다음은 수소를 얻는 방법에 대한 설명이다. 현재 수소를 얻기 위한 다양한 방법들을 연구 중이다. 그 중 물의 는 태양의 빛에너지를 이용하여 물을 분해 (가) 함으로써 수소를 얻는 방법이다. (가)로 가장 적절한 것은?
① 광분해
② 복분해
③ 가수 분해
④ 전기 분해
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정답 ①
[출제의도] 광분해를 이해한다. 광분해를 통해 물을 분해하여 수소를 얻을 수 있다.
2번
다음은 반응 속도를 조절하는 사례이다. (가) 과산화 수소수에 소량의 ㉠이산화 망가니즈를 첨가하 여 과산화 수소의 분해를 빠르게 한다. (나) 과산화 수소수에 소량의 ㉡인산을 첨가하여 과산화 수 소의 분해를 느리게 한다. (가)와 (나)의 반응에서 ㉠과 ㉡에 의해 변화되는 것만을 <보기> 에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. 반응 엔탈피() ㄴ. 반응 속도 상수() ㄷ. 반응의 활성화 에너지(a)
다음은 갈륨(Ga)의 상태 변화와 관련된 열화학 반응식이다. 1기압에서 Ga의 녹는점과 끓는점은 각각 K, 2673 K이다. (가) Ga→Ga = 5.6 kJ, = J/K (나) Ga→Gag = 256 kJ, = J/K 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점] < 보 기 > ㄱ. 는 보다 크다. 이다. ㄴ. 은 ㄷ. 3000 K에서 반응 (나)의 주위는 계보다 크다.
그림 (가)와 (나)는 각각 금속 A와 이온 화합물 ACl의 결정 구조를 모형으로 나타낸 것이다. (가)와 (나)에서 단위 세포는 한 변의 길이가 각각 , 인 정육면체이다. (가) (나) 나의단위세포에포함된A 이온수는? (단, A는 임의의 가의단위세포에포함된A 원자수 원소 기호이다.)
①
②
③
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정답 ①
[출제의도] 고체의 결정 구조를 이해한다. (가)의 단위 세포에 포함된 A 원자 수는 2이고, (나) 의 단위 세포에 포함된 A 이온 수는 1이다.
8번
다음은 25 ℃에서 2가지 화학 전지에서 일어나는 반응식과 표 ◦)를 각각 나타낸 것이다. 준 전지 전위(전지 (가) BC →B C 전지 (나) CA →C A 전지 표는 25 ℃에서 금속 A ~ C와 관련된 반쪽 반응과 표준 환원 전위(◦)를 나타낸 것이다. 반쪽 반응 A e→A B e→B C e→C 는? (단, A ~ C는 임의의 원소 기호이다.)
① 0.54
② 1.06
③ 1.34
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정답 ②
[출제의도] 화학 전지의 원리를 이해한다. 0.50 = - (-0.76)이므로 = -0.26이고, = 0.8 - (-0.26) = 1.06이다.
9번
그림은 25 ℃, 1기압에서 몇 가지 반응의 엔탈피() 변화를, 표 는 2가지 결합의 결합 에너지를 나타낸 것이다. 결합 HH O O 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? < 보 기 > ㄱ. HO의 분해 엔탈피()는 188 kJ/몰이다. ㄴ. HOg의 생성 엔탈피()는 -484 kJ/몰이다. ㄷ. 반응 HOg→HgOg의 반응 엔탈피()는 1070 kJ이다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ 과학탐구영역 (화학Ⅱ)
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정답 ④
[출제의도] 화학 반응에서 에너지 관계를 안다. ㄱ. 분해 엔탈피는 생성 엔탈피와 부호만 반대이다. ㄷ. = × 272 + 436 + 498 = 1070 kJ이다. [오답풀이] ㄴ. HOg의 생성 엔탈피()는 -242 kJ/몰이다.
12번
표는 1기압에서 용매 X 100 g에 용질 A와 B의 질량을 달리 하여 녹인 용액 (가)~(다)에 대한 자료이다. 분자량은 A가 B 의 2배이다. 용액 (가) A 용해된 용질의 질량(g) B 용액의 어는점(℃) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은 (단, A, B는 모두 비전해질이고, 서로 반응하지 않는다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. 는 의 4배이다. ㄴ. X의 어는점은 () ℃이다. ㄷ. (가)와 (나)를 모두 혼합한 용액의 어는점은 () ℃이다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
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정답 ⑤
[출제의도] 묽은 용액의 성질을 이해한다. ㄱ. A g당 = 2, B g당 = 이므로 몰수는 g의 A가 g의 B 의 2배이다. 분자량은 A 가 B 의 2배이므로 는 의 4배이다.
13번
그림 (가)는 강철 용기에 X g가 들어 있는 것을, (나)는 (가)에 Heg를 첨가하고 온도를 높인 상태를 나타낸 것이다. X와 He의 분자량은 각각 , 4이다. (가) (나) 나에서전체기체의밀도는? 가에서전체기체의밀도
①
②
③
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정답 ④
[출제의도] 기체 상태 방정식을 이해한다. (가)에 들어있는 X 의 몰수가 이라면 (나)에서 X 와 He의 몰수는 각각 , 0.5이다. X , He의 분자량이 각각 , 4이고, 같은 부피에서 기체의 밀도비는 질량 비와 같으므로 × = 이다.
14번
그림은 농도가 서로 다른 A (가)~(다)를 혼합한 후 증류 수를 추가하여 수용액 (라)를 만드는 과정을 나타낸 것이다. A 의 화학식량은 24이고 (라)의 밀도는 1.05 g/mL이다. (가) (나) (다) (라) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. 용해된 A의 질량은 (나)에서가 (가)에서의 3배이다. ㄴ. 는 2.5이다. ㄷ. (라)의 몰랄 농도는 2 보다 크다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ 과학탐구영역
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정답 ②
[출제의도] 농도의 정의를 이해한다. (가)~(라)에 들어 있는 A의 양은 다음과 같다. 용액 (가) (나) (다) (라) 질량(g) 6 12
17번
그림 (가)는 물질 X의 상평형 그림을, (나)와 (다)는 실린더 에 X를 넣어 압력이 다른 조건에서 평형에 도달한 상태를 각각 나타낸 것이다. (가) (나) (다) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) < 보 기 > ㄱ. 1.7 < < 5.1이다. ㄴ. (나)의 온도는 –56.6 ℃보다 낮다. ㄷ. (다)에서 온도를 일정하게 유지하고 외부 압력을 낮추면 X →Xg 반응의 는 0보다 작다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
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정답 ⑤
[출제의도] 상평형 그림을 이해한다. ㄱ. (나)는 고체와 기체의 상평형 상태, (다)는 액체 와 기체의 상평형 상태이므로 는 5.1보다 작고 는 5.1보다 크다.
18번
다음은 2가지 반응의 화학 반응식과 반응 속도식이다. , 는 반응 속도 상수이고, , 은 반응 차수이다. Ag→Bg A Xg→Yg X 그림 (가)와 (나)는 2개의 강철 용기에 A와 X를 각각 넣고 반응시켰을 때, 시간에 따른 반응물의 농도를 나타낸 것이다. (가) (나) 이에 대한 옳은 설명만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 일정하고 역반응은 일어나지 않는다.) [3점] < 보 기 > ㄱ. 은 1이다. ㄴ. (나)에서 평균 반응 속도는 0 ~ 1분에서가 1 ~ 3분에서의 4배이다. ㄷ. A와 X의 초기 농도를 2 M로 하여 반응시켰을 때, 2분 후 생성물의 농도 비는 B: Y = 3 : 2이다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ 과학탐구영역 (화학Ⅱ)
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정답 ③
[출제의도] 반응 속도와 농도 변화를 이해한다. ㄴ. (나)에서 0 ~ 1분, 1 ~ 3분에서의 평균 반응 속도 는 각각 2 M/분, 0.5 M/분이다. [오답풀이] ㄷ. 초기 농도가 2 M일 때, 2분 후 A, X 의 농도 감소량은 각각 1.5 M, 1 M이므로 생성물의 농도 비는 B : Y = 3 : 1이다.