다음은 어떤 화학 반응의 특징을 설명한 자료이다.

2017학년도 4월 고3 전국연합학력평가 문제지

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

제 4 교시

성명			수험번호						3

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과학탐구 영역

화학Ⅰ

과학탐구 영역

화학Ⅰ

◦반응물은 모두 분자이다.

◦생성물 중 1가지는 원소이고, 나머지 1가지는 화합물이다.

이 특징을 모두 갖는 반응의 화학 반응식만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. [eqn: rmCH _{4}] + 2[eqn: rmO _{2}] → [eqn: rmCO _{2}] + 2[eqn: rmH _{2} O] ㄴ. [eqn: rmFe _{2} O _{3}] + 3[eqn: rm CO] → 2[eqn: rmFe] + 3[eqn: rmCO _{2}] ㄷ. 6[eqn: rmCO _{2}] + 6[eqn: rmH _{2} O] → [eqn: rm C _{6} H _{12} O _{6}] + 6[eqn: rmO _{2}]

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 [eqn: rmDNA]를 구성하는 염기 중 하나인 구아닌의 구조식을 나타낸 것이다.

구아닌에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 분자를 구성하는 원자의 수는 [eqn: rmC]와 [eqn: rmN]가 같다. ㄴ. [eqn: rmDNA]에서 인산과 결합한다. ㄷ. [eqn: rmDNA] 2중 나선에서 상보적 염기와 수소 결합을 한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 원자 (가) ~ (다)에 대한 자료이다.

원자	(가)	(나)	(다)
질량수	2	3	3
중성자 수 - 전자 수	0	-1	1

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

보 기

ㄱ. (가)의 원자 번호는 1이다.

3

32

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ㄴ. (가)와 (다)는 동위 원소이다.

ㄷ. 핵전하량은 (나) > (다)이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 풀러렌([eqn: rm C _{60}])과 큐베인([eqn: rm C _{8} H _{8}])의 구조를 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 풀러렌은 탄소 동소체이다. ㄴ. 큐베인은 입체 구조이다. ㄷ. 탄소 원자 1개당 결합한 탄소 원자의 수는 풀러렌과 큐베인이 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 0℃, 1기압에서 같은 부피의 기체 (가) ~ (다)에 대한 자료이다. (가) ~ (다)의 분자식은 각각 [eqn: rmX _{ 2}], [eqn: rmX _{ 2}Y], [eqn: rmX _{3}Y] 중 하나이며, 원자량은 [eqn: rm Y]>[eqn: rmX]이다.

기체	질량([eqn: rmg])	밀도(상댓값)
(가)	㉠	2
(나)		1
(다)	10

㉠은? (단, [eqn: rmX], [eqn: rmY]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

① 8	② 10	③ 12	④ 14	⑤ 16

표는 2주기 원소 [eqn: rm X]~[eqn: rmZ]로 이루어진 분자 (가) ~ (다)에 대한 자료이다. (가) ~ (다)에서 모든 원자는 옥텟 규칙을 만족한다.

분자	(가)	(나)	(다)
분자식	[eqn: rm XYZ _{2}]	[eqn: rm XZ _{4}]	[eqn: rm YZ _{2}]
비공유 전자쌍 수	8	12	8

이에 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. (나)에는 무극성 공유 결합이 있다. ㄴ. (다)의 분자 모양은 굽은형이다. ㄷ. 공유 전자쌍 수는 (가)와 (나)가 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 원자 A의 전자가 들어 있는 모든 오비탈을 모형으로 나타낸 것이다. 각 오비탈에는 전자가 2개씩 들어 있다.

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

		보 기
ㄱ. 비금속 원소이다. ㄴ. 2주기 원소이다. ㄷ. 18족 원소이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그림은 실레인([eqn: rm SiH _{4}])과 포스핀([eqn: rmPH _{3}])의 구조식을 나타낸 것이다. 각 분자에서 중심 원자는 옥텟 규칙을 만족한다.

[eqn: rmPH _{3}]이 [eqn: rm SiH _{4}]보다 큰 값을 갖는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. 비공유 전자쌍 수 ㄴ. 분자의 쌍극자 모멘트 ㄷ. 결합각

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 2, 3주기 바닥 상태의 원자 [eqn: rmX]~[eqn: rm `Z]에 대한 자료이다.

원자	[eqn: rmX]	[eqn: rmY]	[eqn: rmZ]
전자가 들어 있는 전자 껍질 수	2	㉡	3
원자가 전자 수	㉠	㉡	㉢
[eqn: {s``오비탈에`들어`있는``전자``수} over {홀전자``수}]	3	6	2

[eqn: rm X]～[eqn: rm `Z]의 원자가 전자 수의 합(㉠+㉡+㉢)은? (단, [eqn: rm X]~[eqn: rm `Z]는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

4

32

① 8	② 9	③ 10	④ 11	⑤ 12

다음은 산 염기 반응과 이에 대한 설명이다.

◦[eqn: rmNH _{3}]는

(가)

을/를 주는 물질이므로 루이스 염기이다.

◦[eqn: rmHCl]는

(나)

을/를 주는 물질이므로 브뢴스테드-로우리 산이다.

(가)와 (나)로 옳은 것은?

	(가)	(나)
①	수산화 이온	양성자(수소 이온)
②	비공유 전자쌍	수산화 이온
③	비공유 전자쌍	양성자(수소 이온)
④	양성자(수소 이온)	수산화 이온
⑤	양성자(수소 이온)	비공유 전자쌍

표는 물질 (가), (나)의 구성 원소와 (가), (나)를 각각 완전 연소시켰을 때에 대한 자료이다.

물질	구성 원소	소모된 [eqn: rmO _{2}]의 질량([eqn: rmmg])	연소 생성물의 질량([eqn: rmmg])
			[eqn: rmCO _{2}]	[eqn: rm H _{2} O]
(가)	[eqn: RMC], [eqn: RMH]	7[eqn: w]	220	135
(나)	[eqn: RMC], [eqn: RMH], [eqn: RMO]	6[eqn: w]	220	135

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

		보 기
ㄱ. [eqn: w] = 20이다. ㄴ. (나)의 실험식은 [eqn: rmC _{2} H _{6} O]이다. ㄷ. 1[eqn: rmg]당 [eqn: ` {rm H``원자``수 it} over {rm C``원자``수 it}]는 (가)와 (나)가 같다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 원자 [eqn: rmX]~[eqn: rm `Z]의 전자 배치 모형을, 표는 [eqn: rmX]~[eqn: rm `Z]의 플루오린 화합물 (가) ~ (다)의 화학식을 나타낸 것이다.

물질	(가)	(나)	(다)
화학식	[eqn: rm XF]	[eqn: rm YF _{3}]	[eqn: rm ZF]

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

		보 기
ㄱ. (가)는 공유 결합 물질이다. ㄴ. (나)에서 모든 원자는 옥텟 규칙을 만족한다. ㄷ. 액체 상태에서 전기 전도성은 (다) > (나)이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 탄소 수가 4인 탄화수소 (가) ~ (다)에 대한 자료이다.

◦(가) ~ (다) 각각 1몰을 완전 연소시켰을 때, 생성되는 [eqn: RMH _{2} O]의 몰수 비는 (가) : (나) : (다) = 3 : 4 : 5이다.

◦(가)에서 [eqn: RMC]원자 사이의 결합각([eqn: ANGLE rmCCC])은 모두 180°이다.

◦[eqn: RMH]원자 2개와 결합한 [eqn: RMC]원자 수는 (나) > (다) > (가)이다.

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

보 기

ㄱ. (가)에는 3중 결합이 있다.

ㄴ. (나)는 사슬 모양이다.

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ㄷ. (다)는 포화 탄화수소이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 수소 원자의 전자 전이에서 방출되는 빛의 스펙트럼 선 Ⅰ~ Ⅲ에 대한 자료이다. 수소 원자의 에너지 준위 [eqn: `E _{n}] [eqn: PROPTO][eqn: - {1} over {n ^{2}}]이고, [eqn: n]은 주양자수이다.

선	전자 전이	파장(상댓값)	에너지([eqn: rm kJ]/몰)
Ⅰ	(가)	4	[eqn: a]
Ⅱ	[eqn: n]=2 → [eqn: n]=1	5	[eqn: b]
Ⅲ		20	[eqn: c]

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

		보 기
ㄱ. [eqn: a=b+c]이다. ㄴ. (가)는 [eqn: n]=3 → [eqn: n]=1이다. ㄷ. 선 Ⅲ에 해당하는 빛의 파장은 발머 계열 중 가장 길다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

다음은 철([eqn: rm Fe])과 관련된 2가지 반응의 화학 반응식이다.

(가) 2[eqn: rm Fe] + [eqn: rm O _{2}] + 2[eqn: rmH _{2} O] → 2[eqn: rm Fe(OH) _{2}]

(나) 4[eqn: rm Fe(OH) _{2}] + [eqn: rm O _{2}] + 2[eqn: rm H _{2} O] → 4[eqn: rm Fe(OH) _{3}]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		보 기
ㄱ. (가)에서 [eqn: rmO_{ 2}]는 환원된다. ㄴ. (나)에서 [eqn: rmFe]의 산화수는 2만큼 증가한다. ㄷ. (가)와 (나)에서 [eqn: rm H _{2}O]은 산화제로 작용한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

표는 2주기 바닥 상태의 원자 [eqn: rm X]~[eqn: rm `Z]에 대한 자료이다.

원자	[eqn: rm X]	[eqn: RMY]	[eqn: rm Z]
홀전자 수	2	2	3
제2 이온화 에너지 ([eqn: RMkJ]/몰)	2352	3388	2856

[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. 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 [eqn: rm Z]가 가장 크다. ㄴ. 원자 반지름은 [eqn: rm X]>[eqn: rmY]이다. ㄷ. 제1 이온화 에너지는 [eqn: rm Z`]>[eqn: rmY]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

그림은 원소 [eqn: rm X]~[eqn: rm `Z]로 이루어진 어떤 분자의 구조식을, 표는 이 분자에 있는 [eqn: rmX], [eqn: rmY]의 모든 산화수를 나타낸 것이다.

[eqn: rm X]~[eqn: rm `Z]의 전기음성도를 비교한 것으로 옳은 것은? (단, [eqn: rm X]~[eqn: rm `Z]는 임의의 원소 기호이다.)

① [eqn: rm X]>[eqn: rm Y]>[eqn: rm Z]	② [eqn: rm Y]>[eqn: rm X]>[eqn: rm Z]	③ [eqn: rm Y]>[eqn: rm Z`]>[eqn: rm X]

④ [eqn: rm Z`]>[eqn: rm X]>[eqn: rm Y]	⑤ [eqn: rm Z`]>[eqn: rm Y]>[eqn: rm X]

그림은 [eqn: rm HCl]([eqn: aq]) 20[eqn: rmmL]에 [eqn: rm NaOH]([eqn: aq])을 첨가할 때, 첨가한 [eqn: rm NaOH]([eqn: aq])의 부피에 따른 혼합 용액의 단위 부피당 [eqn: rmA], [eqn: rmB] 이온의 수를 나타낸 것이다.

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: rmB] 이온은 [eqn: rmH ^{+}]이다.

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32

ㄴ. [eqn: x+y=] 5.6[eqn: N`]이다.

ㄷ. 첨가한 [eqn: rm NaOH]([eqn: aq])의 부피가 40[eqn: rmmL]일 때, 혼합 용액의 단위 부피당 전체 이온 수는 8[eqn: N`]이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

다음은 산화 환원 반응 실험이다.

[실험 과정]

(가) [eqn: rm HCl it]([eqn: aq])을 비커에 넣는다.

(나) (가)의 비커에 금속 [eqn: rmA]를 [eqn: x]몰 넣어 반응시킨다.

(다) (나)의 비커에 금속 [eqn: rmB]를 0.4몰 넣어 반응시킨다.

[실험 결과]

◦(나)에서 [eqn: rmA]는 모두 반응하였고, [eqn: rmH _{2}](g)가 생성되었다.

◦(다)에서 [eqn: rmB]는 모두 반응하였고, [eqn: rmH _{2}](g)와 [eqn: rmA]가 생성되었다.

◦각 과정 후 수용액에 들어 있는 양이온에 대한 자료

과정	(가)	(나)	(다)
양이온 종류	[eqn: rmH ^{ +}]	[eqn: rmH ^{ +}], [eqn: rm A ^{it 3+ rm} it]	[eqn: rm A ^{it 3+ rm} it], [eqn: rm B ^{it n+ rm} it]
전체 양이온의 몰수(몰)		0.6	0.6

과정 (나)에서 생성된 [eqn: rmH _{2}](g)의 몰수(몰)는? (단, 물과 음이온은 반응에 참여하지 않는다.) [3점]

① 0.3	② 0.6	③ 0.7	④ 1.2	⑤ 1.4

다음은 기체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmO _{2}]가 반응하는 화학 반응식이다.

[eqn: a][eqn: rm A](g) + 3[eqn: rmO _{2}](g) → [eqn: rm CO _{2}](g) + [eqn: b][eqn: rmB](g) ([eqn: a], [eqn: b]는 반응 계수)

그림은 [eqn: rm A] 152[eqn: rmg]이 들어 있는 실린더에 [eqn: rmO _{2}]를 넣고 반응시켰을 때, 넣어 준 [eqn: rmO _{2}]의 몰수에 따른 반응 후 전체 기체의 부피를 나타낸 것이다.

[eqn: rmB]의 분자량은? (단, [eqn: rmC], [eqn: rmO]의 원자량은 각각 12, 16이고, 온도와 압력은 일정하다.) [3점]

① 32	② 38	③ 48	④ 64	⑤ 76

※ 확인 사항

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