[난이도 하]

화학Ⅰ

학교 시험 출제 대비

Ⅱ. 개성 있는 원소

01 그림은 원자를 이루는 세 가지 구성 입자 A∼C를 나타낸 것이다.

A∼C에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A는 전자이다.

② A의 질량은 C의 질량과 같다.

③ A와 B의 전하량의 절댓값은 같다.

④ A와 B가 차지하는 공간이 C가 차지하는 공간보다 크다.

⑤ 원자가 이온으로 될 때 C의 개수가 변한다.

[난이도 중]

02 표는 원자의 구성 입자에 대한 질량과 전하량을 나타낸 것이다.

구성 입자		질량(g)	전하량(C)
원자핵	양성자	1.67×10-24	+1.60×10-19
	중성자	1.67×10-24	0
전자		9.11×10-28	-1.60×10-19

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 원자의 질량은 대부분 전자가 차지한다.

ㄴ. 원자에서 양성자 수와 중성자 수는 항상 같다.

ㄷ. 원자핵의 전하량이 +3.2×10-18 C이고 질량수가 40인 원자의 중성자 수는 20이다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

03 다음의 분자 또는 다원자 이온 속에 포함된 전자 수의 합이 가장 큰 것은? (단, 원자 번호는 H=1, C=6, N=7, O=8이다.)

① CO2	② NH4+	③ NO3-

④ OH-	⑤ CH4

[난이도 중]

04 표는 임의의 입자 A∼D에 관한 자료를 나타낸 것이다.

입자	양성자 수	중성자 수	전자 수
A	7	9	7
B	8	8	10
C	9	10	10
D	11	12	10

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A∼D는 임의의 기호이다.)

ㄱ. A는 원자이다.

ㄴ. B와 C는 음이온이다.

ㄷ. D는 양이온이다.

ㄹ. A와 B는 질량이 거의 같으므로 화학적 성질이 비슷하다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ       ③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

[난이도 중]

05 그림은 원자의 구성 입자를 발견하게 된 실험을 각각 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

(가)와 (나)에서 발견된 입자를 각각 A, B라고 할 때, 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 원자의 질량은 대부분 A만의 질량이다.

ㄴ. 원자에서 A와 B의 전하량 총합은 0이다.

ㄷ. 원자 내에서 A는 B보다 넓은 공간에 퍼져 있다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 하]

전자

화학Ⅰ 학교 시험 출제 대비

06 오른쪽 그림은 톰슨의 원자 모형을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 알파 입자 산란 실험의 결과를 토대로 제안된 모형이다.

ㄴ. 양전하를 띠는 원자 속에 음전하를 띠는 전자가 듬성듬성 박혀 있다.

ㄷ. 톰슨의 원자 모형으로 수소 원자의 불연속적인 선 스펙트럼을 설명할 수 있다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

07 다음은 러더퍼드의 알파(𝝰) 입자 산란 실험 장치와 실험 결과이다.

․ 대부분의 알파 입자는 금박을 통과하여 직진한다.

․ 일부의 입자는 금박을 통과한 후 경로가 약간 휘어진다.

․ 극히 일부의 입자는 90° 이상 휘어지거나 금박에 부딪혀 튕겨 나온다.

이와 같은 현상이 나타나는 이유로 옳은 것은?

① 원자가 (+)전하를 띠고 있기 때문이다.

② 전자가 (-)전하를 띠고 있기 때문이다.

③ 알파 입자가 전자와 충돌하였기 때문이다.

④ 전자가 원자 내부에 골고루 분포하기 때문이다.

⑤ 원자 내부에 질량이 크고 부피가 작은 부분이 존재하기 때문이다.

[난이도 중]

08 표는 임의의 원자 A～D의 구성 입자에 대한 자료이다.

원자	A	B	C	D
양성자 수	1	1	2	2
중성자 수	0	2	1	2
전자 수	1	1	2	2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. A와 B는 동위 원소이다.

ㄴ. B와 C의 질량수는 같다.

ㄷ. D의 원자 번호는 A의 4배이다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 하]

09 그림은 원자 (가)～(다)를 모형으로 나타낸 것이다.

(가)           (나)           (다)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. (다)의 질량수는 (가)의 3배이다.

ㄴ. (가)~(다)의 화학적 성질은 같다.

ㄷ. 원자의 질량은 (가)~(다)가 모두 같다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 상]

10 그림은 빅뱅 우주에서 헬륨 원자핵이 생성되는 과정을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

① ㄴ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

ㄱ. (가)는 [eqn: {} ^{2 } _{ 1}RMH]의 원자핵이다.

ㄴ. (가)와 (나)는 동위 원소이다.

ㄷ. (나)와 (다)의 질량수는 같다.

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④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

11 그림은 원자 모형의 변천 과정의 일부를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 실험 Ⅰ은 알파 입자 산란 실험이다.

② 실험 Ⅰ을 통해 양성자가 발견되었다.

③ 실험 Ⅱ를 통해 원자핵이 발견되었다.

④ (다)의 모형으로 수소 원자의 선 스펙트럼을 설명할 수 있다.

⑤ 실험 Ⅰ과 실험 Ⅱ를 통해 전자구름 모형이 제안되었다.

[난이도 중]

12 그림 (가)는 톰슨 원자 모형에 근거하여 알파(α) 입자 산란 실험 결과를 예상한 것이고, 그림 (나)는 러더퍼드가 알파 입자 산란 실험을 통해 실제로 얻은 결과를 나타낸 것이다.

(가)

(나)

실험 결과를 통해 알 수 있는 것으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

ㄱ. 원자 내부의 공간은 대부분 비어 있다.

ㄴ. α 입자가 전자와 충돌하기 때문에 나타나는 현상이다.

ㄷ. 원자의 중심에 (+)전하를 띠고 질량의 대부분을 차지하는 부분이 존재하기 때문이다.

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④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 상]

13 그림 (가)와 (나)는 원자 모형을 나타낸 것이다.

(가)                      (나)

두 원자 모형을 이용하여 공통적으로 설명할 수 있는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 음극선 실험

ㄴ. 질량 보존 법칙

ㄷ. 알파 입자 산란 실험

ㄹ. 수소 원자의 선 스펙트럼

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① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄱ, ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

[난이도 하]

14 보어 원자 모형에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 원자는 더 쪼갤 수 없는 단단한 공과 같다.

② 원자의 중심에는 원자핵이 있고, 그 주위를 전자가 무작위로 돌고 있다.

③ 전자는 일정한 궤도에서 에너지를 잃지 않고 원자핵 주위를 돌고 있다.

④ 원자핵 주위에 전자가 구름처럼 퍼져 있고, 전자의 위치는 확률적으로만 나타낼 수 있다.

⑤ 원자 내부는 밀도가 균일하며, 양전하를 띤 원자에 음전하를 띤 전자가 듬성듬성 박혀 있다.

[난이도 중]

15 그림은 바닥상태와 들뜬상태의 수소 원자를 보어 모형으로 각각 나타낸 것이다.

(가)

(나)

(가)와 (나) 사이의 전자 전이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위는 [eqn: {E _{n} = it}][eqn: {- {k} over {n ^{2}} `` rm kJ/mol it}]이다.)

ㄱ. (가)에서 (나)로 될 때 에너지를 방출한다.

ㄴ. (나)에서 (가)로의 전이는 발머 계열에 해당한다.

ㄷ. (나)에서 (가)로 될 때 전이 에너지는 [eqn: {8} over {9} k] kJ/몰이다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

16 그림은 수소 원자의 가시광선 영역에 해당하는 선 스펙트럼을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 파장이 클수록 방출되는 빛의 에너지가 크다.

ㄴ. 모두 발머 계열 스펙트럼에 해당한다.

ㄷ. 486 nm에서의 선 스펙트럼은 전자가 N 전자껍질에서 L 전자껍질로 전이할 때 나타난다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

[난이도 상]

17 그림은 수소 원자의 에너지 준위와 몇 가지 전자 전이를 나타낸 것이다.

주양자수([eqn: n])

전자 전이 A∼D에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위는 [eqn: {E _{n} =`- {1312} over {n ^{2}} ``rmkJ/mol]이다.)

① A에서 적외선 영역의 빛을 방출한다.

② B와 C에서 자외선 영역의 빛을 방출한다.

③ B보다 C에서 방출하는 빛의 파장이 짧다.

④ A에서 방출하는 에너지는 656 kJ/mol이다.

⑤ D에서 흡수하는 에너지는 1312 kJ/mol이다.

[난이도 하]

18 현대 원자 모형에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 전자가 존재하는 경계가 뚜렷하다.

② 전자는 정해진 궤도에서 운동한다.

③ 전자는 파동성을 갖지 않는 입자이다.

④ 전자의 위치와 운동량을 동시에 측정할 수 있다.

⑤ 전자가 존재할 수 있는 확률 분포를 나타낸다.

[난이도 중]

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

ㄱ. M 전자껍질에는 s, p, d 오비탈이 있다.

ㄴ. 주양자수가 4일 때 오비탈의 총수는 16개이다.

ㄷ. 전자구름 모형에는 점의 개수만큼 전자가 존재한다.

ㄹ. 수소 원자에서 오비탈의 모양이 달라지면 에너지 준위도 달라진다.

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① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄷ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

[난이도 중]

20 그림은 주양자수([eqn: n])가 2인 전자껍질에 존재하는 오비탈을 모형으로 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. 전자가 발견될 확률이 핵으로부터의 거리에 따라서만 달라지는 것은 (가)이다.

ㄴ. (가)~(라)에 채워질 수 있는 최대 전자 수는 각각 2개씩이다.

ㄷ. 다전자 원자의 경우 (나), (다), (라)의 에너지 준위가 서로 다르다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 중]

21 탄소 원자의 바닥상태 전자 배치로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ.

1s		2s		2p
↑↓		↑↓		↑	↑

ㄴ.

1s		2s		2p
↑↓		↑↓		↑		↑

ㄷ.

1s		2s		2p
↑↓		↑↓		↓↑

ㄹ.

1s		2s		2p
↑↓		↑		↑	↑	↑

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① ㄱ	② ㄱ, ㄴ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄱ, ㄷ, ㄹ

[난이도 상]

22 그림은 1, 2주기 원소의 원자 번호에 따른 이온화 에너지를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A∼D는 임의의 원소 기호이다.)

ㄱ. A와 B의 원자가 전자 수는 같다.

ㄴ. 안정한 이온의 반지름은 D가 B보다 크다.

ㄷ. D의 이온화 에너지가 C보다 작은 이유는 [eqn: 2p] 오비탈에 들어 있는 전자들의 반발력 때문이다.

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① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

[난이도 상]

23 그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

A∼F의 성질을 비교한 것으로 옳은 것은? (단, A∼F는 임의의 원소 기호이다.)

① 원자 반지름 : A ˃ B

② 이온 반지름 : E- ˃ F+

③ 전자 친화도 : B ˃ C

④ 비금속성 : C ˂ D

⑤ 이온화 에너지 : B ˂ F

[난이도 중]

24 다음은 임의의 원소 X와 Y의 안정한 이온의 바닥상태 전자 배치를 나타낸 것이다.

∘ X2- : 1s22s22p6

∘ Y+ : 1s22s22p63s23p6

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

ㄱ. X와 X2-의 반지름이 차이가 나는 주된 이유는 전자껍질 수 때문이다.

ㄴ. Y는 원자 반지름이 이온 반지름보다 크다.

ㄷ. X와 Y로 이루어진 안정한 화합물의 화학식은 YX2이다.

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① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

관식/서술형 문제

주

[난이도 중]

25 그림은 2주기 원소들의 원자 번호에 따른 여러 가지 특성의 변화를 나타낸 것이다.

(가)              (나)              (다)

(라)              (마)

(가)∼(마) 중에서 세로축이 원자가 전자 수, 원자 반지름, 이온화 에너지에 해당하는 것을 각각 고르시오.

(1) 원자가 전자 수	(         )

(2) 원자 반지름	(         )

(3) 이온화 에너지	(         )

[난이도 중]

26 그림은 원자 번호 7인 질소 원자에 대한 가능한 전자 배치를 나타낸 것이다.

	1s		2s		2p				3s
(가)	↑		↑↓↑		↑	↑	↑
(나)	↑↓		↑		↑↓	↑	↑
(다)	↑↓		↑↓		↑	↑	↑
(라)	↑↓		↑↓		↑	↑			↑

(1) 들뜬상태의 전자 배치를 고르고, 그 이유를 전자 배치의 원리를 언급하여 설명하시오.

(2) 불가능한 전자 배치를 고르고, 그 이유를 전자 배치의 원리를 언급하여 설명하시오.

[난이도 중]

27 다음은 임의의 원소 A의 순차적 이온화 에너지(E1~E4)를 나타낸 것이다.

□ A(g) → A+(g) + e-, E1=580 kJ/mol

□ A+(g) → A2+(g) + e-, E2=1815 kJ/mol

□ A2+(g) → A3+(g) + e-, E3=2740 kJ/mol

□ A3+(g) → A4+(g) + e-, E4=11600 kJ/mol

(1) 이 원소는 주기율표의 몇 족에 속하는지 쓰시오.

(2) 이 원소의 원자가 전자 수는 몇 개인지 쓰시오.

[난이도 상]

28 다음은 임의의 원소 A, B의 바닥상태 전자 배치를 나타낸 것이다.

□ A : 1s22s22p63s23p4

□ B : 1s22s22p63s23p64s2

(1) A와 B는 주기율표에서 각각 몇 주기, 몇 족에 속하는지 쓰시오.

(2) A와 B의 원자가 전자 수를 각각 쓰시오.

(3) A와 B의 안정한 이온의 반지름을 부등호로 비교하시오.

[난이도 중]

29 그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다.

1H							2He
3Li	4Be	5B	6C	7N	8O	9F	10Ne
11Na	12Mg	13Al	14Si	15P	16S	17Cl	18Ar
19K	20Ca

(1) 2주기에서 홀전자 수가 3개인 원소를 고르시오.

(2) 원자 반지름이 가장 큰 금속 원소와 전기 음성도가 가장 큰 원소의 원자 번호 합을 구하시오.

[난이도 상]

30 그림은 2, 3주기에 속하는 원소들의 원자 반지름의 변화를 나타낸 것이다.

(1) 주기율표의 같은 족에서 원자 번호가 증가함에 따라 원자 반지름이 어떻게 변하는지 이유와 함께 설명하시오.

(2) 주기율표의 같은 주기에서 원자 번호가 증가함에 따라 원자 반지름이 어떻게 변하는지 이유와 함께 설명하시오.