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2017학년도 대학수학능력시험 대비

2016학년도 10월 고3 전국연합학력평가 정답 및 해설

• 과학탐구 영역 •

화학Ⅰ 정답

1	①	2	④	3	③	4	①	5	⑤
6	④	7	③	8	③	9	③	10	④
11	②	12	①	13	⑤	14	②	15	⑤
16	③	17	①	18	②	19	④	20	⑤

해 설

1. [출제의도] 화학 반응의 양적 관계를 이해한다.

반응한 [eqn: rmN_2]와 생성된 [eqn: rmNH_3]의 질량 비는 14 : 17이고, 반응이 일어나면 전체 기체 분자 수는 감소한다.

2. [출제의도] 이온의 구성 입자 수를 구한다.

ㄱ. 3가지 이온의 전자 수 [eqn: x]는 10이다. ㄴ. [eqn: rm B ^{itm+}]의 중성자 수는 12, [eqn: rm C ^{itn+}]의 질량수는 24이다.

3. [출제의도] 물질을 원소와 화합물로 분류한다.

화합물은 [eqn: rm H_2 O], [eqn: rm CO], [eqn: rm CO_2]이다.

4. [출제의도] 분자의 구조를 이해한다.

[eqn: rm H_2 X], [eqn: rm YH_3], [eqn: rm ZH_4]는 각각 [eqn: rm H_2 O], [eqn: rm NH_3], [eqn: rm CH_4]이고, 전기 음성도는 [eqn: rm X]([eqn: rm O]) > [eqn: rm Y]([eqn: rm N]) > [eqn: rm Z]([eqn: rm C])이므로 (가)~(다)는 각각 [eqn: rm ZH_4], [eqn: rm YH_3], [eqn: rm H_2 X]이다.

5. [출제의도] 산화수를 구한다.

ㄱ. 반응 전과 후 원자의 종류와 수가 같아야 하므로 [eqn: x]는 2이다. ㄴ. [eqn: rm Mn]의 산화수는 [eqn: rm MnO_4 ^-]에서 +7, [eqn: rm Mn^2+]에서 +2이다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rm H_2 O_2]는 [eqn: rm H_2 O]로 환원된다.

6. [출제의도] 아보가드로 법칙을 이해한다.

ㄴ. 같은 온도, 압력에서 같은 부피의 기체의 질량 비는 분자량 비와 같다. 분자량 비는 [eqn: rm AB] : [eqn: rm AB_2] = 15 : 23이므로 원자량 비는 [eqn: rm A] : [eqn: rm B] = 7 : 8이다. ㄷ. 1 g에 들어 있는 원자 수 비는 (가) : (나) = [eqn: 2 over 15] : [eqn: 3 over 23]이다.

7. [출제의도] 인산과 아미노산의 성질을 이해한다.

ㄱ. 인산에서 [eqn: rm P]의 공유 전자쌍이 5개이고, 전기 음성도는 [eqn: rm O] > [eqn: rm P]이므로 [eqn: rm P]의 산화수는 +5이다. ㄷ. [eqn: rm HCl]([eqn: aq])에서 글라이신의 -[eqn: rm NH_2]는 [eqn: rm H^+]를 얻어 -[eqn: rm NH_3 ^+]이 되므로 브뢴스테드□로우리 염기로 작용한다.

[오답풀이] ㄴ. DNA에서 인산은 당과 결합한다.

8. [출제의도] 분자의 구조와 성질을 이해한다.

[eqn: rm AB_2]는 공유 전자쌍이 4개인 [eqn: rm CO_2]이고, [eqn: rm BC_2]는 공유 전자쌍이 2개인 [eqn: rm OF_2]이다.

9. [출제의도] 산과 염기의 정의를 이해한다.

ㄱ. [eqn: rm X]는 [eqn: rm HCl], [eqn: rm Y]는 [eqn: rm NaOH]이다. (가)에서 [eqn: rm NH_3]는 비공유 전자쌍을 [eqn: rm X]에게 제공하므로 루이스 염기이다. ㄴ. [eqn: rm X]는 물에서 [eqn: rm H^+]을 내놓는 아레니우스 산이다.

[오답풀이] ㄷ. (다)에서는 산화수가 변하지 않는다.

10. [출제의도] 수소 원자에서 전자 전이를 이해한다.

ㄱ. [eqn: b]는 발머 계열 중 방출하는 빛에너지가 가장 작은 전자 전이이므로 [eqn: b]에서 방출하는 빛의 파장은 656 nm이다. ㄷ. 빛에너지 비는 [eqn: a] : [eqn: c] = [eqn: {3} over {4}] : [eqn: {3} over {16}]이다.

[오답풀이] ㄴ. [eqn: d]에서 방출하는 빛은 적외선이다.

11. [출제의도] 탄화수소의 구조를 이해한다.

ㄴ. (가)~(다)는 각각 [eqn: rm C_2 H_4], [eqn: rm CH_4], [eqn: rm C_3 H_6]이고, (다)는 고리 모양 탄화수소인 사이클로프로페인이다.

[오답풀이] ㄷ. 실험식이 같은 (가)와 (다)는 1 g을 완전 연소시켰을 때 생성되는 [eqn: rm H_2 O]의 몰수가 같다.

12. [출제의도] 오비탈의 전자 배치를 이해한다.

원자	[eqn: rm N]	[eqn: rm O]	[eqn: rm F]
원자가 전자 수	5	6	7
전자가 들어 있는 오비탈 수	5	5	5

13. [출제의도] 이온 결합과 공유 결합을 이해한다.

[eqn: rmA], [eqn: rmB], [eqn: rmC]는 각각 [eqn: rmNa], [eqn: rmO], [eqn: rmH]이다. 이온 반지름은 [eqn: rm B^2-]([eqn: rmO ^{2-}])이 [eqn: rm A^+]([eqn: rmNa ^{+}])보다 크다.

14. [출제의도] 분자의 구조와 성질을 이해한다.

ㄴ. [eqn: rm C_2 H_2], [eqn: rm HCN], [eqn: rm CH_2 O]는 평면 구조이다.

[오답풀이] ㄱ, ㄷ. ㉠에 해당되는 분자는 [eqn: rm C_2 H_2], [eqn: rm HCN], [eqn: rm CH_2 O]이고, ㉣에 해당되는 분자는 [eqn: rm C_2 H_2], [eqn: rm CF_4]이다.

15. [출제의도] 순차적 이온화 에너지를 이해한다.

[eqn: rmA]는 3주기 13족, [eqn: rmB]는 3주기 2족, [eqn: rmC]는 2주기 13족 원소이다.

16. [출제의도] 원소 분석 실험으로 화학식을 구한다.

[eqn: rmX]는 실험식과 분자식이 같은 [eqn: rm C_3 H_8]이다. [eqn: rm Y]를 구성하는 [eqn: rm C]와 [eqn: rm H]의 질량 비는 6 : 1이므로 [eqn: rm C]와 [eqn: rm H]의 원자 수 비는 1 : 2이다. [eqn: rm X]와 [eqn: rm Y]의 분자량이 같고, [eqn: rm X]의 분자량이 44이므로 [eqn: rm Y]는 분자식이 [eqn: rm C_2 H_4 O]이다.

17. [출제의도] 화학 반응의 양적 관계를 파악한다.

ㄱ. Ⅰ ~ Ⅲ에서 반응에 의해 감소한 기체의 부피가 같으므로 생성된 [eqn: rmC]의 질량은 모두 같다. Ⅱ, Ⅲ에서의 반응 전 전체 기체의 부피가 Ⅰ에서보다 크므로 ㉠ > 7[eqn: w], ㉡ > 4[eqn: w]이다. 따라서 [eqn: rm A]와 [eqn: rm B]의 반응 질량 비는 7 : 4이다. Ⅰ에서 전체 기체의 부피 비는 반응 전 : 반응 후 = 3 : 2이므로 반응물의 반응 계수의 합과 생성물의 반응 계수의 비는 3 : 2이다. [eqn: a] + [eqn: b] = 3이고, 분자량은 [eqn: rm B]가 [eqn: rm A]보다 크므로 [eqn: a] = 2, [eqn: b] = 1이다.

[오답풀이] ㄴ, ㄷ. 분자량 비는 [eqn: rm A] : [eqn: Rm B] : [eqn: rm C] = 7 : 8 : 11이고, ㉠은 10.5[eqn: w], ㉡은 12[eqn: w]이다.

18. [출제의도] 산 염기 반응의 양적 관계를 파악한다.

[eqn: rm HCl]([eqn: aq])에 [eqn: rm KOH]([eqn: aq])을 넣었을 때 혼합 용액이 중성 또는 염기성이면 |[eqn: a]-[eqn: b]|= 0이다. (가)와 (나)는 |[eqn: a]-[eqn: b]| > 0이므로 산성이다. (가)~(다)에 들어 있는 이온 수는 다음과 같다.

혼합용액	이온 수
	[eqn: rm H^+]	[eqn: rm Cl^-]	[eqn: rm K^+]	[eqn: rm Na^+]	[eqn: rm OH^-]
(가)	2[eqn: N]	3[eqn: N]	[eqn: N]	0	0
(나)	[eqn: N]	3[eqn: N]	2[eqn: N]	0	0
(다)	0	3[eqn: N]	2[eqn: N]	2[eqn: N]	[eqn: N]

19. [출제의도] 전자 배치로 원소의 주기성을 파악한다.

[eqn: rm A] ~ [eqn: rm C]는 2, 3주기 원소이므로 전자가 들어 있는 오비탈 수는 [eqn: rm A]가 2, [eqn: rm B]가 8이다. [eqn: s] 오비탈의 총 전자 수는 [eqn: rm A]가 4, [eqn: rm C]가 6이다. 전자 배치는 [eqn: rm A]가 [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2}], [eqn: rmB]가 [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2} 2p ^{6} 3s ^{2} 3p ^{2}], [eqn: rmC]가 [eqn: 1s ^{2} 2s ^{2} 2p ^{6} 3s ^{2}]이다.

20. [출제의도] 금속의 산화 환원 반응을 이해한다.

[eqn: rm A^3+]([eqn: aq]) [eqn: V]  mL에 들어 있는 [eqn: rm A^3+] 수를 2[eqn: aN]이라고 하면, 반응 전 (나)에 들어 있는 [eqn: rm A^3+] 수는 4[eqn: aN]이다. 생성된 [eqn: rm A]의 질량은 (가)가 (나)의 2배이므로 반응 후 (나)에 들어 있는 [eqn: rm A^3+] 수는 3[eqn: aN]이고, [eqn: rm B ^{itn+}] 수는 [eqn: N]이다. 반응 후 (나)에 들어 있는 전체 양이온 수가 3[eqn: N]이므로 3[eqn: aN] + [eqn: N] = 3[eqn: N], [eqn: a] = [eqn: 2 over 3 N]이다. (가)에서 반응한 [eqn: rm A^3+]  수와 생성된 [eqn: rm B ^{itn+}] 수가 각각 [eqn: 4 over3 N], 2[eqn: N]이므로 [eqn: n] = 2이다. 반응한 [eqn: rm B]의 질량은 (가)가 (나)의 2배이므로 (가)에서 남아 있는 [eqn: rm B]의 질량은 [eqn: x] g이다.