화학 Ⅰ 정답
1 ③ 2 ④ 3 ③ 4 ⑤ 5 ③
6 ④ 7 ④ 8 ⑤ 9 ① 10 ①
11 ② 12 ② 13 ③ 14 ⑤ 15 ① 16 ① 17 ⑤ 18 ③ 19 ④ 20 ②
해설
1. [출제의도] 물 분자의 결합 모형과 전기 분해 이해하기
물 분자의 공유 결합은 분자 간 수소 결합보다 강하다. 전해질이 담긴 비커 속에 건전지를 넣으 면 전기 분해가 일어나 수소와 산소 기체가 2 : 1 의 부피비로 발생한다. 발생하는 기포의 양으로 보아 건전지의 왼쪽 기포는 수소 기체이고 (-)극 이며, 오른쪽 기포는 산소 기체이고 (+)극 임을 알 수 있다.
2. [출제의도] 물의 특성 적용하기
그림은 물과 기름이 서로 섞이지 않는 성질을 주 요 기법으로 한 민화이다. 물의 성질 중 ①은 기 화열, ②는 표면 장력, ③은 비열, ④는 극성, ⑤는 밀도로 가장 잘 설명되는 예이다.
3. [출제의도] 물의 성질 실험 결론 도출하기 종이컵 바닥에 열을 가하면 A와 같이 종이컵이 타지만, 물이 있는 부분인 B는 종이컵이 흡수한 열을 물이 다시 흡수하여 종이가 타지 않으므로 동그란 무늬가 나타난다. 비눗물은 물보다 표면 장 력이 작아 같은 부피의 비눗물은 물방울보다 더 납작하게 퍼진다. 따라서 B부분이 더 넓게 나타난다.
4. [출제의도] 얼음의 가열에 따른 물의 성질 변 화 이해하기
흡수한 열은 A가 3,350 J 이고 B가 2,000 J 이므로, 일정한 열원으로 가열하면 시간은 A가 B보다 오 래 걸린다. 0℃의 얼음이 열을 얻으면 수소 결합의 일부가 끊어지면서 융해한다. 이 때 얼음의 구조가 사라지면서 부피가 약 9% 감소한다. 온도가 증가 하면 수소 결합이 끊어져 분자들의 운동이 활발해 지고 수소 결합의 수는 감소한다.
5. [출제의도] 공기를 이루는 성분 기체의 성질 이해하기
분자 사이의 인력은 끓는점이 높은 A가 크다.
-200℃에서 A와 B는 액화되어 혼합되어 있으므로 끓는점 차이를 이용한 분별 증류로 분리한다. 기 체 A를 액체 B에 넣으면, 액체 B의 끓는점까지 온도를 낮출 수 있기 때문에 기체 A는 액화된다.
6. [출제의도] 이산화탄소의 성질 이해하기 그림은 이산화탄소를 구성하는 탄소(C) 원자의 순 환을 보여주고 있다. 이산화탄소는 지구 온난화를 유발하는 온실 기체이며, 생명체의 호흡 과정에서 도 발생한다.
7. [출제의도] 실생활에 적용하는 사례로 기체 의 특성 이해하기
건조한 거실에는 수증기 방출 효과가 있어야하고, 불완전연소로 생성된 기체는 일산화탄소이며, 쾌적한 실내 공기는 산소를 방출하여 유지하고, 화장실 냄새 의 원인은 암모니아 기체이다.
8. [출제의도] 앙금 생성 반응 이해하기 실험 결과를 통해 A는 질산은, B는 염화나트륨, C는 요오드화칼륨 수용액임을 알 수 있다. A와 B 의 반응 결과 흰색 앙금이 생기는 알짜 이온 반응 식은 Ag C l→ AgC l이다. 과정 (나)에서 칸
막이 Ⅲ을 제거하면, 질산은과 요오드화칼륨이 반 응하여 노란색의 요오드화은 앙금이 생성된다.
9. [출제의도] 공기 중 산소의 부피비 확인하기 주사기와 강철 용기에 포함된 공기의 부피는 150mL 이고, 주사기의 부피 변화에서 30mL의 산소가 반응하 였으므로 공기 중 산소의 부피비는
×= 20 % 이다. 주사기와 강철 용기 내부의 압력은 대기 압과 평형을 이루고 있으며, 장치를 식히지 않으면 샤를의 법칙에 의해 남아있는 기체의 부피가 크게 측정되므로 산소의 부피비는 실제보다 작아진다.
10. [출제의도] 기체의 확산 속도에 영향을 주 는 요인 이해하기
같은 거리에서 사과 향을 먼저 맡았으므로 분자 1 개의 질량은 사과 향이 오렌지 향보다 작다. 두 용 기와의 거리가 줄어들면 두 향을 맡는데 걸리는 시 간이 모두 줄어들고, 기온이 올라가면 두 향의 확산 속도가 모두 증가하므로 사과 향을 먼저 맡게 된다.
11. [출제의도] 실생활에서 앙금 생성 반응의 사례 알아보기
황화비스무트(BiS)는 Bi 와 S 가 반응하여 생성된 앙금이다. 산성비에 의해 대리석 조각상이 녹는 것과 생선 비린내(트리메틸아민)를 식초로 제 거하는 것은 산․염기 반응이다. 폐수의 납 이온은 요오드화 이온과 반응하여 앙금을 생성한다.
12. [출제의도] 기체를 이용한 물의 소독법 이 해하기
A는 염소, B는 오존이다. 하수처리 과정에서 미생물 의 증식은 폭기조(포기조)에서 공기를 불어넣어줌으 로써 이루어진다. A와 B로 소독한 물에 AgNO 수 용액을 가하면 A 수용액에서만 Cl과 반응하여 AgC ls 을 만든다. A는 유기물과 반응하여 발암 물질인 THM(트리할로메탄)을 만들 수 있다.
13. [출제의도] 수용액의 반응에 따른 전기전도 도의 변화 이해하기
농도가 같은 세 수용액을 순서에 따라 반응시키 면 수용액의 부피는 (가) → (나) → (다)로 가면서 계속 증가하지만, 중화 반응과 앙금 생성 반응이 일어나면서 수용액에 녹아 있는 이온의 수는 변하 지 않는다. 전기전도도는 이온의 농도에만 영향을 받으므로 (가) > (나) > (다) 이다.
14. [출제의도] 센물과 단물을 구분하는 방법 이해하기
(가)는 센물과 단물을 구분하므로 Mg , Ca 농도를 비교한다. (나)는 일시적 센물과 영구적 센물 을 구분하므로 HCO
농도를 비교한다. (다)는 단 물이므로 C 지역의 물, (라)는 일시적 센물이므로 A, D 두 지역의 물이 해당된다. NaC O은 일시적 센 물과 영구적 센물을 모두 단물로 바꿀 수 있다.
15. [출제의도] 산과 염기의 반응 이해하기 그래프는 O H이온의 수 변화를 나타낸 것이다.
O H농도는 A가 크므로 pH는 A > B 이다. 같은 농도의 수산화나트륨과 완전 중화되는 염산의 부피 로 위쪽 그래프와 아래쪽 그래프에 해당하는 염산의 농도비는 1 : 2 임을 알 수 있다. 같은 부피의 염산을 넣을 때 Cl의 수는 A보다 B가 많다. O H의 감 소한 수는 생성된 물 분자의 수에 비례하므로 B에 서 생성된 물 분자 수는 A의 2배가 된다.
16. [출제의도] 기체의 압력-부피, 온도-부피 관 계 이해하기
용기 내부의 온도에 관계없이 내부의 압력은 외부
압력(대기압)과 같다. 수증기가 액화되면서 풍선이 빨려 들어가므로 B의 기체 분자 수는 액화된 수증 기만큼 감소한다. 온도가 높을수록 기체의 평균 분 자운동에너지가 크기 때문에 고온의 기체를 포함하 는 A의 평균 분자운동에너지가 B보다 크다.
17. [출제의도] 기체의 압력 구하기
용기 내부의 기체 압력은 (760-)mmHg이고, 대 기압(760mmHg)보다 작으므로 는 0 < < 760mm 범위의 값이다. 대기압이 증가하면 기체의 부피가 줄어 는 증가한다. 수은 기둥의 높이를 같게 하면 용기 내부 압력이 760mmHg까지 증가하므로 보일 의 법칙을 적용하여 ′을 구하면, (760-)×
=760×′에서′=
×
L이다.
18. [출제의도] 이온교환수지의 원리 이해하기 물 통과 전․후 물질 X의 입자 모형을 비교하면 N a과 a, b 이온이 각각 2: 1의 개수비로 교환이 일어나는 양이온교환수지라는 것을 알 수 있다. a와 b의 교환비가 같으므로 모두 +2가의 양이온이며, 물 이 물질 X를 통과해도 음이온 수에는 변화가 없고, 양이온교환수지는 센물을 단물로 바꾸는데 이용한다.
19. [출제의도] 물질의 상태 변화에 따른 부피 변화 이해하기
A의 밀도는 고체 < 액체, B의 밀도는 고체 > 액체 이다. 고체가 녹기 전 액면의 높이는 h1=h2= h3이지만, 고체가 모두 녹으면 h1'은 변화가 없 고, h2'은 감소하며, h3'은 증가한다.
20. [출제의도] 보일의 법칙과 샤를의 법칙 이 해하기
A↔B, C↔D의 변화는 샤를의 법칙으로, A↔C, B↔D의 변화는 보일의 법칙으로 이해할 수 있다.
A의 부피를 라고 하면, 각각의 부피는 B=2, C=2, D=4가 된다. B와 D는 온도가 같으므로 분자들의 평균 운동속력이 같고, D는 C보다 온도 가 높으므로 분자들의 평균 운동속력이 크다.