있는 용기에 B를 조금씩 넣 어 주면서 반응시켰을 때, 넣어 준 B의 질량에 따른 생성물 C 와 D의 질량을 나타낸 것이다. (가), (나)는 각각 B를 16 g, 32 g 넣었을 때이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. A의 처음 질량은 8 g이다. ㄴ. 분자량은 B가 A의 2배이다. ㄷ. 반응 후 전체 분자 수의 비는 (가) : (나) = 2 : 3이다.

그림은 HCl 10 mL에 NaOH mL, mL를 각각 넣은 혼합 용액 (가), (나)에 존재하는 이온 수를 나타낸 것이다. A ~ D는 각각 H , Na, Cl, OH  중 하나이다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. B는 구경꾼 이온이다. ㄴ. 용액의 pH는 (나)가 (가)보다 크다. ㄷ. 이다.

그림은 2, 3주기 원소 A ~ D의 전기 음성도와  이온반지름 원자반지름 을 나타낸 것이다. A ~ D 이온의 전자 배치는 Ne과 같다. 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ D는 임의의 원소 기호이다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. A는 2주기 원소이다. ㄴ. 원자 반지름은 B가 C보다 크다. ㄷ. 원자가 전자 수는 C가 D보다 많다.

표는 금속 양이온 A 과 B 이 들어 있는 수용액에 금속 C를 넣었을 때, 반응이 진행됨에 따라 생성되는 C 의 몰수와 용액 속에 존재하는 양이온 수의 비율을 이온의 종류에 관계없이 나타낸 것이다. 용액 (가)~(다)에는 각각 2가지 양이온만 존재한다. 용액 (가) (나) (다) 생성되는 0.03 0.06 C 의 몰수(몰) 양이온 수의 비율 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ C는 임의의 원소 기호이다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. B 이 A 보다 환원되기 쉽다. ㄴ. (가)에서 A 의 몰수는 0.06몰이다. ㄷ. 전체 양이온 수의 비는 (나) : (다) = 9 : 10이다.