1. 다음은 인류 문명의 발달과 관련된 화학 반응식이다.

2015학년도 7월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

제 4 교시

고 3	과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

	과학탐구 영역 (화학Ⅰ)	고 3

32

32

레전드스터디 닷컴 http://LegendStudy.com

	[eqn: rm `N _{2} `+` it `3` rm H _{2} ``` -> ```2`NH _{3}] [eqn: rm `Fe _{2} O _{3} ``+` it `3` rm CO`` -> ```2`Fe``+ it `3` rm CO _{2}]

두 화학 반응식에 있는 물질에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 2원자 분자인 것은 2가지이다. ㄴ. 원소이면서 분자인 것은 2가지이다. ㄷ. 분자이면서 화합물인 것은 3가지이다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

2. 그림 (가)~(다)는 탄소 동소체의 구조를 모형으로 나타낸 것이다.

(가)             (나)                 (다)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가)의 완전 연소 생성물은 2가지이다. ㄴ. 탄소 사이의 평균 결합각은 (다)가 (나)보다 크다. ㄷ. (다)에서 각 탄소 원자는 4개의 탄소 원자와 결합한다.

① ㄴ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 다음은 몰에 대한 자료이다.

	1몰은 [eqn: 6.02 TIMES 10 ^{23}]개의 입자 수를 말하며, 이 수를 아보가드로수([eqn: N _{A}])라고 한다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`H], [eqn: rm`C]의 원자량은 각각 1, 12이다.)

		<보 기>
	ㄱ. 흑연([eqn: rm`C]) 1 g에 있는 탄소 원자 수는 [eqn: {N _{A}} over {12}] 개이다. ㄴ. 수소([eqn: rm`H _{2}]) 1몰에 있는 양성자 수의 합은 [eqn: N _{A}] 개이다. ㄷ. 메테인([eqn: rm`CH _{4}]) 1몰에 들어있는 탄소와 수소의 질량비는 4 : 1이다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 DNA 구조의 일부를 모형으로 나타낸 것이다.

1

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. DNA는 음전하를 띠고 있다. ㄴ. (가)는 2개의 당과 결합한다. ㄷ. (다)는 (나)보다 수소 결합이 2개 많다.

① ㄴ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄱ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

5. 그림은 화합물 [eqn: rm AB _{2}]와 [eqn: rm CA]의 화학 결합을 모형으로 각각 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rmA]～[eqn: rmC]는 임의의 원소 기호이다.)

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rm AB _{2}]에서 [eqn: rm B]의 원자가 전자는 모두 공유 결합에 참여한다. ㄴ. [eqn: rm CA]에서 이온 반지름은 [eqn: rm A]가 [eqn: rm C]보다 크다. ㄷ. [eqn: rm`A]의 산화수는 [eqn: rm AB _{2}]가 [eqn: rm CA]보다 크다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

6. 다음은 암모니아([eqn: rm NH_3])와 관련된 화학 반응식이다.

2

	[eqn: rm NH _{3} ``+``H ^{+} `` -> ```NH _{4} ^{+}] [eqn: rm NH _{3} ``+``BF _{3} ```` -> ````NH _{3} BF _{3}]

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 결합각은 [eqn: rm NH _{3} ``＞`BF _{3}] 이다.

② [eqn: rm NH _{4} ^{ +}]의 모양은 삼각뿔형이다.

③ [eqn: rmBF _{ 3}]에는 무극성 공유 결합이 있다.

④ [eqn: rmNH _{ 3}]에서 쌍극자 모멘트의 합은 0이다.

⑤ [eqn: rmNH _{ 3}BF _{ 3}]에서 [eqn: rmB]는 옥텟 규칙을 만족한다.

7. 다음은 탄소 수가 6개인 탄화수소 (가)~(다)의 자료이다.

구분	(가)	(나)	(다)
이름	[eqn: n-]헥세인	사이클로헥센	벤젠
구조식

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: a]와 [eqn: b]는 탄소 원자 사이의 결합 길이이다.)

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: a]와 [eqn: b]는 같다. ㄴ. 1 g을 완전 연소시켰을 때 생성되는 [eqn: rm `CO _{2}]의 질량은 (나)가 (가)보다 크다. ㄷ. 1몰을 완전 연소시켰을 때 생성되는 [eqn: rm H _{2}O]의 분자 수는 (가)가 (다)의 2배이다.

① ㄱ       ② ㄴ       ③ ㄷ       ④ ㄱ, ㄴ     ⑤ ㄴ, ㄷ

8. 표는 원자 또는 이온에 대한 자료이다.

원자 또는 이온	질량수	전자 수	중성자 수
[eqn: rm`A ^{-}]	19		10
[eqn: rm`B]		10	10
[eqn: rm`C]	24	12
[eqn: rm`D ^{`2+}]		10	14

[eqn: rm`A]~[eqn: rm`D]에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`A]~[eqn: rm`D]는 임의의 원소 기호이다.)

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rm`A]와 [eqn: rm`B]는 동위 원소이다. ㄴ. [eqn: rm`B]와 [eqn: rm`C]는 질량수가 같다. ㄷ. [eqn: rm`C]와 [eqn: rm`D]는 양성자 수가 같다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 다음은 산 염기 반응의 화학 반응식이다.

	(가) [eqn: rm `HF](g) + [eqn: rm`H _{2} O]([eqn: l]) [eqn: rarrow] [eqn: rm `F ^{-}]([eqn: aq]) + [eqn: rm `H _{3} O ^{+}]([eqn: aq]) (나) [eqn: rm `CO _{3} ^{`2-}]([eqn: aq]) + [eqn: rm `H _{2} O]([eqn: l]) [eqn: rarrow] [eqn: rm `HCO _{3} ^{-}]([eqn: aq]) + [eqn: rm `OH ^{-}]([eqn: aq]) (다) [eqn: rm`CH _{3} NH _{2}](g) + [eqn: rm`HCl]([eqn: aq]) [eqn: rarrow] [eqn: rm`CH _{3} NH _{3} ^{+}]([eqn: aq]) + [eqn: rm`Cl ^{-}]([eqn: aq])

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 [eqn: rm `HF]는 아레니우스 산이다. ㄴ. (나)에서 [eqn: rm`H _{2} O]은 브뢴스테드-로우리 염기이다. ㄷ. (다)에서 [eqn: rm`CH _{3} NH _{2}]은 루이스 염기이다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 표는 원자 [eqn: rm`A]~[eqn: rm`D]의 바닥 상태 전자 배치에서 전자가 들어 있는 오비탈 수와 홀전자 수를 나타낸 것이다.

원자	[eqn: s] 오비탈 수	[eqn: p] 오비탈 수	홀전자 수
[eqn: rm`A]	2	3	1
[eqn: rm`B]	3	3	1
[eqn: rm`C]	2	2	2
[eqn: rm`D]	3	6	2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`A]~[eqn: rm `D]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rm`A]와 [eqn: rm`B]는 같은 족 원소이다. ㄴ. 원자 반지름은 [eqn: rm`C]가 [eqn: rm`A]보다 크다. ㄷ. [eqn: RMD]의 안정한 이온은 [eqn: rm`D ^{`2+}]이다.

① ㄴ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ     ④ ㄱ, ㄷ     ⑤ ㄴ, ㄷ

11. 표는 같은 온도와 압력에서 원소 [eqn: rm`A]~[eqn: rm`C]로 이루어진 기체에 대한 자료이다.

분자식	[eqn: rm`A _{2} B]	[eqn: rm`AC _{3}]	[eqn: rm`C _{2} B]
분자량	[eqn: x]	[eqn: y]	[eqn: z]
부피(L)	1	1	1.5
질량(g)	8.8	3.4	5.4

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`A]~[eqn: rm`C]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 분자의 몰수는 [eqn: rm`A _{2} B]가 [eqn: rm`AC _{3}]보다 크다. ㄴ. 원자량은 [eqn: rm `rm`B]가 [eqn: rm`A]보다 크다. ㄷ. [eqn: y+z`>x] 이다.

① ㄱ       ② ㄴ       ③ ㄷ       ④ ㄱ, ㄴ     ⑤ ㄴ, ㄷ

12. 다음은 산화 환원 반응의 화학 반응식이다.

	(가) [eqn: rm `Cl _{2} `+`H _{2} O`` -> ```HCl``+`HClO] (나) [eqn: it `a` rm Al``+ it `b rm `Ag _{2} S` it ``` -> `` it rm `Al _{2} S _{3} ``+` it `c` rm `Ag`] ([eqn: a SIM c]는 반응 계수)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가)에서 [eqn: rm `H _{2} O]은 산화된다. ㄴ. (나)에서 [eqn: a+b=c _{```}]이다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rm `Al]은 환원제이다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 표는 원소 [eqn: rm`A]~[eqn: rm`E]의 전기 음성도와 안정한 이온의 반지름을 나타낸 것이다. 이온의 전자 배치는 모두 네온([eqn: rm `N e])과 같다.

원소	[eqn: rm`A]	[eqn: rm`B]	[eqn: rm`C]	[eqn: rm`D]	[eqn: rm`E]
전기 음성도	0.9	1.2	3.0	3.5	4.0
이온 반지름([eqn: rm pm])	102	72	146	140	133

이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, [eqn: rm`A]~[eqn: rm `E]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① [eqn: rm`A]는 [eqn: rm`B]보다 원자 번호가 크다.

② [eqn: rm`B]와 [eqn: rm`C]는 같은 주기 원소이다.

③ [eqn: rm`C]는 [eqn: rm`D]보다 원자가 전자 수가 많다.

④ [eqn: rm`D]는 [eqn: rm`E]보다 홀전자 수가 많다.

⑤ 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 [eqn: rm`C]가 가장 크다.

14. 그림은 일정량의 금속 [eqn: rm C] 이온 수용액이 들어 있는 두 용기에 금속 [eqn: rm A], [eqn: rm`B] 분말을 각각 넣었을 때, 넣어 준 금속의 질량에 따른 용액의 [eqn: {양이온``수} over {음이온``수}] 를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]~[eqn: rm C]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 원자량은 [eqn: rm`B]가 [eqn: rm A]보다 크다. ㄴ. 용액의 밀도는 (가)가 (나)보다 크다. ㄷ. 금속 이온의 산화수는 [eqn: rm A]가 [eqn: rm `C]보다 크다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 표는 원자 [eqn: rm X], [eqn: rm Y]의 전자 배치를, 그림은 2~3주기 원소 [eqn: rm A]~[eqn: rm C]의 순차적 이온화 에너지를 나타낸 것이다.

3

원자	전자 배치
X	[eqn: 1s^2 2s^2 2p^6 3s^1]
Y	[eqn: 1s^2 2s^2]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm A]~[eqn: rm C], [eqn: rm X], [eqn: rm Y]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 원자 반지름은 [eqn: rm X]가 [eqn: rm A]보다 크다. ㄴ. [eqn: {제3~이온화~에너지} over {제2~이온화~에너지}]는 [eqn: rm Y]가 [eqn: rm C]보다 크다. ㄷ. 바닥 상태의 [eqn: rm X]와 [eqn: rm`B]는 전자가 들어 있는 오비탈 수가 같다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 다음은 탄소 화합물([eqn: rm `C _{it x rm} ` rm H _{it y rm} ` rm O _{it z rm}])의 원소 분석 실험이다. [eqn: rm`H], [eqn: rm`C], [eqn: rm`O]의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.

	[실험] (가) 그림과 같은 원소 분석 장치에서 A관과 B관의 질량을 측정한다. (나) 연소 장치에 [eqn: rm `C _{it x rm} ` rm H _{it y rm} ` rm O _{it z rm}] ㉠ g을 넣고 완전 연소시킨 후 A관과 B관의 질량을 측정한다. (다) A관의 증가한 질량은 ㉡ g, B관의 증가한 질량은 ㉢ g이다. (라) ㉠~㉢을 사용하여 구한 실험식은 [eqn: rm `C _{} H _{2} O _{}]이다.

[eqn: {㉠} over {㉡}]의 값은? [3점]

① [eqn: {3} over {5}]	② [eqn: {2} over {3}]	③ [eqn: {4} over {3}]	④ [eqn: {3} over {2}]	⑤ [eqn: {5} over {3}]

17. 표는 탄소 수가 3개인 서로 다른 탄화수소 (가)~(라)에 대한 자료이다.

4

탄화수소	(가)	(나)	(다)	(라)
[eqn: rmH]원자 2개와 결합된 [eqn: rmC]원자의 수	1	1	0	3
분자 모양	사슬 모양	고리 모양	사슬 모양	고리 모양

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가)는 포화 탄화수소이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. (가)와 (나)는 분자식이 같다. ㄴ. (다)는 불포화 탄화수소이다. ㄷ. (라)의 탄소 원자 간 결합 길이는 서로 같다.

① ㄱ      ② ㄷ       ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

18. 다음은 수소([eqn: rm`H _{2}])와 메테인([eqn: rm`CH _{4}])의 연소 실험이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같이 강철 용기에 기체를 넣는다.

(나) 두 용기의 기체를 각각 연소시킨 후, 남은 물질의 종류와 질량을 구한다.

[실험 결과]

용기	Ⅰ	Ⅱ
남은 물질	[eqn: rm`O _{2}] [eqn: rm`H _{2} O]	[eqn: rm`CH _{4}] [eqn: rm`CO _{2}] [eqn: rm`H _{2} O]
질량(g)	10.6	8.8

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm`H], [eqn: rm`C], [eqn: rm`O]의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: x:y=3:2]이다. ㄴ. Ⅱ에서 반응한 [eqn: rm`CH _{4}]의 분자 수는 0.1몰이다. ㄷ. 생성된 [eqn: rm`H _{2} O]의 질량은 Ⅰ에서가 Ⅱ에서의 2배이다.

① ㄱ      ② ㄷ       ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 그림은 수소 원자의 선 스펙트럼에서 가시광선 영역을, 표는 파장에 해당하는 전자 전이가 일어날 때 방출되는 빛의 에너지를 나타낸 것이다.

파장(nm)	410	486
에너지(kJ/몰)	[eqn: a]	[eqn: b]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 [eqn: E _{n} =`- {k} over {n ^{2}}] kJ/몰이고, [eqn: n]은 주양자수, [eqn: k]는 상수이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: 2p] → [eqn: 1s] 의 전자 전이에서 방출되는 에너지는 [eqn: a]보다 크다. ㄴ. [eqn: n]이 커질수록 인접한 두 전자껍질의 에너지 차이는 감소한다. ㄷ. 파장 434 [eqn: rmnm]에 해당하는 에너지는 [eqn: b]의 [eqn: {28} over {25}]배이다.

① ㄱ      ② ㄷ      ③ ㄱ, ㄴ    ④ ㄴ, ㄷ   ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

20. 그림은 [eqn: rm`HCl] [eqn: x]몰과 [eqn: rm`NaOH] [eqn: y]몰을 각각 증류수에 녹여 [eqn: rm `HCl(it`aq)], [eqn: rm`NaOH(it`aq)]을 30 [eqn: rm mL]씩 만들었을 때, 단위 부피 속에 존재하는 이온의 입자 모형을 나타낸 것이다.

[eqn: rm `HCl(it`aq)] 10 [eqn: rm mL]와 [eqn: rm`NaOH(it`aq)] 10 [eqn: rm mL]를 혼합한 수용액에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: rmpH]는 7보다 크다. ㄴ. 전체 음이온의 몰수는 [eqn: {8} over {9} x``]몰이다. ㄷ. 생성된 물 분자의 몰수는 [eqn: {1} over {5} y] 몰이다.

① ㄱ      ② ㄴ      ③ ㄱ, ㄷ    ④ ㄴ, ㄷ    ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

* 확인 사항

◦ 답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.