화학II 2015년 3회 기출문제

다음은 연소 반응과 물의 끓음에 관련된 설명이다. 메테인이 주성분인 ㉠천연 가스를 연소시켜 물을 가열하면 ㉡물이 끓어 수증기가 된다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. ㉠은 발열 반응이다. ㄴ. ㉡에서 계의 엔트로피는 증가한다. ㄷ. 에너지는 다른 형태의 에너지로 전환될 수 있다.

다음은 3가지 반응의 열화학 반응식이다. (가) N(g) + 3H(g) → 2NH(g) < 0 (나) N(g) + 3Cl(g) → 2NCl(g) > 0 (다) 2NO(g) → NO(g) < 0 (가)~(다)에 대한 공통점으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. 계에서 주위로 열을 방출한다. ㄴ. 계의 엔트로피 변화()는 0보다 작다. ㄷ. 자유 에너지 변화()는 온도와 무관하게 양의 값이다.

그림은 어떤 금속 결정의 단위 세포 모형을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 은 모서리 길이, 은 원자 반지름이다.) [3점] <보 기> ㄱ. 단위 세포의 모서리 길이()는 이다. ㄴ. 단위 세포에 포함된 원자는 6개이다. ㄷ. 한 원자와 가장 인접한 원자는 8개이다.

(가)~(다)의 크기를 비교한 것으로 옳은 것은? (가) NOF(g)에서 N의 산화수 (나) 25℃에서 0.2 M HCl() 50 mL를 0.1 M NaOH()으로 적정할 때 중화점에서의 pH (다) HO()+H ()+I () →HO()+I()에서 계수 

그림은 2~5주기 할로젠 원소(X)의 전기 음성도에 따라 할로젠 (X2)과 할로젠화 수소(HX)의 끓는점을 각각 나타낸 것이다. A~D에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고 른 것은? <보 기> ㄱ. 분산력은 A가 가장 크다. ㄴ. 쌍극자 모멘트는 B가 C보다 크다. ㄷ. D의 끓는점이 C보다 높은 주된 이유는 수소 결합 때문 이다.

비휘발성, 비전해질 고체 X를 물에 녹여 만든 0.1 M 수용액의 밀도는 (g/mL)이다. 이 수용액의 어는점 내림() 값(℃)은? (단, 물의 몰랄 내림 상수()는 1.86℃/이고, X의 화학식량은 60이다.)  ② 

다음은 통열량계를 이용하여 에탄올(CHOH)의 연소열()을 구하는 실험이다. [실험 과정] (가) 에탄올 0.46 g을 통열량계 안에 있는 시료 용기에 넣고 물 1000 g을 채운다. (나) 물의 온도가 일정해졌을 때의 온도 ()를 측정한다. (다) 점화 장치를 작동하여 에탄올을 완전 연소시킨다. (라) 젓개로 저으면서 물의 최고 온도 ()를 측정한다. [실험 결과 및 자료] 통열량계의 (℃) (℃) 열용량(kJ/℃) 24.2 26.2 2.8 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 에탄올의 분자량은 46이다.) [3점] <보 기> ㄱ. 에탄올의 연소열은 1400 kJ/몰이다. ㄴ. 가 실제보다 낮게 측정되면 연소열은 크게 계산된다. ㄷ. (가)에서 500 g의 물로 실험하면 연소열은 2배가 된다.

다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C를 생성하는 화학 반응식 이다. 2A(g) + B(g) ⇄ 2C(g) 표는 강철 용기에 기체 A와 B를 넣고 반응이 평형 (가)에 도달한 후, 온도를 높여 새로운 평형 (나)에 도달했을 때 농도를 나타낸 것이다. 평형 온도(K) A (가)  (나) 2 ㉠ 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? <보 기> ㄱ. ㉠은 4이다. ㄴ. 정반응의 엔탈피 변화()는 0보다 크다. ㄷ. 평형 상수()는 (가)가 (나)보다 크다.

그림과 같이 ℃ 물 200 g에 고체 X 100 g을 넣어 포화 용액을 만들었더니 고체 X 50 g이 녹지 않고 남았다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도 변화는 없고, 포화 용액의 밀도는 g/mL이며 X의 화학식량은 X이다.) <보 기> ㄱ. 포화 용액의 퍼센트 농도는 25%이다. 이다. ㄴ. 포화 용액의 몰 농도(M)는  X ㄷ. ℃에서 고체 X의 용해도(g/물 100 g)는 25이다. 물의 비열 (J/g․℃)

그림 (가)는 반응 A~C의 온도()에 따른 자유 에너지 변화 ()를, (나)는 엔탈피 변화()와 엔트로피 변화()를 부호에 따라 Ⅰ~ Ⅳ 영역으로 구분하여 나타낸 것이다. (가) (나) A~C를 Ⅰ~ Ⅳ 영역과 옳게 연결한 것은? A B C A B C

다음은 25℃에서 산과 염기의 이온화 반응식과 이온화 상수를 나타낸 것이다. 농도(몰/L) HF()+HO() ⇄ F ()+HO () = 6.3✕10 B C CN ()+HO() ⇄ HCN()+OH () =1.6✕10 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 - 것은? (단, 25℃에서 물의 이온곱 상수()는 1.0×10이다.) [3점] <보 기> ㄱ. HO 은 HF보다 강한 산이다. ㄴ. 염기의 이온화 상수()는 CN 이 F 보다 작다. ㄷ. 25℃에서 1.0 M NaCN()의 pH는 11보다 작다.

다음은 대기압 76 cmHg에서 기체를 반응시키는 실험이다. [실험] (가) 그림과 같이 용기에 수소(H)와 산소(O) 기체를 넣는다. (나) 콕을 열어 충분한 시간 동안 두 기체를 혼합시킨다. (다) (나)의 H를 모두 연소시켰더니 액체 상태의 물이 생성되 었다. (라) 수은 면의 높이 변화를 관찰한다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 반응 전과 후의 온도는 같고, 연결관과 생성된 물의 부피 및 수증기압은 무시한다.) [3점] <보 기> ㄱ. (가)에서 H와 O의 분자 수 비는 1 : 1이다. ㄴ. 용기 내 압력은 (나)가 (다)의 4배이다. ㄷ. 수은 면의 높이 차는 (라)가 (가)의 

그림은 MSO 수용액과 AgNO 수용액을 각각 전기 분해할 때, 가해준 전하량에 따라 석출된 금속의 질량을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, M은 임의의 금속 원소이며, Ag의 원자량은 108이다.) <보 기> ㄱ. M의 원자량은 64이다. ㄴ. 금속 M 6.4 g의 석출에 필요한 전자의 몰수는 0.2이다. ㄷ. 전하량 를 가했을 때 발생된 기체의 몰수는 두 수용액 에서 같다.

그림 (가)는 물질 X의 상평형 그림을, (나)는 강철 용기에서 물질 X가 평형을 이루고 있는 것을 나타낸 것이다. (나) (가) (나)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ㄱ. X(g)의 압력은 보다 크다. ㄴ. 자유 에너지 변화()는 0이다. ㄷ. 온도를 보다 낮추면 X는 고체로만 존재한다.

표는 일정한 온도와 압력에서 아세틸렌(CH)과 벤젠(CH)의 생성 엔탈피()와 연소 엔탈피()를 나타낸 것이다. (kJ/몰) (kJ/몰) 화합물 배이다. CH(g)  CH(g)  이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ㄱ. 3= 이다. ㄴ. 결합 에너지 총합은 CH(g)가 CH(g)의 3배이다. ㄷ. 3CH(g) →CH(g) 반응에서 반응 엔탈피()는 0보다 작다.

다음은 25℃에서 0.1 M HA, NaOH, HCl 수용액을 혼합하는 순서를 달리하여 용액 (가)~(라)를 만드는 과정이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 -4 이다.) 것은? (단, 25℃에서 HA의 이온화 상수()는 2.0×10 <보 기> ㄱ. (다)에서 [Na]>[H ]이다. ㄴ. 생성된 물 분자는 (다)가 (나)보다 많다. ㄷ. (가)와 (라)의 pH는 같다.

표는 온도에 따른 물(HO)의 증기 압력을, 그림은 HO()과 HO(g)가 평형 상태에 있는 (가)에서 조건을 변화시켜 새로운 평형 상태 (나)와 (다)가 되었을 때 기체 부피()와 온도()를 나타낸 것이다. 온도(K) 증기 압력(mmHg)   (가) (나) (다) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 물의 부피 변화는 무시한다.) [3점] <보 기> ㄱ. 증발 속도는 (나)가 (가)보다 빠르다. ㄴ. 25 mmHg에서 물의 끓는점은 이다. ㄷ. HO(g)의 분자 수는 (다)가 (나)의 4배이다.

다음은 기체 A와 B가 반응하여 기체 C를 생성하는 화학 반응식 이다. A(g) + B(g) ⇄ 2C(g) (는 반응 계수) 그림은 부피가 1 L인 강철 용기에서 반응의 초기 상태와 평형 상태를 나타낸 것이다. 온도는 일정하며, 기체 A의 몰분율은 두 상태 모두 0.5이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 평형 상수는  C  AB  <보 기> ㄱ. 는 3이다. 이다. ㄴ. 평형 상수()는  ㄷ. 평형 상태일 때 B의 부분 압력은 0.5 기압이다.

다음은 25℃에서 화학 전지와 표준 환원 전위(o)를 나타낸 것이다. Zn() + 2 → Zn() o=-0.76 V Fe() + 2 → Fe() o=-0.45 V Fe() +  → Fe() o=+0.77 V 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] <보 기> ㄱ. 표준 전지 전위는 +2.30 V이다. ㄴ. 전자는 Zn 전극에서 Pt 전극으로 이동한다. ㄷ. 반응이 진행되면 Fe의 농도가 감소한다.

표는 20℃, 1 기압에서 서로 반응하지 않는 기체 A와 B의 물에 대한 용해도이다. A B 기체 용해도(g/L) 그림 (가)는 1기압에서 20℃의 물 1L에 기체 A가 포화된 것을, (나)는 (가)에 기체 B를 넣어 두 기체 모두 포화된 것을 나타낸 것이다. (가) (나) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 기체 A, B는 헨리 법칙을 따르며, A, B의 용해에 따른 수용액의 부피 변화는 없다. 물의 증기압, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) [3점] <보 기> ㄱ. (가)에서 용해된 A의 질량은 0.04 g이다. ㄴ. 기체 A의 압력은 (가)가 (나)의 3배이다. 이다.) [3점] ㄷ. (나)에서 용해된 기체의 질량은 A와 B가 같다.