본 자료는 서울교육청에서 출제하였으며,
고등학교 2학년 학생을 대상으로 2002년 6월 12일 (수)에 시행되었습니다.
2002학년도 6월 고2 전국연합학력평가
과학탐구영역[자연계](과학)[화학Ⅱ]
시행 : 2002.6.12(수)
대상 : 고등학교 2학년
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.
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그림은 수소 기체와 염소 기체가 반응하여 염화수소 기체가 생성되는 반응을 나타내는 모형이다.
위의 모형으로 설명할 수 있는 화학의 법칙이 아닌 것은? [1점]
위의 모형으로 설명할 수 있는 화학의 법칙이 아닌 것은? [1점]
① 질량 보존의 법칙
② 배수 비례의 법칙
③ 일정 성분비의 법칙
④ 기체 반응의 법칙
⑤ 아보가드로의 법칙
영희는 부탄 가스의 분자량을 측정하기 위해서 다음과 같은 실험을 하였다.
[실험]
(가) 부탄 가스가 들어 있는 통의 질량을 측정한다.
(나) 그림과 같은 장치에서 눈금 주사기에 100mL가 될 때까지 부탄 가스를 모은다.
(다) 부탄 가스통의 질량을 다시 측정한다.
(라) 부탄 가스 대신 산소 기체가 들어 있는 통을 사용하여 과정 (가)~(다)를 반복한다.
(마) 자료 A를 조사하여 다음 식으로부터 부탄 가스의 분자량을 구한다.
$\text{부탄 가스의 분자량} = \text{A} \times \dfrac{\text{부탄 가스통의 질량 변화}}{\text{산소통의 질량 변화}}$
위 실험에서 조사한 자료 A는?
(가) 부탄 가스가 들어 있는 통의 질량을 측정한다.
(나) 그림과 같은 장치에서 눈금 주사기에 100mL가 될 때까지 부탄 가스를 모은다.
(다) 부탄 가스통의 질량을 다시 측정한다.
(라) 부탄 가스 대신 산소 기체가 들어 있는 통을 사용하여 과정 (가)~(다)를 반복한다.
(마) 자료 A를 조사하여 다음 식으로부터 부탄 가스의 분자량을 구한다.
$\text{부탄 가스의 분자량} = \text{A} \times \dfrac{\text{부탄 가스통의 질량 변화}}{\text{산소통의 질량 변화}}$
① 실험 조건에서 산소의 밀도
② 산소의 분자량
③ 아보가드로 수
④ 실험 조건에서 부탄 가스의 밀도
⑤ 실험 조건에서 부탄 가스 1몰의 부피
표는 서로 잘 섞이는 두 가지 액체 화합물 X와 Y의 혼합물로부터 각각을 분리하기 위해 조사한 자료이다.
철수는 위의 자료를 이용하여 혼합물로부터 두 액체를 분리하고 나서, 분리된 Y의 몰수를 구하려고 한다. 이 때 액체 Y를 분리하는 실험 장치와, 분리한 액체 Y의 몰수를 구하는데 필요한 실험 기구를 <보기>에서 각각 골라 옳게 짝지은 것은? (단, X와 Y는 임의의 기호이다.)
| 화합물 | 끓는점(℃) | 분자량 |
| X | 78 | 46 |
| Y | 100 | 18 |
① [실험 장치] : ㄱ / [실험 기구] : ㄷ
② [실험 장치] : ㄱ / [실험 기구] : ㄹ
③ [실험 장치] : ㄱ / [실험 기구] : ㅁ
④ [실험 장치] : ㄴ / [실험 기구] : ㄷ
⑤ [실험 장치] : ㄴ / [실험 기구] : ㅁ
영희는 시약병에 들어 있는 세 가지 금속 A, B, C의 질량을 측정하여 각각의 몰수를 구한 후, 그 결과를 표와 같이 정리하였다.
위 자료를 분석하여 원자량이 작은 것부터 커지는 순서대로 원소 기호를 나열한 것은? (단, A, B, C는 임의의 원소 기호이다.)
| 금 속 | A | B | C |
| 질 량(g) | 4.8 | 4.8 | 6.4 |
| 몰 수(몰) | 0.2 | 0.1 | 0.1 |
① A, B, C
② A, C, B
③ B, A, C
④ B, C, A
⑤ C, A, B
그림은 어떤 기체 (가)와 고체 (나)에 들어 있는 구성 입자를 모형으로 나타낸 것이다.
위의 모형에 대한 해석으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, A, B, C는 임의의 원소 기호이다.)
ㄴ. 고체 (나)의 실험식은 BC이다.
ㄷ. 기체 (가) 1몰에 들어 있는 A의 질량과 C의 질량은 서로 같다.
ㄹ. 고체 (나) 1몰 중에는 $\text{B}^+$와 $\text{C}^-$가 각각 0.5몰씩 들어 있다.
위의 모형에 대한 해석으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, A, B, C는 임의의 원소 기호이다.)
보기
ㄱ. 기체 (가)의 분자식은 AC이다.ㄴ. 고체 (나)의 실험식은 BC이다.
ㄷ. 기체 (가) 1몰에 들어 있는 A의 질량과 C의 질량은 서로 같다.
ㄹ. 고체 (나) 1몰 중에는 $\text{B}^+$와 $\text{C}^-$가 각각 0.5몰씩 들어 있다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄱ, ㄷ
③ ㄱ, ㄹ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄷ, ㄹ
표는 물, 옥탄, 브롬의 성질을 조사한 자료이다.
메스실린더에 브롬, 물, 옥탄을 순서대로 천천히 넣었더니 그림과 같이 세 층을 이루었다. 이 메스실린더에 NaCl을 조금 넣고 잠시 기다렸다. 넣어준 NaCl에 대하여 관찰되는 현상으로 옳은 것은? (단, NaCl의 밀도는 2.2g/㎤이다.)
| 물질 ＼ 성질 | 녹는점 (℃) | 끓는점 (℃) | 밀도 (g/㎤) | NaCl의 용해성 |
| 물 | 0 | 100 | 1.0 | 녹음 |
| 옥탄 | $-57$ | 126 | 0.7 | 녹지 않음 |
| 브롬 | $-7$ | 58 | 3.1 | 녹지 않음 |
① (가)층 위에 뜬다.
② (가)층에 녹는다.
③ (나)층에 녹는다.
④ (다)층에 녹는다.
⑤ (다)층 아래에 가라앉는다.
그래프는 요오드 기체($\text{I}_2$)와 염소 기체($\text{Cl}_2$)가 반응하여 붉은색 화합물이 생성될 때, 반응한 염소 기체와 요오드 기체의 양적 관계를 몰수로 나타낸 것이다.
위 그래프를 분석할 때, 붉은색 화합물의 실험식으로 옳은 것은? (단, 붉은색 화합물 외의 생성물은 없다.)
위 그래프를 분석할 때, 붉은색 화합물의 실험식으로 옳은 것은? (단, 붉은색 화합물 외의 생성물은 없다.)
① $\text{ICl}_3$
② $\text{ICl}_2$
③ $\text{ICl}$
④ $\text{I}_2\text{Cl}$
⑤ $\text{I}_3\text{Cl}$
영희는 그림과 같은 장치를 이용하여 황산 0.03몰이 녹아 있는 묽은 황산 100mL에 아연을 넣고 완전히 반응시켜 발생하는 수소 기체의 부피를 측정하는 실험을 하였다. 표는 아연의 몰수를 다르게 하여 같은 방법으로 여러 번 실험한 결과이다.
위 실험에서 아연과 황산이 모두 남김없이 반응한 실험은? [2점]
| 실험 | (가) | (나) | (다) | (라) | (마) |
| 아연의 몰수(몰) | 0.01 | 0.02 | 0.03 | 0.04 | 0.05 |
| 발생한 수소의 부피(mL) | 250 | 500 | 750 | 750 | 750 |
① (가)
② (나)
③ (다)
④ (라)
⑤ (마)
화학 실험 시간에 세 조로 나누어 도가니 속에 금속(M)을 넣고 충분히 가열하여 생성된 금속 산화물의 질량을 측정하는 실험을 하였다. 표는 각 조의 실험 결과이다.
위 실험에 대한 설명으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, 금속 M은 임의의 원소 기호이고 원자량은 24이며 산소의 원자량은 16이다.)
ㄴ. 금속 산화물의 실험식은 MO이다.
ㄷ. 금속을 가열하는 동안 도가니 뚜껑을 닫아 공기의 출입을 막아야 한다.
| 실험조 | 금속의 질량(g) | 산화물의 질량(g) | 결합한 산소의 질량(g) |
| 1 | 0.15 | 0.25 | 0.10 |
| 2 | 0.24 | 0.40 | (가) |
| 3 | 0.30 | 0.50 | 0.20 |
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ㄱ. 결합한 산소의 질량 (가)는 0.16 g 이다.ㄴ. 금속 산화물의 실험식은 MO이다.
ㄷ. 금속을 가열하는 동안 도가니 뚜껑을 닫아 공기의 출입을 막아야 한다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄷ
④ ㄱ, ㄴ
⑤ ㄴ, ㄷ
기체 $\text{A}_2$와 기체 $\text{B}_2$가 반응하면 어떤 기체 X가 생성된다. 같은 온도와 압력에서 기체 $\text{A}_2$ 90mL가 들어 있는 용기에 기체 $\text{B}_2$를 가하면서 가해준 기체 $\text{B}_2$의 부피와 생성된 기체 X의 부피를 측정하여 그래프와 같은 실험 결과를 얻었다.
위의 그래프를 분석하여 얻은 기체 X의 분자식으로 옳은 것은? (단, A, B는 임의의 원소 기호이고, X 이외의 생성물은 없다.)
위의 그래프를 분석하여 얻은 기체 X의 분자식으로 옳은 것은? (단, A, B는 임의의 원소 기호이고, X 이외의 생성물은 없다.)
① $\text{AB}$
② $\text{A}_2\text{B}$
③ $\text{A}_3\text{B}$
④ $\text{AB}_2$
⑤ $\text{AB}_3$
자동차 사고가 났을 때 운전자를 보호하기 위해서는 0.1초 안에 그림과 같이 에어백이 터져야 한다. 이 때 충격에 의해 다음과 같은 화학 반응이 일어나면서 아지드화나트륨($\text{NaN}_3$)이 분해되어 에어백에 질소 기체가 채워진다.
$$2\text{NaN}_3(s) → 2\text{Na}(s) + 3\text{N}_2(g)$$
에어백을 충분히 부풀리기 위해서는 실온의 질소 기체 65.1L가 필요하다. 이 때 반응하는 아지드화나트륨($\text{NaN}_3$)의 질량을 구하려고 할 때 반드시 필요한 자료를 <보기>에서 모두 고르면? [2점]
ㄴ. $\text{NaN}_3$의 화학식량
ㄷ. 실온에서 질소 기체 1몰의 부피
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ㄱ. $\text{N}_2$의 분자량ㄴ. $\text{NaN}_3$의 화학식량
ㄷ. 실온에서 질소 기체 1몰의 부피
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
그림은 어떤 기체 $\text{A}_2$와 $\text{B}_2$가 반응하여 기체가 생성되는 것을 모형으로 나타낸 것이다.
위의 모형에 대한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면? (단, ○는 A를, •는 B를 나타내는 임의의 원자 모형이며, 반응 전 후에 온도와 압력은 일정하게 유지된다.)
ㄴ. 반응 전과 반응 후의 부피는 같다.
ㄷ. 반응 전과 반응 후의 질량은 같다.
위의 모형에 대한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면? (단, ○는 A를, •는 B를 나타내는 임의의 원자 모형이며, 반응 전 후에 온도와 압력은 일정하게 유지된다.)
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ㄱ. 반응하는 $\text{A}_2$와 $\text{B}_2$의 분자수의 비는 $2 : 3$이다.ㄴ. 반응 전과 반응 후의 부피는 같다.
ㄷ. 반응 전과 반응 후의 질량은 같다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
민수는 화학 시간에 러더퍼드의 $\alpha$입자($\text{He}^{2+}$) 산란 실험 장치와 실험 결과를 조사해 오라는 과제를 받고 도서관에서 다음과 같은 자료를 찾았다.
그림 (가)는 ($+$)전하를 띤 $\alpha$입자를 금속박에 충돌시키는 실험 장치이고 그림 (나)는 그림 (가)의 형광판에 나타난 반점을 누적해서 한꺼번에 나타낸 것이다.
위의 결과로부터 예측한 원자의 모형에 대한 설명으로 옳은 것은?
그림 (가)는 ($+$)전하를 띤 $\alpha$입자를 금속박에 충돌시키는 실험 장치이고 그림 (나)는 그림 (가)의 형광판에 나타난 반점을 누적해서 한꺼번에 나타낸 것이다.
위의 결과로부터 예측한 원자의 모형에 대한 설명으로 옳은 것은?
① 더 이상 쪼개지지 않는 알갱이이다.
② ($+$)전하를 띤 구에 ($-$)전하를 띤 전자가 듬성듬성 박혀있다.
③ ($+$)전하는 원자 내의 극히 좁은 공간 속에 밀집되어 있다.
④ 전자는 원자핵 주위의 정해진 궤도를 원운동하고 있다.
⑤ 전자가 원자핵 주위에 구름처럼 퍼져있다.
그림은 수소 원자의 전자 전이와 전자 껍질의 에너지 준위의 일부를 나타낸 것이다.
위의 그림에 대한 해석으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?
ㄴ. 서로 다른 전자 껍질의 에너지 준위는 불연속적이다.
ㄷ. c와 같이 전자가 전이될 때 에너지를 흡수한다.
ㄹ. a와 같이 전자가 전이될 때와 b와 같이 전자가 전이될 때 에너지의 변화량은 서로 같다.
위의 그림에 대한 해석으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면?
보기
ㄱ. 핵으로부터 멀어질수록 전자 껍질의 에너지 준위는 낮아진다.ㄴ. 서로 다른 전자 껍질의 에너지 준위는 불연속적이다.
ㄷ. c와 같이 전자가 전이될 때 에너지를 흡수한다.
ㄹ. a와 같이 전자가 전이될 때와 b와 같이 전자가 전이될 때 에너지의 변화량은 서로 같다.
① ㄱ, ㄴ
② ㄴ, ㄷ
③ ㄷ, ㄹ
④ ㄱ, ㄹ
⑤ ㄴ, ㄹ
원자의 바닥 상태에서의 전자 배치는 다음과 같은 규칙을 따른다.
ㄴ. A의 홀전자수는 2개이다.
ㄷ. 2p 오비탈의 수는 3개이다.
◦ 에너지 준위가 낮은 오비탈부터 차례로 전자가 채워진다.
◦ 한 개의 오비탈에는 전자가 2개까지만 들어갈 수 있다.
◦ 에너지 준위가 같은 여러 개의 오비탈에 전자가 들어갈 때는 각각의 오비탈에 고르게 나누어 들어가서 홀전자가 많아진다.
위와 같은 규칙에 따라 원자 A는 다음과 같은 바닥 상태의 전자 배치를 갖는다.
◦ 한 개의 오비탈에는 전자가 2개까지만 들어갈 수 있다.
◦ 에너지 준위가 같은 여러 개의 오비탈에 전자가 들어갈 때는 각각의 오비탈에 고르게 나누어 들어가서 홀전자가 많아진다.
전자 배치 : $1s^{2}$ $2s^{2}$ $2p^{6}$ $3s^{2}$
위 자료를 분석한 <보기>의 설명 중 옳은 것을 모두 고르면?
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ㄱ. A의 원자 번호는 12이다.ㄴ. A의 홀전자수는 2개이다.
ㄷ. 2p 오비탈의 수는 3개이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
표는 세 가지 원자 A, B, C에 들어 있는 양성자 수, 중성자 수, 전자 수를 각각 조사한 자료이다.
위 자료에 대한 해석으로 옳은 것을 <보기>에서 모두 고르면? (단, A, B, C는 임의의 원소 기호이다.) [1점]
ㄴ. B와 C는 화학적 성질이 같다.
ㄷ. 질량수가 가장 큰 원자는 C이다.
| 구성 입자 수 ＼ 원자 | A | B | C |
| 양성자 수 | 1 | 1 | 2 |
| 중성자 수 | 0 | 2 | 2 |
| 전자 수 | 1 | 1 | 2 |
보기
ㄱ. A와 B는 동위 원소이다.ㄴ. B와 C는 화학적 성질이 같다.
ㄷ. 질량수가 가장 큰 원자는 C이다.
① ㄱ
② ㄴ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄴ, ㄷ
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