그림은 인류 문명의 발전에 기여한 금속 [eqn: rmX]의 이용 사례를 나타낸 것이다.

2016학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역

화학Ⅰ

과학탐구 영역

화학Ⅰ

다음 중 금속 [eqn: rm X]로 가장 적절한 것은?

① [eqn: rm Al]	② [eqn: rmFe]	③ [eqn: rmCu]	④ [eqn: rm Ag]	⑤ [eqn: rmAu]

표는 이온 [eqn: rm X ^{+}], [eqn: rm Y ^{-}]에 대한 자료이다.

이온	[eqn: rm X ^{+}]	[eqn: rm Y ^{-}]
양성자 수 + 전자 수	21	19
질량수	23	19

원자 [eqn: {} ^{23} rm `X]가 [eqn: {} ^{19} rm `Y]보다 큰 값을 갖는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, [eqn: rm X], [eqn: rm Y]는 임의의 원소 기호이다.)

		보 기
ㄱ. 양성자 수 ㄴ. 전자 수 ㄷ. 중성자 수

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 같은 질량의 기체 [eqn: rmA_3]과 [eqn: rmBA_2]가 실린더에 각각 들어 있는 것을 나타낸 것이다.

[eqn: rmA]와 [eqn: rmB]의 원자량 비([eqn: rmA] : [eqn: rmB])는? (단, [eqn: rmA], [eqn: rmB]는 임의의 원소 기호이고, 온도는 일정하며 피스톤의 마찰은 무시한다.) [3점]

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① 1 : 1	② 1 : 2	③ 1 : 3	④ 2 : 1	⑤ 3 : 1

그림은 [eqn: rm Ca], [eqn: rm O _{2}], [eqn: rm CaO]을 2가지 기준에 따라 분류한 것이다.

(가) ~ (다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)는 분자이다. ㄴ. (나)는 화합물이다. ㄷ. (다)는 원소이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 [eqn: rmDNA]를 구성하는 3가지 화합물과 이를 분류하기 위한 기준 (가), (나)를 나타낸 것이고, 그림은 이 기준에 따라 표에서 주어진 화합물을 분류한 벤 다이어그램이다.

빗금 친 영역에 속하는 화합물만을 있는 대로 고른 것은?

① 인산	② 사이토신

③ 인산, 티민	④ 사이토신, 티민

⑤ 인산, 사이토신, 티민

그림은 탄소 나노튜브와 질화 붕소 나노튜브를 나타낸 것이다.

두 물질의 공통점만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 입체 구조이다. ㄴ. 다이아몬드와 동소체이다. ㄷ. 한 원자는 3개의 원자와 결합한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 1[eqn: s], 2[eqn: s], 2[eqn: p] 오비탈에만 전자가 들어 있는 탄소([eqn: {} _{6} rmC]) 원자의 전자 배치 (가) ~ (다)를 나타낸 것이다.

(가) ~ (다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, (가) ~ (다)는 파울리 배타 원리를 만족한다.)

		보 기
ㄱ. (가)에서 [eqn: s] 오비탈에 들어 있는 홀전자 수는 1이다. ㄴ. (나)는 들뜬 상태이다. ㄷ. (다)는 훈트 규칙을 만족한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 과산화 수소([eqn: rmH _{2} O _{2}])와 관련된 반응의 화학 반응식이다. [eqn: a`]~[eqn: `c]는 반응 계수이다.

(가) [eqn: a][eqn: rm H _{2} O _{2}] → 2[eqn: rm H _{2} O rm] + [eqn: rmO _{2}]

(나) [eqn: b][eqn: rm H _{2} O _{2}] + 2[eqn: rmKI] + [eqn: rmH _{2} SO _{4}] → [eqn: ` rm I _{2}] + [eqn: rmK _{2} SO _{4}] + [eqn: c][eqn: rmH _{2} O]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. [eqn: a`]+[eqn: `b`]+[eqn: `c`]= 6이다. ㄴ. (가)의 반응물과 생성물에 포함된 [eqn: rmO]의 산화수는 3가지이다. ㄷ. (나)에서 [eqn: rmH _{2} O _{2}]는 환원제이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 수소 원자에서 [eqn: rm L] 또는 [eqn: rm M] 껍질에 있는 전자가 전이할 때 방출되는 빛의 스펙트럼선 [eqn: a`]~[eqn: `c]를, 표는 [eqn: a`]~[eqn: `c]에 해당하는 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. 선 [eqn: a]는 [eqn: rmM] 껍질에서 [eqn: rm L] 껍질로의 전자 전이에 해당한다. ㄴ. 선 [eqn: b]에 해당하는 빛은 가시광선 영역에 속한다. ㄷ. [eqn: E _{c}] = [eqn: E _{a}] - [eqn: E _{b}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 탄화수소 (가) ~ (다)의 분자당 수소 원자 수와 성분 원소의 질량비([eqn: {rm C의```질량 it} over {rm H의```질량 it}])를 나타낸 것이다. (가) ~ (다)는 모두 사슬 모양 탄화수소이다.

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

4

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		보 기
ㄱ. (가)와 (나)의 실험식은 같다. ㄴ. (가)와 (다)의 분자당 탄소 원자 수는 같다. ㄷ. (나)와 (다)는 모두 포화 탄화수소이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 물질 [eqn: rm A _{2} `B]와 [eqn: rm C _{2} `B]가 반응하여 [eqn: rm ABC]를 생성하는 반응의 화학 반응식과 [eqn: rm A _{2} `B]와 [eqn: rm C _{2} `B]의 화학 결합 모형이다.

[eqn: rm A _{2} `B] + [eqn: rm C _{2} `B] → 2[eqn: rmABC]

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

		보 기
ㄱ. [eqn: rm A _{2} `B]는 이온 결합 물질이다. ㄴ. [eqn: rm C _{2} `B]에서 [eqn: rm B]는 옥텟 규칙을 만족한다. ㄷ. 액체 상태에서 전기 전도성은 [eqn: rm ABC]가 [eqn: rm C _{2} `B]보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 2, 3주기인 원소 [eqn: rmA]～[eqn: rmD]에 대한 자료이다.

원소	[eqn: rmA]	[eqn: rmB]	[eqn: rmC]	[eqn: rmD]
원자가 전자 수	3	4	5	6
전기 음성도	2.0	1.9	3.0	2.6

[eqn: rmA]～[eqn: rmD]의 원자 번호를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, [eqn: rmA]～[eqn: rmD]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① [eqn: rmA] > [eqn: rmD] > [eqn: rmC] > [eqn: rmB]

② [eqn: rmC] > [eqn: rmA] > [eqn: rmD] > [eqn: rmB]

③ [eqn: rmC] > [eqn: rmD] > [eqn: rmA] > [eqn: rmB]

④ [eqn: rmD] > [eqn: rmB] > [eqn: rmC] > [eqn: rmA]

⑤ [eqn: rmD] > [eqn: rmC] > [eqn: rmB] > [eqn: rmA]

그림은 이온 (가)와 분자 (나), (다)의 구조식을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)의 모양은 정사면체형이다. ㄴ. 결합각은 [eqn: gamma] > [eqn: beta] > [eqn: alpha]이다. ㄷ. 분자의 쌍극자 모멘트는 (다)가 (나)보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 주기율표의 일부와 원소 [eqn: rmX]~[eqn: rmZ]에 대한 자료이다. 원소 [eqn: rmX], [eqn: rmY], [eqn: rmZ]는  순서대로 주기율표의 (가), (나), (다) 영역에 속한다.

◦원자 번호는 [eqn: rm X`]>[eqn: rm `Z`]>[eqn: rm `Y]이다.

◦제1 이온화 에너지는 [eqn: rm Y`]>[eqn: rm `Z]이다.

◦(가) 영역의 원소 중 원자 반지름은 [eqn: rm X]가 가장 크다.

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

		보 기
ㄱ. [eqn: rm X]는 3주기 2족 원소이다. ㄴ. 바닥 상태의 홀전자 수는 [eqn: rm Y]와 [eqn: rm Z]가 같다. ㄷ. [eqn: rmN e]의 전자 배치를 갖는 이온의 반지름은 [eqn: rm X`]>[eqn: rm `Z]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

표는 탄화수소 (가), (나)가 혼합된 시료 Ⅰ, Ⅱ를 각각 완전 연소시켰을 때 생성물에 대한 자료이다.

혼합 시료	조성	완전 연소 생성물의 몰수
		[eqn: rmCO_{2}]	[eqn: rm H _{2} O]
Ⅰ	(가) 1몰 + (나) 2몰	4몰	7몰
Ⅱ	(가) 2몰 + (나) 1몰	5몰	8몰

[eqn: {rm (가)의```분자량 it} over {rm (나)의```분자량 it}]은? (단, [eqn: rmH], [eqn: rmC]의 원자량은 각각 1, 12이다.) [3점]

① [eqn: {14} over {13}]	② [eqn: {13} over {8}]	③ [eqn: {7} over {4}]	④ [eqn: {15} over {8}]	⑤ [eqn: {5} over {2}]

그림은 아미노산인 발린의 구조식을 나타낸 것이다. 구성 원소 중 전기 음성도는 수소([eqn: rm H])가 가장 작다.

발린에서 탄소([eqn: rm C])의 산화수가 아닌 것은?

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① -3	② -1	③ 0	④ +1	⑤ +3

그림은 1, 2주기 비금속 원소들로 구성된 분자 [eqn: rmABC]와 [eqn: rm DAE]를 루이스 전자점식으로 나타낸 것이다.

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

		보 기
ㄱ. 바닥 상태인 [eqn: rm `B] 원자의 [eqn: `p] 오비탈에 들어 있는 전자 수는 2이다. ㄴ. 두 분자 모두 극성 공유 결합이 있다. ㄷ. 두 분자에서 [eqn: rm A]는 모두 부분적인 음전하를 띤다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 [eqn: rm HCl]([eqn: aq]), [eqn: rm NaOH]([eqn: aq]), [eqn: rm KOH]([eqn: aq])의 부피를 달리하여 혼합한 용액 (가), (나)에 대한 자료이다.

혼합 용액		(가)	(나)
혼합 전 용액의 부피 ([eqn: rmmL])	[eqn: rm HCl]([eqn: aq])	30	20
	[eqn: rm NaOH]([eqn: aq])	30	0
	[eqn: rm KOH]([eqn: aq])	0	40
혼합 용액 속 이온의 몰수 비		[eqn: rmH ^{+}] : [eqn: rm `Na ^{+}] = 2 : 1	[eqn: ㉠] : [eqn: rmOH ^{-}] = 1 : 2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 혼합 용액의 부피는 혼합 전 각 용액의 부피의 합과 같다.) [3점]

		보 기
ㄱ. [eqn: ㉠]은 [eqn: rm Cl ^{-}]이다. ㄴ. 단위 부피당 [eqn: rm OH ^{-}]의 몰수는 [eqn: rm KOH]([eqn: aq])가 [eqn: rm NaOH]([eqn: aq])의 3배이다. ㄷ. 혼합 용액 (나) 중 30[eqn: rmmL]를 취하여 (가)와 혼합한 용액은 중성이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 금속 [eqn: rmA]~[eqn: rmC]의 산화 환원 반응 실험이다.

[실험 과정]

(가) [eqn: rm A ^{itm+}] 0.1몰이 들어 있는 수용액을 만든다.

(나) (가)의 용액에 금속 [eqn: rmB] [eqn: w _{1}] [eqn: rm g]을 넣어 모두 반응시킨다.

(다) (나)의 용액에 금속 [eqn: rmC] [eqn: w _{2}] [eqn: rm g]을 넣어 모두 반응시킨다.

[실험 결과]

◦(가) ~ (다)에서 용액 속에 들어 있는 양이온의 종류와 몰수

	(가)	(나)	(다)
양이온의 종류	[eqn: rm A ^{itm+}]	[eqn: rm A ^{itm+}], [eqn: rmB ^{2+}]	[eqn: rm A ^{itm+}], [eqn: rmB ^{2+}], [eqn: rm C ^{3+}]
양이온의 몰수	0.1몰	0.08몰	0.06몰

[eqn: w _{1}]+[eqn: w _{2}]는? (단, [eqn: rmB], [eqn: rmC]의 원자량은 각각 64, 27이고, 음이온은 반응하지 않는다.) [3점]

① 1.18	② 1.55	③ 1.82	④ 2.09	⑤ 2.36

다음은 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]가 반응하여 기체 [eqn: rm C]를 생성하는 반응의 화학 반응식이다.

[eqn: rmA](g) + 2[eqn: rmB](g) [eqn: ->] [eqn: c][eqn: rmC](g) ([eqn: c]는 반응 계수)

표는 용기에 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 넣고 반응시켰을 때, 반응 전후 용기 속 기체에 대한 자료이다. 실험 Ⅰ에서는 [eqn: rmA]가 모두 소모되었고, 실험 Ⅱ에서는 [eqn: rm `B]가 모두 소모되었다.

실험	반응 전	반응 후
	전체 기체의 몰수(몰)	전체 기체의 몰수(몰)	전체 기체의 질량([eqn: rmg])
Ⅰ	4[eqn: n]	2[eqn: n]	34
Ⅱ	5[eqn: n]	2[eqn: n]	62

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

		보 기
ㄱ. 실험 Ⅰ과 Ⅱ에서 반응 전 [eqn: rm B]의 몰수는 같다. ㄴ. 반응 후 [eqn: rmC]의 질량은 실험 Ⅱ에서가 Ⅰ에서의 2배이다. ㄷ. 분자량은 [eqn: rmA]가 [eqn: rm `B]의 7배이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

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※ 확인 사항

문제지와 답안지의 해당란을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.