화학 Ⅰ 정답
1 ① 2 ⑤ 3 ④ 4 ③ 5 ③
6 ⑤ 7 ② 8 ④ 9 ① 10 ②
11 ④ 12 ① 13 ① 14 ① 15 ④ 16 ⑤ 17 ③ 18 ② 19 ③ 20 ③
해설
1. [출제의도] 물질의 밀도 비교하기
(가)에서 물을 넣었더니 가라앉아 있던 식용유 방울이 떠올랐으므로 밀도의 크기는 액체 A < 식 용유 < 물 임을 알 수 있다. 밀도가 큰 물을 더 넣 어주면 액체 A와의 혼합 용액의 밀도가 증가해 식용유가 더 떠오른다.
액체 A와 물은 잘 섞이므로 밀도 차이로 분리 할 수 없다.
2. [출제의도] 기체의 용해 모형에서 기체의 성 질 파악하기
기체의 용해 모형에서 염화수소는 이온, 이산화 탄소는 분자와 이온, 산소는 분자 상태로 존재하 므로 전기전도도는 (다) < (나) < (가)이다. 용액 에서 총 전하량의 합은 0이며, (가)에서 H이 가 장 많으므로 pH가 가장 작다. 수상 치환은 물에 거의 녹지 않는 기체의 포집방법이다. 염화수소는 물에 잘 녹기 때문에 수상 치환으로 포집하기에 적합하지 않다.
3. [출제의도] 온도에 따른 물의 밀도 그래프를 이용하여 물의 특성 및 현상 이해하기
0 ～ 4℃에서는 온도가 높아질수록 물의 부피가 감소하므로 물기둥의 높이가 낮아지고, 서로 다른 온도에서 물기둥의 높이가 같은 곳이 존재한다.
1 ℃증가에 따른 밀도 변화가 일정하지 않으므로 물기둥의 높이 변화도 일정하지 않다.
4. [출제의도] 물의 전기분해에서 두 전극 반응 이해하기전극 반응에서 수소 기체가 발생하는 전극 A는 (-)극, 산소 기체가 발생하는 전극 B는 (+)극이다.
전기분해 시 전극 B 주변은 H농도가 증가하므 로 산성을 나타낸다.
전극 A에서 발생하는 부피와 전극 B에서 발생 하는 부피의 비는 2 : 1이다.
5. [출제의도] 표면 장력이 다른 두 물질의 성질 및 현상 이해하기
온도가 높아질수록 표면 장력이 감소하므로 물 분자 사이의 인력이 감소한다. 표면 장력이 큰 물 질은 분자 사이의 인력이 크므로 동전에 떨어뜨려 쌓을 수 있는 액체 방울 수는 물이 에탄올보다 많 다. 물보다 표면 장력이 작은 에탄올을 물에 떨어 뜨리면 그 부분의 물 분자간 인력이 감소하여 후 추 가루가 밀려난다.
6. [출제의도] 이온의 종류와 양적 관계 이해하기 용액의 총 전하량의 합은 0(중성)이므로 SO
의 상대적 개수는 2이다. 네 가지 이온성 화합물 은 NaCl, NaSO, KCl, MgSO이다.
7. [출제의도] 중화반응 현상 이해하기 수산화인산칼슘과 산의 중화반응으로 치아에 충 치가 생긴다. 석회석이 탄산 수용액과 반응하는 것은 중화반응의 현상이고, 소금이 물에 녹는 것 은 용해 현상에 해당한다. 마그네슘과 염산의 반 응은 금속과 산의 반응에 해당한다.
8. [출제의도] 센물을 단물로 만드는 반응 이해 하기
센물에 제올라이트가 들어가면 1개의 Ca＋이
2개의 Na＋과 교환되므로 총 이온 수는 증가한 다. Ca＋, Mg＋과 HCO
이 가장 적은 C는 단 물로 보일러 용수로 가장 적합하다.
영구적 센물에 해당하는 A는 가열을 통해 단물 로 되지 않는다.
9. [출제의도] 확산과 기체의 성질 이해하기 기체의 확산속도는 분자의 상대적 질량이 작을 수록 빨라진다. 이산화탄소 기체보다 질소 기체의 확산속도가 더 빠르므로 다공성 용기 안쪽의 압력 이 증가해 물속에서 기포가 발생한다.
질소를 헬륨으로 바꾸면 용기 안쪽으로 확산속 도가 증가하여 기포발생이 더 활발해진다. 염화수 소는 물에 대한 용해성이 크므로 기포 발생량은 감소한다. 물에 소량의 수산화나트륨을 녹이면 이 산화탄소 기체가 수용액에 쉽게 녹아들어가 기포 형성이 어려워진다.
10. [출제의도] 중화반응과 앙금생성 반응에서 이온수 변화 그래프로 양적 관계 이해하기 실험Ⅰ과 실험Ⅱ의 화학반응식은 다음과 같다.
BaOH HCl →BaCl HO BaOH HSO→BaSO HO
실험Ⅰ은 중화반응만, 실험Ⅱ는 중화반응과 앙 금생성 반응이 일어나므로 실험Ⅱ에서 구경꾼이온 이 존재하지 않고, 중화점에서의 전기전도도는 실 험Ⅱ < 실험Ⅰ이다.
실험Ⅱ의 중화점에서 발생하는 중화열은 실험Ⅰ 의 2배이지만 혼합 용액의 부피는 2배보다 작다.
그러므로 용액의 온도는 다르다.
HC l과 BaOH 이 반응하는 부피비가 2 : 1이 므로 농도는 같고 단위 부피당 이온 수는 2 : 3이 다. (나)에서 Cl의 수 = 반응한 H의 수 = 반 응한 O H의 수 ( = 넣어준 O H의 수 - 남은 O H의 수) = N개이다.
11. [출제의도] 드라이아이스의 승화와 기체의 성질 이해하기
(가)에서는 드라이아이스의 승화가 일어났으므 로 이산화탄소 분자의 수와 크기는 변화 없고 분 자간 거리가 멀어진다. (나)에서 이산화탄소 기체 는 온도가 높아져 부피가 증가하므로 이산화탄소 분자의 평균 운동 에너지는 증가한다.
12. [출제의도] 수용액에서의 앙금생성 반응 이 실험Ⅰ과 Ⅳ로부터 Pb(NO해하기 3)2과 KI은 1 : 2의 부피비로 반응하고 두 수용액의 농도는 같다.
앙금의 양(상대값)은 (가)는 20, (나)는 15이다. 전 기 전도도는 실험Ⅱ가 가장 작고, 혼합용액에서 반 응하지 않고 남은 용액은 실험Ⅰ에서 KI
30mL, 실험Ⅳ에서 Pb(NO3)2 30mL가 남아 있 으므로 혼합용액의 총 이온수는 실험Ⅳ가 더 많다.
13. [출제의도] 정수 과정에서 화학적 처리 이 염소 소독은 잔류 효과가 있는데 비해 오존 소독은해하기 잔류 효과가 거의 없으므로 A는 염소, B는 오존에 해 당한다.
14. [출제의도] 산소의 성질과 이용 알기 수면으로 호기성 미생물이 몰렸으므로 기체 A 는 산소이다. 산소는 반응성이 크므로 전구의 충 전제로 이용할 수 없으며, 인공안개는 주로 드라 이아이스로 만든다.
15. [출제의도] 공기 중 이산화탄소와 수증기를 제거하기 위한 실험 설계하기
이산화탄소는 물에 녹아 탄산이 되므로 수산화 나트륨 수용액과의 중화반응으로 제거할 수 있다.
진한 황산은 탈수 작용으로 수증기를 제거한다.
수산화나트륨 수용액에서 수증기가 발생할 수 있 으므로 진한 황산을 나중에 사용한다.
16. [출제의도] 질량과 온도가 같은 두 기체의 부피에 따른 성질 비교하기
기체 A와 헬륨의 압력은 ‘대기압+’로 같다. 일
정한 온도와 압력에서 기체의 분자 수는 부피에 비례하므로 분자 수는 헬륨이 많고, 밀도는 기체 A와 헬륨의 질량이 같으므로 부피가 큰 헬륨이 작다.
17. [출제의도] 기체의 확산을 기체분자운동론 에 적용하기
충분한 시간이 지나 세 기체는 확산되어 균일하 게 분포하므로 용기 내 압력과 밀도는 같다. 일정 한 온도와 부피에서 기체의 압력은 분자 수가 많 을수록 증가하므로 네온의 분자 수가 가장 많다.
(가)에서 밀도가 증가했으므로 평균 운동속도는 느려지고, (나)에서 압력이 낮아졌으므로 분자 간 평균 거리는 멀어진다. 일정한 온도에서 기체들의 평균 운동 에너지는 일정하다.
18. [출제의도] 보일의 법칙과 샤를의 법칙을 상황에 적용하기
일정한 온도에서 기체의 부피는 압력과 반비례하 므로
이다. A점과 B점은 온도가 같아 평 균 운동에너지가 같다.
가 일정하므로 온도가 낮은 B점이 C점보다 부피가 작고 밀도는 크다.19. [출제의도] 질소의 순환 과정과 성질 이해 질소가 질소 산화물이 되기 위해서는 번개와 같하기 은 조건이 필요하므로 질소는 산소와 쉽게 반응한 다고 볼 수 없다.
20. [출제의도] 수소와 산소의 반응을 이용한 공기 중 산소의 양 구하기
수소와 산소는 2 : 1의 부피비로 반응하여 물이 생성되므로 수소 20mL가 공기 중 산소 10mL와 반응하게 되어 반응 후 혼합 기체의 부피는 50mL 가 된다.
공기 50mL와 반응 후 혼합 기체 50mL에서의 질소의 부피 조성비는 같다.
