제 4 교시

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과학 탐구 영역(화학 Ⅰ )

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시간：30분 점수：50점

제 4 교시 2015년 충남 8월 고3 수능모의학력평가

성명 수험 번호

고3 - 2015 - ³ ³² - 8월 - 4교시

1.

^다음은3가지 화학 반응식과 반응식의 물질들을 원소, 분자, 화합물 로 분류하는 벤다이어그램이다. a, b, c는 반응 계수이다.

<화학 반응식>

•CH4( g)+2 O2( g) 1! CO2( g)+a H2O( l )

•N2( g)+3 H2( g) 1! b NH3( g)

•4 Fe(s)+3 O2( g) 1! c Fe2O3(s)

<벤다이어그램>

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. a+b+c=6이다.

ㄴ. Ⅰ 영역에 속하는 것은 3종류이다.

ㄷ. Ⅱ 영역에 속하는 것은 5종류이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

4.

다음은 탄소(C), 수소(H), 산소(O)로 이루어진 물질 X의 실험식을 구하는 실험이다.

<실험 방법>

㈎ 그림과 같은 장치에 물질 X 0.60 g을 넣고 산소(O2)를 공급하면 서 완전 연소시킨다.

㈏ 반응이 끝난 후, 염화 칼슘(CaCl2)과 수산화 나트륨(NaOH)을 채운 관의 증가한 질량을 구한다.

<실험 결과>

구분 CaCl2을 채운 관 NaOH을 채운 관 증가한 질량( g) 0.72 g 1.32 g

(단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) [3점]

ㄱ. 실험식을 구하기 위해서는 ㈎에서 반응한 산소(O2)의 양을 반 드시 측정해야 한다.

ㄴ. X 0.60 g에 포함된 수소의 질량은 0.08 g이다.

ㄷ. X의 실험식은 C3H8O이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

2.

^표는3가지 기체의 분자식, 부피, 질량을 나타낸 것이다. 기체의 온도 와 압력은 모두 같다.

분자식 AB3 BC A2C2

부피(L) 12 24 4

질량( g) 8.5 20 11

(단, A~C는 임의의 원소 기호이다.)

ㄱ. 같은 질량에 들어 있는 분자 수는 AB3가 BC보다 많다.

ㄴ. A와 C의 원자량의 비는 14`:`19이다.

ㄷ. 3가지 기체 중 밀도는 A2C2가 가장 크다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

3.

표는 자연계에 존재하는 붕소(B)와 브로민(Br)의 동위 원소에 대한 자료이다.

원소 동위 원소 원자량 존재 비율(%)

B !)B 10 20

!!B 11 80

Br &(Br 79 50

*!Br 81 50

이에 대한 설명으로 옳은 것은? [3점]

① 붕소(B)의 평균 원자량은 10.5이다.

② 브로민(Br)의 평균 원자량은 79.5이다.

③ BBr3의 분자량 중 가장 큰 것은 253이다.

④ BBr3의 가능한 분자량은 8가지이다.

⑤ 분자량이 홀수인 BBr3의 존재 비율은 짝수인 BBr3의 존재 비율보 다 크다.

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과학 탐구 영역 ^{화 학 Ⅰ}

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고3 - 2015 - ⁴ ³² - 8월 - 4교시 고3 - 2015 - ²⁹ ³² - 8월 - 4교시

5.

다음은 A와 B가 반응하여 C가 생성되는 반응의 화학 반응식이다.

2 A+B 1! 2 C

표는 반응물 A, B의 질량 비를 다르게 하여 수행한 실험 Ⅰ, Ⅱ에서 반응 전과 후에 존재하는 물질의 질량 비를 나타낸 것이다. 실험 Ⅰ에 서는 B가, Ⅱ에서는 A가 모두 반응하였다.

실험 반응 전 질량 비 반응 후 질량 비

Ⅰ A`:`B=1`:`2 A`:`C=1`:`3

Ⅱ A`:`B=x`:`y B`:`C=2`:`9

(단, A, B, C의 분자량은 각각 Ma, Mb, Mc이다.) [3점]

ㄱ. Ma`:`Mb=1`:`16이다.

ㄴ. Mc=Ma+Mb이다.

ㄷ. 실험 Ⅱ에서 x`:`y=1`:`10이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

8.

표는 수소 원자의 전자 전이 a∼e를 전이 전 주양자수(n전)와 전이 후 주양자수(n후)로 나타낸 것이다.

구분 a b c d e

n전 1 2 3 3 4

n후 2 1 1 2 2

(단, 수소 원자의 에너지 준위는 En=-k

n@ kJ/mol이고, k는 상수이다.)

[3점]

ㄱ. a에서 흡수하는 에너지는 3k

4 ^{kJ/mol이다.}

ㄴ. b와 d에 해당하는 빛의 파장의 합은 c에 해당하는 빛의 파장과 같다.

ㄷ. 2s 오비탈에 전자가 있는 수소 원자에 전자 전이 e에서 방출되 는 빛을 쪼여 주면 이온화된다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

9.

표는 바닥상태의 서로 다른 원자 ㈎~㈑에 관한 자료이다.

원자 s 오비탈에 있는 전자 수

p 오비탈에 있는

전자 수 홀전자 수

㈎ a 0 1

㈏ b 0 1

㈐ 4 4 c

㈑ d 7 e

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? [3점]

① ㈎와 ㈏는 원자가 전자 수가 같다.

② ㈐는 16족 원소이다.

③ 전기 음성도는 ㈐가 ㈑보다 크다.

④ ㈐와 ㈑는 같은 주기 원소이다.

⑤ a+b+c+d+e=13이다.

10.

^그림은¹⁸^{족을 제외한}²주기 원소 ㈎~㈔의 제`1 이온화 에너지에 따른 원자 반지름을 나타낸 것이다. ㈎~㈔는 원자 번호 순서가 아니다.

ㄱ. 바닥상태에서 홀전자 수는 ㈎와 ㈔가 같다.

ㄴ. ㈎~㈔ 중 원자가 전자 수가 3개인 원소는 ㈏이다.

ㄷ. 유효 핵전하는 ㈒가 ㈓보다 작다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

<보 기>

7.

표는 원자 X와 Y에 대한 자료이다.

원자 원소의 표시 전자의 총 전하량(C) 중성자 수

X ㈎ -3.2\10_!* 20

Y @@Y ㈏ 12

(단, X와 Y는 임의의 원소 기호이고, 전자 1개의 전하량은 -1.6\ 10_!( C이다.)

ㄱ. ㈎는 $)20 X이다.

ㄴ. ㈏는 -8.0\10_!(이다.

ㄷ. X@"일 때의 전자 배치는 1s@ 2s@ 2p^이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

<보 기>

6.

다음은 러더퍼드의 a 입자 산란 실험에 대한 내용이다.

그림과 같이 (+)전하를 띤 a 입자를 얇은 금(79Au) 박에 쏘는 실험을 하여 형광 스크린에 부딪히는 a 입자 의 위치를 확인하였다.

ㄱ. 대부분의 a 입자는 그대로 통과한다.

ㄴ. 이 실험으로 발견한 것은 중성자이다.

ㄷ. 금(79Au) 원자에서 원자핵이 원자 공간의 대부분을 차지한다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

(3)

과학 탐구 영역

화 학 Ⅰ 3

고3 - 2015 - ²⁹ ³² - 8월 - 4교시

15.

^표는²주기 원소 A~E로 이루어진 분자에서 중심 원자의 전자쌍 수 를 나타낸 것이다.

BD2 AE3 CE3

중심 원자의 비공유 전자쌍 수 0 0 1

중심 원자의 공유 전자쌍 수 a b c

(단, A~E는 각각 B, C, N, O, F 중 하나이고, AE3, CE3에는 단일

결합만 있다.) [3점]

ㄱ. a는 4이다.

ㄴ. b와 c는 같다.

ㄷ. 결합각은 AE3가 CE3보다 크다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

11.

그림 ㈎~㈐는 탄소 동소체의 구조를 모형으로 나타낸 것이다.

㈎㈏㈐

㈎~㈐에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것 은?

ㄱ. ㈎는 ㈏보다 부스러지기 쉽다.

ㄴ. 물질 1몰의 질량은 모두 같다.

ㄷ. 원자 1개당 공유 결합한 탄소(C) 원자 수는 ㈏>㈎>㈐이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

12.

그림은 화합물 AB가 만들어지는 과정을 입자 모형으로 나타낸 것 이다.

A AB B

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① AB는 상온에서 고체이다.

② 원자 반지름은 A가 B보다 크다.

③ 전기 음성도는 B가 A보다 크다.

④ AB는 고체 상태에서 전기 전도성이 없다.

⑤ AB의 용융액을 전기 분해할 때 (-)극에서 공유 결합 물질이 생성 된다.

13.

그림은 몇 가지 원자 또는 이온의 전자 배치를 나타낸 것이다.

(단, A~D는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

ㄱ. B와 C의 화합물의 화학식은 BC2이다.

ㄴ. A2C 분자의 쌍극자 모멘트는 0이다.

ㄷ. CD2에서 C의 산화수는 +2이다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

<보 기>

14.

다음은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

족

주기 1 2 13 14 15 16 17 18

1 A

2 B C

(단, A~C는 임의의 원소 기호이다.)

ㄱ. A2, B2, C2는 모두 공유 전자쌍이 1쌍이다.

ㄴ. BA3와 AC에서 A는 부분적인 양전하를 띤다.

ㄷ. BA3와 AC의 수용액은 페놀프탈레인 수용액으로 구별할 수 있다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

(4)

과학 탐구 영역 ^{화 학 Ⅰ}

고3 - 2015 - ³⁰ ³² - 8월 - 4교시 고3 - 2015 - ^PB ³² - 8월 - 4교시

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※ 확인 사항

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

16.

다음은 탄화수소 ㈎~㈐의 화학식이다.

CH3CH2CH3 CH3CHCH2

㈎㈏㈐

㈎~㈐에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것

은? [3점]

ㄱ. 다중 결합이 있는 탄화수소는 1가지이다.

ㄴ. 결합각(CCCC)의 크기는 ㈎>㈏>㈐이다.

ㄷ. 1몰의 완전 연소로 생성되는 물의 몰수는 ㈏와 ㈐가 같다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

17.

^다음은³가지 화학 반응식이다.

㈎ C+H2O 1! CO+H2

㈏ SO3+H2O 1! H2SO4

㈐ NH3+H2O 1! NH4"+OH_

㈎~㈐에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것

은? [3점]

ㄱ. ㈏에서 S의 산화수는 증가한다.

ㄴ. ㈐의 NH3와 H2O에서 H의 산화수는 같다.

ㄷ. H2O이 산화제로 작용한 반응은 2가지이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

<보 기>

18.

다음은 마그네슘(Mg)과 관련된 2가지 실험이다.

㈎ Mg 조각을 묽은 염산에 넣었더니 수소 기체가 발생하였다.

㈏ Mg 조각을 적갈색의 브로민수(Br2)에 넣었더니 브로민수의 적 갈색이 사라졌다.

ㄱ. ㈎와 ㈏에서 Mg은 산화된다.

ㄴ. ㈎에서 반응한 Mg의 몰수와 생성된 수소 기체의 몰수는 같다.

ㄷ. ㈏에서 수용액 속 이온의 수는 증가한다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

19.

표는 HCl(aq) 20 mL에 NaOH(aq)을 순차적으로 가할 때 수용액 속의 이온 수의 비율을 나타낸 것이다. a, b는 각각 수용액 속 이온 중 하나이다.

넣어 준 NaOH(aq)의

부피(mL) 0 20 20+㉠

이온 수 비율

[3점]

ㄱ. 단위 부피당 이온의 수는 HCl(aq)이 NaOH(aq)의 2배이다.

ㄴ. ㉠은 20이다.

ㄷ. a와 b는 반응에 참여하지 않는 구경꾼 이온이다.

① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

<보 기>

20.

^그림은³가지 물질의 구조를 나타낸 것이다.

㈎ 사이토신 ㈏ 인산 ㈐ 발린

ㄱ. ㈎와 ㈏는 DNA의 구성 성분이다.

ㄴ. ㈎와 ㈐는 브뢴스테드-로우리 염기로 작용할 수 있다.

ㄷ. ㈏와 ㈐는 확장된 옥텟을 만족하는 원자를 포함하고 있다.

① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄱ, ㄷ ⑤ ㄴ, ㄷ

<보 기>