2002-03 2002학년도 3월 고3 전국연합학력평가 과학탐구영역[자연계][화학Ⅱ]

2002학년도 3월 고3 전국연합학력평가 과학탐구영역[자연계][화학Ⅱ]의 문제를 제공합니다.
본 자료는 서울교육청에서 출제하였으며,
고등학교 3학년 학생을 대상으로 2002년 3월 28일 (목)에 시행되었습니다.

2002학년도 3월 고3 전국연합학력평가

과학탐구영역[자연계][화학Ⅱ]

시행 : 2002.3.28(목)
대상 : 고등학교 3학년
출제 : 서울교육청

사진, 그림, 듣기파일 등은 빠져 있으며,
표, 밑줄 등은 원본과 다를 수 있습니다.
원본 파일을 참고하시기 바랍니다.
원본 파일은 https://korea-test.tistory.com/에 있습니다.

표는 세가지 물질 $\text{A}$, $\text{B}_{2}$, $\text{C}$ 각각 1g 속에 들어 있는 원자수를 조사한 자료이다. (단, $\text{A}$, $\text{B}$, $\text{C}$는 임의의 원소 기호이다.)

물질	$\text{A}$	$\text{B}_{2}$	$\text{C}$
1g 중의 원자수($\times 10^{22}$)	5.0	3.75	2.5

위 자료로부터 원소 $\text{A}$, $\text{B}$, $\text{C}$의 원자량을 바르게 비교한 것은?

① $\text{A} > \text{B} > \text{C}$

② $\text{A} > \text{C} > \text{B}$

③ $\text{B} > \text{C} > \text{A}$

④ $\text{C} > \text{A} > \text{B}$

⑤ $\text{C} > \text{B} > \text{A}$

2원자 분자인 기체 A와 기체 B를 반응시키면 기체 C가 생성된다. 표는 일정한 온도와 압력에서 기체 A와 기체 B의 양을 달리하여 반응시켰을 때, 반응하지 않고 남은 기체의 부피를 나타낸 것이다.

실험	(가)	(나)	(다)	(라)	(마)
기체 A의 부피(mL)	80	70	60	50	40
기체 B의 부피(mL)	10	20	30	40	50
반응하지 않고 남은 기체의 부피(mL)	60	30	0	15	30

위 자료를 해석한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면? [2점]

보기

ㄱ. 기체 C는 2원자 분자이다.
ㄴ. 실험 (나)에서 남은 기체는 기체 B이다.
ㄷ. 기체 A와 기체 B는 2 : 1의 부피비로 반응한다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄱ, ㄷ

그림은 어떤 원소($\text{X}$)의 산화물 (가), (나), (다)에서 일정량의 $\text{X}$와 결합하는 산소의 질량비를 막대 그래프로 나타낸 것이다.
(가)의 화학식이 $\text{X}_{2}\text{O}$라 하면 (나)와 (다)의 화학식은?

① (나) : $\text{XO}$ / (다) : $\text{X}_{2}\text{O}_{3}$

② (나) : $\text{XO}$ / (다) : $\text{X}_{2}\text{O}_{5}$

③ (나) : $\text{XO}_{2}$ / (다) : $\text{X}_{2}\text{O}_{3}$

④ (나) : $\text{XO}_{2}$ / (다) : $\text{X}_{2}\text{O}_{5}$

⑤ (나) : $\text{X}_{2}\text{O}_{3}$ / (다) : $\text{X}_{2}\text{O}_{5}$

영희는 다음 자료를 이용하여 마그네슘(Mg)의 원자량을 구하려고 한다.

◦ 염산과 마그네슘과의 화학 반응식은 다음과 같다. $$\text{Mg} + 2\text{HCl} → \text{MgCl}_{2} + \text{H}_{2}$$ ◦ 마그네슘 0.1g과 충분한 양의 묽은 염산을 반응시켰더니 수소기체 100mL가 발생하였다.

위 자료로부터 마그네슘의 원자량을 구하려면 추가로 필요한 자료는?

① 아보가드로수

② 수소의 분자량

③ 염화수소의 분자량

④ 반응한 염산의 농도

⑤ 실험 조건에서 기체 1몰의 부피

그림은 수소 원자의 에너지 준위와 전자 전이를 나타낸 것이다. (단, n은 주양자수이다.)
위 전자 전이에 대한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면?

보기

ㄱ. A의 경우 에너지를 흡수한다.
ㄴ. C의 경우 가시광선이 방출된다.
ㄷ. D가 B보다 방출하는 에너지가 크다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄴ, ㄷ

원소들을 원자 번호 순으로 배열하면 원자 번호에 따른 주기성이 나타난다. 원자 번호 3번에서 9번까지 원소들의 원자 번호에 따른 원자가전자수(M)의 변화를 나타낸 그래프는? [1점]

다음은 전자 배치의 원리와 오비탈의 에너지 준위를 나타낸 것이다.

◦ 에너지 준위가 낮은 오비탈부터 차례로 채워진다.
◦ 한 오비탈에 채워질 수 있는 전자의 최대 수는 2개이다.
◦ 에너지 상태가 같은 오비탈에 전자가 채워질 때는 가능한 한 홀전자수가 많아지는 상태를 취한다.

원자 번호 8번인 원소의 바닥 상태의 전자 배치로 옳은 것은?

한 원소에 대한 순차적 이온화 에너지는 어떤 단계에서 급격하게 증가하는데 이 때 전자 껍질이 바뀌게 된다. 표는 3주기에 속하는 원소 A, B, C의 순차적 이온화에너지를 나타낸 것이다. (단, A, B, C는 임의의 원소 기호이다.)

원소	순차적 이온화 에너지(kJ/mol)
	$E_{1}$	$E_{2}$	$E_{3}$	$E_{4}$
A	738	1451	7733	10540
B	578	1817	2745	11578
C	496	4562	6912	9544

원소 A, B, C를 원자 번호 순으로 나열한 것은? [2점]

① A, B, C

② A, C, B

③ B, C, A

④ C, A, B

⑤ C, B, A

다음은 두 착화합물의 배위수와 중심 금속 이온을 나타낸 것이다.

착화합물	$\text{CuCl}_{2}ㆍ4\text{NH}_{3}$	$\text{CoCl}_{3}ㆍ4\text{NH}_{3}$
배위수	4	6
중심 금속 이온	$\text{Cu}^{2+}$	$\text{Co}^{3+}$

위 착화합물이 각각 같은 몰수 녹아 있는 두 수용액에 충분한 양의 질산은 수용액을 각각 가했을 때 생성되는 앙금(AgCl)의 몰수비는?

① $\text{CuCl}_{2}ㆍ4\text{NH}_{3} : \text{CoCl}_{3}ㆍ4\text{NH}_{3}=1 : 1$

② $\text{CuCl}_{2}ㆍ4\text{NH}_{3} : \text{CoCl}_{3}ㆍ4\text{NH}_{3}=1 : 2$

③ $\text{CuCl}_{2}ㆍ4\text{NH}_{3} : \text{CoCl}_{3}ㆍ4\text{NH}_{3}=2 : 1$

④ $\text{CuCl}_{2}ㆍ4\text{NH}_{3} : \text{CoCl}_{3}ㆍ4\text{NH}_{3}=2 : 3$

⑤ $\text{CuCl}_{2}ㆍ4\text{NH}_{3} : \text{CoCl}_{3}ㆍ4\text{NH}_{3}=3 : 2$

다음은 물($\text{H}_{2}\text{O}$)과 암모니아($\text{NH}_{3}$)가 수소이온($\text{H}^{+}$)과 결합하여 옥소늄이온($\text{H}_{3}\text{O}^{+}$)과 암모늄이온(${\text{NH}_{4}}^{+}$)이 만들어지는 것을 화학 반응식으로 나타낸 것이다.
분자나 이온인 (가)~(라)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① (가)는 (나)보다 결합각이 작다.

② (가)는 평면 구조이고 (나)는 입체 구조이다.

③ (나)와 (라)에는 배위 결합이 존재한다.

④ (다)는 무극성 분자이다.

⑤ (라)는 정사면체 구조이다.

물은 <보기>와 같은 독특한 성질을 갖고 있다.

보기

◦ 비열이 크다.
◦ 기화열이 크다.
◦ 표면장력이 크다.
◦ 고체로 될 때 밀도가 감소한다.

다음 중 <보기>와 같은 물의 특성으로 인해 일어나는 현상과 관련이 없는 것은?

① 순수한 물은 전기를 통하지 않는다.

② 여름철에 땀을 흘려 체온을 유지한다.

③ 나뭇잎에 물방울이 동그랗게 맺혀있다.

④ 강이나 호수가 얼면 표면에서부터 얼기 시작한다.

⑤ 해안지방의 일교차가 내륙지방의 일교차보다 작다.

다음의 주기율표에서 (가)~(마)의 원소들끼리 이온 결합을 형성하였을 때, 녹는점이 가장 높은 화합물을 만드는 원소의 짝은?

① (가)와 (다)

② (가)와 (마)

③ (나)와 (다)

④ (나)와 (라)

⑤ (나)와 (마)

그림은 이온 결합 화합물인 염화나트륨이 생성될 때, 거리에 따른 에너지 변화를 나타낸 것이다.
위 자료를 해석한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면?

보기

ㄱ. 이온간 거리가 가까울수록 반발력은 커진다.
ㄴ. 이온간 거리가 가까울수록 인력은 작아진다.
ㄷ. 이온간 거리가 0.276nm일 때 가장 안정한 화합물이 형성된다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄱ, ㄷ

그림은 화학 결합의 종류가 서로 다른 3가지 물질 A, B, C의 결정 구조 모형을 나타낸 것이다.
세 가지 물질 A, B, C에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A는 C보다 승화되기 쉽다.

② A와 B를 망치로 두들기면 B가 더 쉽게 부서진다.

③ C의 녹는점은 A의 녹는점보다 높다.

④ A는 액체 상태에서 전기 전도성을 가진다.

⑤ C는 금속의 양이온과 비금속의 음이온이 결합하여 형성된다.

표는 몇 가지 화합물의 분자량, 극성의 유무, 끓는점을 나타낸 것이다.

화합물	분자량	극성의 유무	끓는점(℃)
$\text{CH}_{4}$	16	무극성	$-161.5$
$\text{HF}$	20	극성	19.4
$\text{SiH}_{4}$	32	무극성	$-111.2$
$\text{HCl}$	36.5	극성	$-85.1$

위 자료에서 분산력이 끓는점에 미치는 영향을 알아보려고 할 때, 비교해야 할 화합물을 옳게 짝지은 것은?

① $\text{CH}_{4}$과 $\text{HF}$

② $\text{CH}_{4}$과 $\text{SiH}_{4}$

③ $\text{HF}$와 $\text{HCl}$

④ $\text{HF}$와 $\text{SiH}_{4}$

⑤ $\text{SiH}_{4}$와 $\text{HCl}$

유리 방전관을 진공 방전시키면 음극선이 발생한다. 그림은 음극선의 성질을 알아보는 세 가지 실험결과를 나타낸 것이다.
위 실험에서 알 수 있는 음극선의 성질을 <보기>에서 모두 고른 것은? [1점]

보기

ㄱ. 음극선은 직진한다.
ㄴ. 음극선은 질량을 가지고 있다.
ㄷ. 음극선은 전하를 띠고 있지 않다.

① ㄱ

② ㄴ

③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ

⑤ ㄴ, ㄷ