1. 다음은 인류의 문명 발달에 영향을 준 물질 X에 대한 설명이다.

과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

고 2

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과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

고 2

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2018학년도 6월 고2 전국연합학력평가 문제지

제 4 교시      과학탐구 영역 (화학Ⅰ)

성명			수험 번호						2

◦ 질소와 수소를 반응시켜 합성한다.

◦ 비료의 원료로 사용되어 식량 증산에 크게 기여하였다.

다음 중 X로 가장 적절한 것은?

① 석유	② 철광석	③ 포도당

④ 암모니아	⑤ 이산화 탄소

2. 다음은 어떤 영화의 대사 중 일부이다.

… 이리듐 촉매 위로 하이드라진을 아주 천천히 흘려주면 (가) 하이드라진 분자는 질소(N2)와 수소(H2)로 분해될 수 있지. 발생된 ㉠ 수소(H2)를 ㉡ 산소(O2)와 반응시키면 ㉢ 물(H2O)을 얻을 수 있어 …

3

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이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. (가)는 화학 변화이다. ㄴ. 하이드라진은 화합물이다. ㄷ. ㉠ ~ ㉢에서 2원자 분자는 2가지이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

3. 그림은 실린더에 기체가 들어 있는 것을 모형으로 나타낸 것이다. (가)와 (나)의 실린더 속 기체의 온도와 압력은 같다.

(가)               (나)

(가)와 (나)의 실린더 속 기체가 같은 값을 갖는 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 임의의 원소 기호이고, 피스톤의 질량과 마찰은 무시한다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. 질량 ㄴ. 밀도 ㄷ. 단위 부피당 분자 수

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄷ	⑤ ㄴ, ㄷ

4. 표는 원소 X의 이온을 구성하는 입자의 수를 나타낸 것이다.

입자	양성자	중성자	전자
입자의 수	8	8	10

X의 이온에 원자 번호와 질량수를 표시한 것으로 옳은 것은? (단, X는 임의의 원소 기호이다.)

① [eqn: rm _{````8`}^{16`} rm X]2+	② [eqn: {}_{16`}^{````8`} rm X]2+	③ [eqn: {}_{8`}^{8} rm X]2-	④ [eqn: {}_{````8}^{16`} rm X]2-	⑤ [eqn: {}_{16`}^{````8} rm X]2-

5. 다음은 음극선에 대한 실험이다.

[실험 과정 및 결과] (가) 음극선의 진로에 장애물을 설치하였더니 그림자가 생겼다. (나) 음극선의 진로에 바람개비를 설치하였더니 바람개비가 회전하였다.
(가)	(나)

이 실험으로 알 수 있는 음극선에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

		<보 기>
	ㄱ. 직진한다. ㄴ. 전하를 띠지 않는다. ㄷ. 질량을 가진 입자의 흐름이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

6. 그림은 2가지 오비탈을 모형으로 나타낸 것이다. 오비탈 (가)와 (나)의 주양자수([eqn: n])는 같고, [eqn: n]은 2이하이다.

[eqn: n][eqn: s]	[eqn: n][eqn: p _{x}]
(가)	(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① [eqn: n] = 1이다.

② (가)는 L 전자 껍질의 오비탈이다.

③ (가)에 최대로 들어갈 수 있는 전자 수는 1이다.

④ (나)에서 전자가 발견될 확률은 원자핵으로부터의 거리가 같으면 방향에 관계없이 같다.

⑤ 수소 원자에서 오비탈의 에너지 준위는 (나)가 (가)보다 높다.

7. 다음은 탄산수소 나트륨(NaHCO3) 분해 반응의 화학 반응식이다.

[eqn: a]NaHCO3 → [eqn: b]Na2CO3 + [eqn: c]H2O + CO2  ([eqn: a]～[eqn: c]는 반응 계수)

[eqn: a] + [eqn: b] + [eqn: c]는?

① 3	② 4	③ 5	④ 6	⑤ 7

8. 표는 헬륨(2He) 원자와 원자 A, B에 대한 자료이다. 중성자 1개의 질량은 1.7 × 10-24 g이다.

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원자	원자핵의 전하량 (상댓값)	중성자의 총 질량 (× 10-24 g)
2He	1	3.4
A	2	8.5
B	4	13.6

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

		<보 기>
	ㄱ. 2He의 질량수는 4이다. ㄴ. A의 원자 번호는 2이다. ㄷ. [eqn: {전자~수} over {중성자~수}]는 A에서가 B에서보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

9. 그림은 원자 A와 이온 B-, C2+의 전자 배치를 나타낸 것이다.

[eqn: 1s]     [eqn: 2s]    [eqn: 2p _{x}]  [eqn: 2p _{y}]  [eqn: 2p _{z}]

A

↑↓		↑↓		↑	↑↓	↑

B-

↑↓		↑↓		↑↓	↑↓	↑↓

C2+

↑↓		↑↓		↑↓	↑↓	↑↓

A ~ C에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A ~ C는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. A는 바닥 상태이다. ㄴ. 원자가 전자 수는 C가 B보다 크다. ㄷ. 원자가 전자가 들어 있는 오비탈의 주양자수는 C가 가장 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 그림은 원소 X의 동위 원소가 자연계에 존재하는 비율을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X는 임의의 원소 기호이고, 10X, 11X의 원자량은 각각 10, 11이다.)

		<보 기>
	ㄱ. 중성자 수는 10X와 11X가 같다. ㄴ. X의 평균 원자량은 10.8이다. ㄷ. 동위 원소 각 1 g에 들어 있는 원자 수는 11X가 10X보다 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

11. 그림 (가)는 수소 원자에서 일어나는 전자 전이 [eqn: a] ~ [eqn: d]를, (나)는 가시광선 영역에서 파장에 따른 수소 원자의 선 스펙트럼을 나타낸 것이다.

(가)
(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 수소 원자의 에너지 준위 [eqn: E _{n}` PROPTO` - {1} over {n ^{2}}]이고, [eqn: n]은 주양자수이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: b]에서 방출되는 빛의 파장은 λ1에 해당한다. ㄴ. 방출되는 빛의 파장은 [eqn: a]에서가 [eqn: c]에서보다 짧다. ㄷ. [eqn: d]에서 방출되는 빛의 에너지는 λ2와 λ3에 해당하는 빛의 에너지 차와 같다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

12. 다음은 질량수가 서로 다른 원자 X ~ Z에 대한 자료이다.

◦ X의 원자 번호는 1이다.

◦ 전자 수는 X와 Y가 같다.

◦ X의 양성자 수와 Y의 전자 수의 합은 Z의 양성자 수와 같다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X ~ Z는 임의의 원소 기호이다.)

<보 기>

ㄱ. X와 Y는 동위 원소이다.

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ㄴ. X와 Z의 화학적 성질은 같다.

ㄷ. 양성자 수는 Z가 Y의 2배이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

13. 다음은 수소 원자에서 일어나는 3가지 전자 전이에 대한 자료이다.

◦ 표는 빛이 방출되는 전자 전이 (가) ~ (다)를 전이 전 주양자수([eqn: n _{전}])와 전이 후 주양자수([eqn: n _{후}])로 나타낸 것이다.

[eqn: n _{전}] [eqn: n _{후}]	[eqn: x]	[eqn: y]
[eqn: z]	(가)	(나)
[eqn: y]	(다)

◦ (다)에서 방출되는 빛은 가시광선이다.

◦ [eqn: x] + [eqn: y] + [eqn: z] = 6이다.

[eqn: {x} over {y TIMES z}]는? [3점]

① [eqn: {1} over {6}]	② [eqn: {2} over {3}]	③ [eqn: 1]	④ [eqn: {3} over {2}]	⑤ [eqn: 6]

14. 표는 바닥 상태에서 Ne과 같은 전자 배치를 갖는 X의 이온 (가)와 Y의 이온 (나)에 대한 자료이다. ㉠ ~ ㉢은 각각 양성자, 중성자, 전자 중 하나이다.

이온	㉠의 수	㉡의 수	㉢의 수
(가)	9	10	10
(나)	12	10	12

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

		<보 기>
	ㄱ. ㉠은 양성자이다. ㄴ. (가)는 음이온이다. ㄷ. [eqn: {중성자~수} over {양성자~수}]는 Y에서가 X에서보다 크다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 표는 원자 번호가 연속인 바닥 상태 원자 X ~ Z의 전자 배치에 대한 자료이다.

원자	X	Y	Z
전자가 들어 있는 전자 껍질 수	2	2	2
전자가 들어 있는 오비탈 수	[eqn: a] - 1	[eqn: a]	[eqn: a] + 1
홀전자 수		2

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, X ~ Z는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. Y의 원자가 전자 수는 4이다. ㄴ. X와 Z의 홀전자 수의 합은 4이다. ㄷ. Z에서 [eqn: {p``오비탈의```총```전자```수`} over {s``오비탈의```총```전자```수} `=` {3} over {4}]이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 다음은 C, H로 구성된 화합물 X의 원소 분석 실험이다.

[실험 과정]

(가) 그림과 같은 장치에  X 40 mg을 넣고 완전 연소시킨다.

(나) 반응 후 A관과 B관의 증가한 질량을 각각 구하여 생성된 H2O과 CO2의 질량 비를 계산한다.

[실험 결과]

◦ 생성물의 질량 비 H2O : CO2 = 3 : 11이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. X의 실험식량은 40이다. ㄴ. B관의 증가한 질량은 72 mg이다. ㄷ. X에서 탄소의 질량 백분율은 90%이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

17. 그림은 같은 온도와 압력의 기체 A3와 BA2가 용기에 각각 들어 있는 것을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A, B는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

<보 기>

ㄱ. 용기 속 기체의 몰수는 BA2가 A3보다 크다.

ㄴ. 원자량 비는 A : B = 1 : 2이다.

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ㄷ. [eqn: w] g에 들어 있는 A 원자의 몰수 비는 A3 : BA2 = 3 : 2이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

18. 표는 C, H로 구성된 분자 (가), (나)를 각각 1 g씩 완전 연소시켰을 때 생성된 CO2와 H2O의 몰수를 나타낸 것이다. 분자 1개를 구성하는 C 원자 수는 (가)와 (나)가 같고, (가)의 분자량은 30이다.

분자	연소 생성물의 몰수(몰)
	CO2	H2O
(가)	[eqn: 2a]	[eqn: 3a]
(나)	[eqn: b]	[eqn: b]

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, H, C의 원자량은 각각 1, 12이다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. (가)의 실험식은 CH3이다. ㄴ. (나)의 분자식은 C2H4이다. ㄷ. [eqn: a] : [eqn: b] = 7 : 15이다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

19. 표는 서로 다른 3가지 원소의 바닥 상태 원자 또는 이온 (가) ~ (다)에 대한 자료이다.

원자 또는 이온	(가)	(나)	(다)
양성자 수	[eqn: a] - [eqn: b]	[eqn: a]	[eqn: a] + 2
전자 수	[eqn: b]	[eqn: a]	5[eqn: b]
홀전자 수			0
전자가 들어 있는 오비탈 수	㉠	4	5

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

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: a] + [eqn: b] = 8이다. ㄴ. ㉠ = 2이다. ㄷ. (가) ~ (다)에서 이온은 1가지이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ	④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

20. 다음은 A와 B가 반응하여 C를 생성하는 화학 반응식이다.

A(g) + [eqn: b]B(g) → [eqn: c]C(g) ([eqn: b], [eqn: c]는 반응 계수)

그림은 14 g의 B(g)가 들어 있는 실린더에 A(g)를 조금씩 넣어 주면서 반응시켰을 때, 넣어준 A의 질량에 따른 실린더 속 기체의 부피를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 기체의 온도와 압력은 일정하다.) [3점]

		<보 기>
	ㄱ. [eqn: b] + [eqn: c] = 4이다. ㄴ. 분자량 비는 A : B = 4 : 7이다. ㄷ. (가)에서 몰수 비는 A : C = 1 : 2이다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄱ, ㄷ	④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

※ 확인 사항

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