01 CO 2 의분자량은 44이다. - CO 2 1몰의질량 : - CO 2 44g중의분자수 : - 표준상태에서 CO 2 44g의부피 : - CO 2 22g의몰수 : - 표준상태에서 CO 2 22g의부피 : 04 표는원자량을정하는기준과이와관련된자료이다. 현재사용되는원소의

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1 약점체크집중공략화학식량과몰화학식량과몰, 아보가드로수의양적관계기체의분자량구하기 2015학년도수능은 화합물의조성및배수비례법칙, 화학반응식과양적관계 에서 4 문제가출제되었다. 화합물의조성에서는 EBS 수능특강교재와연계하여배수비례법칙을적용하는문제와탄화수소의원소분석실험이출제되었으며, 특히혼합물의원소분석실험이라는새로운유형의문제가출제되어난이도가높아졌다. 또한화학반응식과양적관계에서는 2문제가출제되었으며, 특히최상위권학생을변별하기위한고난도문제가출제되었다. (2) 몰과아보가드로수 1 몰 = 개 ( 아보가드로수 ) = 화학식량 g = 22.4L ( 기체, 표준상태 ) 화학식량 * 아보가드로수 = 입자 개질량 질량몰수 = 식량 분자량 입자수부피 = = N 몰부피 ( 기체의경우 ) 1. 화학식량과몰 Check Point!!! 원자량의확장된의미를정확히이해하고, 몰을환산인자로하여다양한양을표현할수있어야한다. 기체의분자량구하기를이용하여여러종류의기체간에물리적인양을비교할수있어야하고이를통해화학식을구할수있어야한다. (1) 화학식량 1 원자량 : 질량수가 12인탄소원자 C 1개의질량을 12로정하고이것을기준으로한다른원자와의상대적질량비. 상대적질량의의미 - 원자의실제질량에비례한다. ( 비례상수 : 아보가드로수 ) - 단위가없다. - 기준값이변하면다른원자의원자량도변한다. 2 평균원자량 : 동위원소존재비에따른원자량평균원자량 = M i X i (M i : 질량수, X i : 존재비 ) (3) 기체의분자량구하기 1 아보가드로법칙이용 if 온도, 압력, 부피일정시기체의질량비 = 분자량비 = 밀도비 if 온도, 압력일정시기체의분자량비 = 밀도비 2 몰부피이용분자량 = 몰부피 기체의밀도 ex) 표준상태, 밀도가 2g/L 인기체 Y의분자량을구하시오. 1

2 01 CO 2 의분자량은 44이다. - CO 2 1몰의질량 : - CO 2 44g중의분자수 : - 표준상태에서 CO 2 44g의부피 : - CO 2 22g의몰수 : - 표준상태에서 CO 2 22g의부피 : 04 표는원자량을정하는기준과이와관련된자료이다. 현재사용되는원소의원자량은기준Ⅰ에따른것으로 C 에대한상대적질량이다. 기준 Ⅱ는영희가 C 대신 O를사용하여새롭게제안한것이다. 원자량을정하는기준에따른 1몰의정의기준 O의원자량 Ⅰ C 의원자량 = 12 C 12g 의 원자수 표는 25, 1기압에서세가지물질의상태와여러 가지물리량을나타낸것이다. 상태 분자량 밀도 질량 부피 A 기체 16 25L B 기체 g/L 16g 12.5L C 액체 1.0g/mL 10.0mL 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? Ⅱ O 의원자량 = 16 O 16g 의 원자수 기준 Ⅰ 을적용한탄소 1 몰과기준 Ⅱ 를적용한탄소 1 몰 을각각완전연소시켰다. 기준 Ⅰ 보다기준 Ⅱ 에서큰값 만을 < > 에서있는대로고른것은? [2014 년 9 월평가원 ] ㄱ. 0, 1 기압에서생성된이산화탄소 (CO ) 의 밀도 ㄴ. 생성된이산화탄소 (CO ) 의분자수 ㄷ. 소모된산소 (O ) 의질량 ㄱ. C 의분자량은 B 보다크다. ㄴ. B 의밀도는 A 보다크다. ㄷ. C 의질량은 A 보다크다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 03 표는분자 ( 가 ), ( 나 ) 의분자당구성원자수와분자 량은나타낸것이다. 분자구성원자수분자량 ( 가 ) 4 17 ( 나 ) 5 16 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 0, 1 기압에서 ( 가 ), ( 나 ) 는기체상태이 다.) [2013 년 9 월평가원 ] ㄱ. ( 가 ) 16g에있는분자수는아보가드로수보다작다. ㄴ. 1g에있는원자수는 ( 나 ) > ( 가 ) 이다. ㄷ. 0, 1기압, 1g의기체부피는 ( 나 ) > ( 가 ) 이다. 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 2

3 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 탄소화합물의화학식구하기화학반응식과양적관계 Check Point!!! 탄소화합물의실험식을구하는것이단독으로출제될수있지만, 2014학년도대수능양적관계문제처럼화학식구하기를하나의단계로이용하여임의의주어진물질의화학식을구하고연소반응식을완성하여물질간의양적관계를해결해야하는문제로출제될수있다 C, H, O로이루어진물질 90mg을연소시켰을때, 연소분석장치에서 H 2O 54mg과 CO 2 132mg을얻었다. 실험식을구하시오. 2 위시료의분자량이 180이라면분자식을얼마인가? (4) 탄소화합물의실험식구하기 02 다음은 C, H, O 로구성된물질 X 의실험식을구하는 실험이다. 1 장치의역할 [ 실험과정 ] ( 가 ) 그림과같은장치에물질 X ᄀ mg 을넣고 산소를공급하면서완전연소시킨다. ( 나 ) 반응후 A 관과 B 관의증가한질량을구한다. - 연소실 : 시료연소 - 염화칼슘 (CaCl 2) : H 2O를흡수 - 수산화나트륨 (NaOH) : CO 2 를흡수 2 장치에서주의할점 - 주입되는산소는건조한산소이거나또는연소실전염화칼슘관이필요하다. - 연소실에산화구리 (CuO) 가필요하다. - 염화칼슘관과수산화나트륨관의순서를바꾸면안된다. 3 실험식구하는과정 - 시료의질량측정 - 연소후염화칼슘관과수산화나트륨관의질량증가량측정 - H의질량과 C의질량계산 ( 질량백분율이용 ) - O를포함한물질이라면시료의질량에서 O의질량계산 - 각원소의질량을각원소의원자량으로나누어몰수비계산 - C : H : O = x : y : z 라면, 실험식 = C xh yo z 임 [ 실험결과 ] ο A 관의증가한질량 : 27mg ο B 관의증가한질량 : ο X 의실험식 : CH O ᄂ mg 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, C, H, O 의원자량은각각 12, 1, 16 이다.) [2014 년 6 월평가원 ] ㄱ. ᄀ은 45 이다. ㄴ. ᄂ은 44 이다. ㄷ. X 의분자량은 46 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ * 분자식구하기 분자량 실험식량 실험식 n = 분자식 3

4 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 화학반응식의해석과질량보존법칙일정성분비의법칙을이용한양적관계 03 다음은탄화수소의실험식을구하는실험이다. [ 시료 ] 시료Ⅰ: 탄화수소 X 시료Ⅱ: 탄화수소 X와 Y의혼합물 (X의질량백분율 =65%) [ 실험과정 ] ( 가 ) 그림과같은장치에일정량의시료 Ⅰ을넣고산소를충분히공급하면서가열하여완전연소시킨다. Check Point!!! 화학반응식의해석을통해반응물과생성물의양적관계를구할수있어야한다. 질량보존법칙으로반응질량비를구하고몰수비 ( 계수비 ) 를통해분자량비를구할수있어야하며, 반응식의계수가주어지지않은경우는, 반응완결시한계반응물의반응양을파악하여계수를구하여양적관계를해결한다. 출제되는문제유형은, 주어진양을바로몰수로환산하 여풀어야하는유형과질량보존법칙으로반응질량비 만으로도풀수있는유형으로정해져있다. ( 나 ) 반응후 A 관과 B 관의증가한질량을구한다. ( 다 ) 시료 Ⅱ 에대하여 ( 가 ) 와 ( 나 ) 를수행한다. [ 실험결과 ] 증가한질량 (mg) 시료 A관 B관 Ⅰ (5) 양적관계 - 반응물의양에대한생성물의양의 관계, 반드시화학반응식필요!! 화학반응식의계수비 = 몰수비 = 부피비 ( 기체 ) Ⅱ Y 의실험식은? ( 단, H, C, O 의원자량은각각 1, 12, 16 이다.) [2015 학년도수능 ] 화학반응식 CH 4(g) + 2O 2(g) CO 2(g) + 2H 2O(g) 몰수비 CH 2 CH 3 CH 분자수 ( 개 ) 분자수비 C H 5 C H 부피 (L) STP 부피비 질량 (g) 질량비 CH 4 16g이연소되어이산화탄소와수증기가생겼다. ( 단. 원자량은 C=12, H=1, O=16이다.) - 필요한산소의질량과부피는? (STP) - 생성된이산화탄소의분자수는? 4

5 2 수소와산소가반응하여수증기 36g이생성되었다. ( 단, 수소와산소의원자량은각각 1과 16이다.) - 반응한수소기체의부피는? (STP) - 반응한산소기체의질량은? 05 다음은기체 A 와기체 B 가반응하여기체 C 가생성 되는반응의화학반응식이다. A(g) + 3B(g) 2C(g) 다. 02 다음은프로페인 (C 3H 8) 의연소반응식을나타낸것이 기체 A 1.4g 과기체 B 0.3g 이완전히반응하여 0. 1 기 압에서기체 C 2.24L 가생성되었다. 이에대한설명으로 옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? C 3H 8(g) + 5O 2(g) 3CO 2(g) + 4H 2O(g) 0, 1기압에서프로페인 11.2L를완전히연소시켰을때, 다음의물음에답하시오. ( 단, 원자량은 H = 1, C = 12, O = 16이다.) 1 반응한 C 3H 8 의질량 : 2 반응한 O 2 의부피 (STP) : 3 생성되는 CO 2 의분자수 : 4 생성되는 H 2O의질량 : ㄱ. C 의분자량은 17 이다. ㄴ. 분자량의비는 A : B = 14 : 1 이다. ㄷ. 0, 1 기압에서반응전기체 A 와 B 의총부 피는 4.48L 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ (6) 화학반응식의해석 03 다음은알루미늄 (Al) 을이용하여은 (Ag) 의녹을제거하는반응의화학반응식이다. Ag S Al Ag Al S ( : 반응식의계수 ) 0.03몰의 Ag S과반응하는 Al의질량은? ( 단, Al의원자량은 27이다.) ( 단, A, B는임의의원소기호이다.) [2014년 6월평가원 ] g 20.54g 30.81g g g 1 질량보존법칙 분자량구하기 2H 2 (g)+o 2 (g) 2H 2 O(g) 2 H 2 분자량 + O 2 분자량 = 2 H 2 O 분자량 ex) 반응 3A + B 2C에서 C의분자량은 A보다크다 (O, X) 2 일정성분비의법칙 04 다음은알루미늄 (Al) 과염산 (HCl ) 이반응할때의 화학반응식이다. Al HCl AlCl H g 학생 A 는부피가 1.0 cm 인 Al 이충분한양의 HCl 과반응할때생성되는 H g 의질량을 < > 에있는자료를이용하여이론적으로구하려고한다. 학생 A 가반드시이용해야할자료만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, 온도와압력은 25, 1 기압이다.) [2015 학년도대수능 ] ㄱ. H g 1 몰의부피 ㄴ. Al 의밀도 ㄷ. H 와 Al 의원자량 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ : 화합물을구성하는성분원소사이에는항상일정한 질량비가성립한다. C(s) + O 2 (g) CO 2 (g) 3 : 8 : 11 2C(s) + O 2(g) 2CO(g) 3 : 4 : 7 2H 2(g)+O 2(g) 2H 2O(g) 1 : 8 : 9 A + 3B 2C 반응전 반응 반응후 반응전 - 반응후 : 질량이같다. 반응 : 반응한질량과생성된질량이같다. 반응 : 반응한질량비를몰수비로나누면분자량비!! 5

6 A + B 2C 반응전 10 0 반응 15 반응후 반응물 - 생성물 몰수 질량 질량보존법칙 화학식량 반응물과생성물의계수의합이같다면?? 반응하는동안전체물질의몰수는일정하게유지된다. 2A + B 2C 반응전 10 0 반응 10 화학반응식부피 ( 기체 ) 01 그림과같이온도와압력이일정한용기에서기체 A 와 B가반응하여기체 C가생성되는반응에대한자료를나타낸것이다. 반응후 한계반응물 : 한계반응물은반응물질중에서화학 반응이일어날때완전히소비되는물질, 한계반응물의양 이반응양 ( 생성양 ) 을결정한다. Ex1) 아래화학반응식의계수비 a : b : c 와생성물의 분자식은? aa 2 (g) + bb 2 (g) cc(g) 반응전반응전 A 2 몰수 B 2 몰수 생성된 C 몰수 ( 가 ) ( 나 ) 반응식에계수가없는경우, 생성물의양을이용하여반응 의완결점또는한계반응물의반응양을구하여반응식의 계수비를찾아내야한다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ㄱ. 반응하는질량비는 A : B : C = 14:3:17 이다. ㄴ. B 의분자량은 1 이다. ㄷ. 반응전후용기내기체의밀도비는 5:7 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 02 다음은기체 A 와 B 로부터기체 C 와 D 가생성되는 반응의화학반응식이다. A(g) + 2B(g) 2C(g) + D(g) Ex2) aa 2(g) + bb 2(g) cc(g) 반응전 A 2 부 반응전 B 2 부 피 (ml) 피 (ml) (ml) ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 생성된 C 부피 그림은일정한질량의 A가들어있는용기에 B를조금씩넣어주면서반응시켰을때, 넣어준 B의질량에따른생성물 C와 D의질량을나타낸것이다. ( 가 ), ( 나 ) 는각각 B를 16 g, 32 g 넣었을때이다. Ex3) aa(g) + bb(g) cc(g) (A:X 2, B:Y 2 ) 반응전 A질량반응전 B질량 (g) (g) 생성된 C질량 (g) ( 가 ) ( 나 ) ( 분자량 A : 28, B:2, C:17) 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? 6

7 ㄱ. A 의처음질량은 8g 이다. ㄴ. 분자량은 B 가 A 의 2 배이다. ㄷ. 반응후전체분자수의비는 ( 가 ) : ( 나 ) = 2 : 3 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 04 다음은 A와 B가반응하여 C가생성되는반응의화학반응식이다. 2A + B 2C 표는반응물 A, B의질량비를다르게하여수행한실험 Ⅰ, Ⅱ에서반응전과후에존재하는물질의질량비를나타낸것이다. 실험 Ⅰ에서는반응물 A가모두반응하였고, Ⅱ에서는반응물 B가모두반응하였다. 03 다음은기체 A와 B의반응에대한자료와실험이다. [ 자료 ] 화학반응식 : A g B g C g (b는반응계수 ) A와일정한질량의 B를반응시켰을때, A의질량에따른 C의질량 실험 반응전 반응후 Ⅰ A : B = 1 : 2 B : C = 10 : 11 Ⅱ A : B = x : y A : C = 1 : 2 실험 Ⅱ에서 x : y는? [2013년 9월평가원 ] 1 5 : : : : : 9 [ 실험과정 ] ( 가 ) 그림과같이기체 A 와 B 를콕으로연결된용기에넣 는다. 05 그림은 A(g) + 2B(g) C(g) 반응에서같은질량의기체 A와 B를실린더에넣고반응시켰을때, 반응전후의모습을나타낸것이다. 반응후 A는완전히소모되었고, B 와생성된 C의질량비는 3 : 4이었다. ( 나 ) 콕 Ⅰ을열어반응을완결한후용기속기체의분자수비를구한다. ( 다 ) 콕 Ⅱ를열어반응을완결한후용기속기체의몰수비를구한다. [ 실험결과 ] ( 나 ) 에서 B와 C의분자수비는 2:1 이다. ( 다 ) 에서 A와 C의몰수비는 2:5 이다. 반응계수 ( ) 와 ( 가 ) 의 를곱한값 ( ) 은? [2015학년도수능 ] 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은?( 단, 반응전후온도와압력은일정하며, 피스톤의 마찰과질량은무시한다.) [2014 년 4 월교육청 ] 자료로부터반응완결점 ( 한계반응물의반응양 ) 을찾 아반응식의계수를완성한다 ㄱ. A와 B의분자량비는 7 : 1이다. ㄴ. 반응후실린더에서 B와 C의몰수비는 12 : 1이다. ㄷ. 반응전과후실린더속전체기체의밀도비는 13 : 15이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 7

8 06 그림은수소 (H ) 와산소 (O ) 의혼합기체 10g 이들 어있는용기에서연소반응이일어날때반응전과반응 완결후의상태를나타낸것이다. 08 표는반응전후의기체에대한자료이며, A 의분자량 은 2 이다. A(g) + B(g) 2C(g) 반응전 반응후 전체실험 A의 B의 A의 B의기체의질량 (g) 질량 (g) 질량 (g) 질량 (g) 부피 (L) Ⅰ Ⅱ 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, H 와 O 의원자량은각각 1 과 16 이고, 생성된 H O 의부피는무시한다.) ㄱ. 반응완결후용기에는 O 가남아있다. ㄴ. 생성된 H O 의몰수는반응완결후남아있 는기체의몰수와같다. ㄷ. 반응전용기내의전체몰수는 1.25 몰이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 반응전후의온도와압력은일정하다.) [2014 년 6 월평가원 ] ㄱ. 는 3.8 이다. ㄴ. C 의분자량은 36.5 이다. ㄷ. 실험 Ⅱ 에서 A 를모두반응시키는데추가로 필요한 B 의최소질량은 7.6g 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄱ, ㄷ 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, ㄷ 07 다음은황산 (H 2SO 4) 이생성되는화학반응식이다. A(g) +2B(g)+2H 2O(l) 2H 2SO 4(l) 표는양을달리한 A 와 B 를충분한양의물과반응시킨실 험결과를나타낸것이다. 실험 Ⅰ 에서는 A 가, Ⅱ 에서는 B 가모두반응하였다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, H,O,S 의원자량은 1,16,32 이다.) [2015 년 4 월교육청 ] ㄱ. 실험Ⅰ에서반응한물의질량은 0.9g이다. ㄴ. B의분자량은 64이다. ㄷ. 실험Ⅱ에서남아있는 A가모두반응하기위해필요한 B의최소질량은 1.6g이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 8

9 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 배수비례법칙을이용한양적관계 Check Point!!! * 배수비례법칙을이용한분자의화학식구하기 * 같은원소간의질량비 = 원자수비 * 분자식을이용한물질간의양적계산 01 그림은임의의원소 A, B 로구성된분자 ( 가 )~( 다 ) 1 몰의질량을성분원소의질량으로각각나타낸것이다. A, B 의원자량은각각, 이며, > 이다. (7) 배수비례법칙 : 두가지원소 A 와 B 가화합하여 두가지이상의화합물을만들때, A 일정량과화합하는 B 의질량사이에는간단한정수비가성립한다. Ex) NO 와 NO 2 에서일정량의질소원자와결합한산소원 자의질량비는 1 : 2 이고, 일정량의산소와결합한질소 의질량비는 2 : 1 이다. 1g 당분자수비 1g 당원자수비 1g 당 N 수비 1g 당 O 수비 NO NO 2 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? [2013 년 9 월평가원 ] ㄱ. 1 몰의 ( 가 ) 에는 2 몰의 A 원자가있다. ㄴ. ( 다 ) 의분자식은 A 2 B 4 이다. ㄷ. 1 몰의질량은 ( 가 ) > ( 나 ) 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ Q. A, B 두원소로이루어진두화합물 A a B b, A x B y 이다. 일정량의 A와결합한 B의질량비가 A ab b : A xb y = 1 : 2이고, A ab b 가 2원자분자라면, A xb y 의분자식은 AB 2 이다. (O, X, 알수없다 ) 02 다음그래프는 A 와 B 가반응하여생성된화합물 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서각각 A 와 B 의질량관계를나타낸것이 다. 1g 당 A 수비 1g 당 B 수비 A ab b A xb y Q. C 2H 2, C 6H 6 두탄화수소 1g 을각각완전연소후, 생성 된 CO 2, H 2 O 의질량비는? 알아두자!! * 실험식이같은물질들간에는구성원소간의질량비 ( 원자수비 ) 도같다!! 실험식이같은물질간의같은종류의 1가지원소양이같을때나머지원소의질량도같다!! * 실험식이같은물질들이동일한질량으로존재할때, 같은종류원소끼리의질량이동일하다!! 이에대한설명으로옳은것을에서모두고른것은? ( 단, A 와 B 의원자량은각각 14, 16 이며, ( 가 ) 와 ( 나 ) 의분자 량은각각 30, 76 이다.) ㄱ. ( 가 ) 의실험식은 AB 이다. ㄴ. ( 나 ) 의분자식은 A B 이다. ㄷ. 4 몰의 ( 가 ) 를모두 B 와반응시켜 ( 나 ) 를만들 때 B 는 32g 이상이필요하다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 9

10 03 그림은질소 (N) 와산소 (O) 로이루어진분자 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서성분원소들의질량관계를나타낸것이다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서 1 분자를구성하는질소 (N) 원자수는 2 개이다. 05 다음은원소 X, Y 로이루어진순물질 ( 가 )~( 다 ) 에 대한자료이다. ( 가 )~( 다 ) 는각각실험식과분자식이같다. ( 다 ) 를구성하는 X원자의수와 Y원자의수는같다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, X, Y 는임의의원소기호이다.) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, N, O 의원자량은각각 14, 16 이다.) ㄱ. ( 가 ) 의분자식은 N O 이다. ㄴ. ( 나 ) 는분자식과실험식이같다. ㄷ. 1g 에들어있는 O 원자수비는 ( 가 ):( 나 )=33 : 19 이다. 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ [2015 학년도수능 ] ㄱ. 분자량은 ( 다 ) 가 ( 가 ) 보다크다. ㄴ. 1g 속에들어있는분자의몰수는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보 다크다. ㄷ. 1 몰의 X 와결합하는 Y 의몰수는 ( 다 ) 가 ( 나 ) 의 2 배이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 04 그림은 X 의산화물인 XO 와 XO 에서 X 의질량에따 른산화물의질량을나타낸것이다. 06 표는원소 X, Y 로이루어진 3 가지화합물 ( 가 )~( 다 ) 에대한 화합물 자료이고, 그림은 ( 가 )~( 다 ) 를구성하는 X 와 Y 의 질량관계를나타낸것이다. 분자 1 개를 구성하는 원자수 ( 개 ) ( 가 ) 2 ( 나 ) 3 ( 다 ) 3 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, X, Y 는임의의원소기호이다.) ( 가 ) 에서산화물의질량 g 는? ( 단, X 는임의의원소기 호이다.) ㄱ. ( 가 ) 의분자식은 XY 이다. Y 원자수ㄴ. 분자 1개를구성하는 X 는 ( 나 ) : ( 다 )=4 : 1 원자수 이다. ㄷ. 1 g 속에들어있는분자의몰수는 ( 다 ) 가 ( 나 ) 보다크다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 10

11 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 아보가드로법칙을이용한양적관계 - 실린더장치문제 07 표는원소 A, B로이루어진화합물 X~Z에대한자료 이다. 화합물 분자당구성원자수 성분원소의질량비 (A:B) X 3 7 : 4 T, P 일정시 1 기체의부피비 ( 피스톤의부피비 ) = 분자수비 2 기체의분자량비 = 밀도비 3 단위부피당분자수는일정!! Y 3 7 : 16 Z 5 7 : 12 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은?( 단, A, B 는임의의원소기호이다.) [2014 년 6 월 평가원 ] ㄱ. 원자량은 A>B 이다. ㄴ. Z 의분자식은 A B 이다. ㄷ. X 1g 에있는 A 원자의몰수는 Y 1g 에있는 B 원자 의몰수보다크다. 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ atm H 2(g) 2V(L) 분자수비 기체질량비 기체밀도비 단위부피당분자수비분자량비 25 1atm N 2(g) V(L) H 2(g) N 2(g) Check Point!! * 아보가드로법칙으로기체간의부피비, 분자량비, 밀도비구하기. * 실린더장치에서기체반응시, 반응전과반응후부피비, 밀도비구하기. * 실린더장치에서의 화학반응식과양적관계!!! (8) 아보가드로법칙을이용한양적관계 1 아보가드로법칙 : 모든기체는종류에상관없이같은온도, 압력, 부피속에같은수의분자를포함한다. ( 표준상태에서기체 1몰의부피는 22.4L이다.) 온도, 압력이일정할때, 기체부피 분자수 02 T, P 일정시, 이동피스톤에 H 2 기체와 Ne 기체가 들어있다. H 2(g) 4g, 4L 분자수비 기체질량비 기체밀도비 단위부피당분자수비분자량비 Ne(g) 20g, 2L H 2(g) Ne(g) 오른쪽피스톤에 Ne 기체를추가로주입하여피스톤이왼쪽 으로이동하였다. H 2(g) 4g 2L Ne(g) 4L 11

12 분자수비 기체질량비 기체밀도비 단위부피당분자수비분자량비 H 2(g) Ne(g) 05 그림 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는 90, 1 기압에서실험식이같은 기체상태의탄화수소 A 와 B 를각각 13g 씩실린더에넣은 것을나타낸것이다. 03 다음화학반응에서, 반응전과후의부피비와밀도 비를구하시오. 2X 2(g) + Y 2(g) 2X 2Y(g) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? ( 단, C, H의원자량은각각 12, 1이며, 90, 1기압에서기체 1몰의부피는 30L이다. 피스톤의질량과마찰은무시한다.) [2013년 6월평가원 ] 25 1atm X 2(g),Y 2(g) 1(L) X 2 : Y 2 몰수비 = 3 : 1 ㄱ. ( 가 ) 에서 A 는 몰이다. ㄴ. 분자량은 A 가 B 의 3 배이다. ㄷ. ( 나 ) 에서 B 의분자식은 C 2H 2 이다 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 04 다음의각각의반응의경우실린더의부피변화와 기체의밀도변화를쓰시오. ( 단, 온도는일정하게유지되며, 1 의경우는반응전수 소와질소기체만있고, 2,3 의경우는충분한양의산소 가있다.) 06 그림은일정한온도와압력에서실린더에기체 A 와 B 의몰수를달리하여넣고반응시켜기체 X를생성할때, 반응전과후의피스톤의높이를나타낸것이다. A 와 B 중어느한기체는모두반응한다. 1 N g H g NH g 2 C s O g CO g 3 Mg s O g MgO s 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? ( 단, A, B 는임의의원소기호이고, 피스톤의마찰은 실험 부피변화 밀도변화 무시한다.) [2014 년 3 월교육청 ] ㄱ. X 는 2 원자분자이다. ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에는 B 가들어있다. ㄷ. A 3 몰과 B 1 몰을넣고반응시켰을때, 반응후 피스톤의높이는 6 cm 이다. 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 12

13 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 테마별화학반응 (1) : 탄산칼슘과염산의반응테마별화학반응 (2) : 금속과염산의반응 (9) 테마별화학반응정리 01 탄산칼슘의질량 : w 1 염산과플라스크의질량 : w 2 탄산칼슘과염산의반응 반응후플라스크의질량 : w 3 탄산칼슘의식량을 M 이라할때발생한이산화탄소의분 자량은? Check Point!!! 질량 * 탄산칼슘과이산화탄소의양적관계가중요하다!! * 염산이한계반응물이고첨가한탄산칼슘의질량에 따른생성된이산화탄소의질량으로양적관계를해결해 야한다. * 그래프와표를통해한계반응물인 HCl 의몰수를구 할수있어야한다. 시간 CaCO s HCl aq CaCl aq H O l CO g 반응한탄산칼슘과발생한 CO 2 의몰수비 = 1 : 1 02 다음은일정량의염산에탄산칼슘을첨가할때, 발생한이산화탄소의부피를나타낸것이다. ( 탄산칼슘의화학식량 : 100) 부피 (L) CaCO 의질량 CO 의질량 CO CaCO 의식량의분자량 반응한탄산칼슘과반응한 HCl 의몰수비 = 1 : 2 * 염산은물에 HCl(g) 를용해시킨혼합물이다. 따라서염 산의몰수는의미가없고염화수소 (HCl) 의몰수로계산한 다. - 실험조건에서기체 1 몰의부피 : - 염산속의 HCl 의몰수 : CaCO 3 의질량 (g) 03 다음은탄산칼슘 (CaCO 3) 과묽은염산 (HCl) 의반응을화학반응식으로나타낸것이다. CaCO 3(s) + xhcl(aq) CaCl 2(aq) + H 2O(l) + ( 가 ) (x는반응식의계수 ) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? [2013 년 6 월평가원 ] 13

14 ㄱ. x는 2이다. ㄴ. ( 가 ) 는 CO 2 (g) 이다. ㄷ. 생성물의총질량은반응물의총질량보다크다. 금속과염산의반응 Check Point!! 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 04 다음은탄산칼슘 (CaCO 3) 과묽은염산 (HCl) 의반응에서생성되는기체 X의분자량을구하기위한실험이다. 탄산칼슘의화학식량은 M이다. ( 가 ) 전자저울에약포지를올려놓고영점을맞춘뒤탄산칼슘가루의질량 g을측정하였다. ( 나 ) 반응하기에충분한양의묽은염산이들어있는삼각플라스크의질량을측정하였더니 g이었다. ( 다 ) ( 나 ) 의삼각플라스크에 ( 가 ) 의탄산칼슘을넣었더니기체 X가발생하였다. ( 라 ) 반응이완전히끝난후용액이들어있는삼각플 * 금속과수소기체의양적관계가중요하다!! * 금속또는염산이한계반응물일때반응한금속과생성된수소기체의양적관계를통해금속의원자량을묻는문제가출제된다!! * 생성된수소기체의양은반응한금속의질량, 원자량, 금속양이온전하수에의해결정된다!! 1 금속과염산의반응식 - M HCl MCl H - M HCl MCl H 2가금속 M : H 2 = 1 : 1 3가금속 M : H 2 = 2 : 3 라스크의질량을측정하였더니 g 이었다. 2 금속과수소기체의몰수 질량 - 금속의몰수 : 질량이주어진다. 몰수 원자량 - 수소기체의몰수 : 부피나질량이주어진다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, 물의증발과물에대한기체 X 의용해는 무시한다.) [2013 년 4 월교육청 ] 부피질량몰수, 몰수 몰부피의분자량 ㄱ. 기체 X 는 CO 2 이다. ㄴ. ( 가 ) 에서탄산칼슘의몰수는 이다. ㄷ. 기체 X의분자량은 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 01 어떤금속의원자량을구하기위하여그금속 Wg을묽은염산을반응시켜발생한수소기체 100mL를 1 기압, 25 에서측정하였다. - 금속의원자량을구하기위해서추가로필요한자료는? - 금속의염화물의식이 MCl 2 이고, 실험조건에서기체 1 몰의부피가 V(L) 일때금속의원자량은? 14

15 금속의원자량을구하기위해필요한자료 - 금속과염산의화학반응식 (= 금속염화물의화학식, 금속양이온의전하수 ) - 실험조건에서기체 1 몰의부피 Mg 을넣기전 HCl 0.1L 에들어있는 Cl 의양 ( 몰은? ( 단, H 1 몰의부피는 24L 이다.) [2014 년 9 월평가원 ] 02 금속 X 의질량을달리하여묽은염산과반응시켰을 때생성되는수소기체의부피를표준상태에서측정하였 더니표와같은결과가얻어졌다 X 의질량 (g) 수소의부피 (ml) 금속 X 의원자량을구하시오. ( 단, 금속 X 의염화물의식은 XCl 3 이다.) 05 그림은충분한부피의묽은염산에금속 A 와 B 의질 량을증가시키면서반응시켰을때발생한수소기체의 부피를 0, 1 기압에서의값으로바꾸어나타낸것이다. A 와 B 의금속이온은 +2 의전하를갖는다. 03 충분한양의염산과금속 A, B가각각반응하였다. A, B 금속을같은질량으로반응시켰을때생성된수소기체의부피비가 A : B = 3 : 2 이다. (A 양이온의전하수는 +2이고 B 양이온의전하수는 +3이다.) 이때금속 A와 B의원자량의비와반응완료후금속양이온수의비를구하시오. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? 04 다음은마그네슘 (Mg) 과염산 (HCl ) 의화학반응 식이다. Mg HCl MgCl H g ㄱ. 금속 B 의원자량은 65.4 이다. ㄴ. 같은질량을반응시켰을때발생하는수소기체의 부피는금속 A 가 B 보다크다. ㄷ. 반응한 HCl 의몰수는 P 에서가 Q 에서보다많다. 그림은 HCl 0.1L 에 Mg 을질량을달리하여넣었을 때, Mg 의질량에따른생성물 H 의부피를나타낸것이 다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 15

16 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 테마별화학반응 (3) : 탄화수소연소반응 Check Point!! * 연소반응후생성된 CO 2, H 2O의양을통해탄화수소의분자식을구하여양적관계를해결해야하는문제로출제된다. 02 그림은탄화수소 C mh n 을강철용기에서연소시키기전과후에용기에존재하는물질에대한자료를나타낸것이다. 연소후용기내 H 2 O과 O 2 의질량은표시하지않았다. * But!! 출제되는연소반응식은정해져있으니, 유형별 로반응식의특징을정리하면고난도문제도쉽게해결 된다! ^^ 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, H, C, O 의원자량은각각 1, 12, 16 이 다.) [2014 학년도수능 ] 탄화수소연소반응식유형정리 1 반응전후물질의총몰수가일정하게유지되는 반응 : CH 4 C 2 H 4 C 3 H 4 ㄱ. C m H n 1 몰이연소되면 H 2 O 3 몰이생성된다. ㄴ. 연소후 H 2O 의몰수는 0.4 몰보다작다. ㄷ. 연소후 O 2 의질량은 0.8 g 이다. CH O CO H O C H O CO H O 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, ㄷ C H O CO H O 2 반응후물질의총몰수가감소하는반응 : C 2 H 2 C H O CO H O 3 질량관계문제유형의반응 : C 2 H 6, C 3 H 4, C 3 H 8 탄화수소혼합물연소반응 탄화수소혼합기체의연소반응양적관계는매우중요하다!! 두가지탄화수소의연소반응이동시에일어나기때문에생성된 CO 2, H 2O의양은두탄화수소연소생성물의총합이다. 01 다음조건에서탄화수소의분자식을구하시오. 1 C m H n 를연소시킨후생성된 CO 2 질량 : 132g, H 2O 의 질량 : 72g 01 반응전탄화수소질량의합은 10g 이다. 반응전탄화수소분자몰수비를구하시오. 2 C m H n 1 몰연소시, 생성된 CO 2 몰수 : 4 몰, 반응한 O 2 몰수 : 6.5 몰 C 2H 6 C 3 H 4 O 2 CO 2 : H 2 O 의 몰수비 = 7: 8 3 C m H n g 연소시, 생성된 H O 의질량 : 1.8 g < 반응전 > < 반응후 > 4 C m H n 4 g 연소시, 생성된 CO 의질량 : 11 g 16

17 02 반응전탄화수소질량의합은 96g 이고, 반응이완결 되었을때까지사용된 O 2 의몰수는 10 몰이다. 생성된 CO 2, H 2O 의몰수를구하시오. 강철용기에서의탄화수소혼합물연소반응 04 반응전탄화수소의몰수, 질량을가정하여양적관 계구하기 C 2 H 4 A 몰 C 3H 4 B 몰 O 2 CO 2? 몰 H 2O? 몰 C H C H CO : 35.2g H O O O < 반응전 > < 반응후 > [ 반응전 ] [ 반응후 ] 반응전두탄화수소질량의합은 10.8g 이다. 생성된 H O 의질량을구하시오. 03 그림은실험식이같은탄화수소 A와 B를강철용기에서연소시키기전과후에용기에존재하는물질의질량을나타낸것이다. 용기내산소의질량은표시하지않았다. 05 A 63 mg B 21 mg O 2 CO mg H 2 O x mg O 2 C H : ag C H : b 몰 O : 384g CO : c 몰 H O : 180g < 연소전 > < 연소후 > 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? ( 단, H,C,O의원자량은 1,12,16이다.) [2015년 4 월교육청 ] [ 반응전 ] [ 반응후 ] 반응전두탄화수소의몰수를구하시오. ㄱ. 연소전강철용기내탄소 (C) 의전체질량은 72mg 이다. ㄴ. x 는 108 이다. ㄷ. A 와 B 의실험식은 CH 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 06 표는 C H 과 C H 이서로다른비율로혼합된 2가 지혼합물 X, Y의질량과 X, Y를각각완전연소시켰을 때생성되는이산화탄소와물의몰수를나타낸것이다. Y 에들어있는 C H 과 C H 에 각각포함된 C의질량은 같다. 혼합물 혼합물의생성물의몰수 ( 몰 ) 질량 (g) 이산화탄소물 X ( 가 ) Y ( 나 ) 3.0 ( 다 ) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, H, C, O 의원자량은각각 1, 12, 16 이다.) [2016 년수능특강 ] ㄱ. ( 가 ) 는 24 이다. ㄴ. ( 나 ) 는 41 이다. ㄷ. ( 다 ) 는 2.5 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 17

18 07 표는탄화수소 ( 가 ), ( 나 ) 가혼합된시료 I, II를각각 완전연소시켰을때생성물에대한자료이다. 혼합완전연소생성물의몰수조성시료 CO H O I ( 가 ) 1몰 + ( 나 ) 2몰 4몰 7몰 II ( 가 ) 2몰 + ( 나 ) 1몰 5몰 8몰 10 다음은탄화수소 X 와 Y 의연소실험이다. [ 실험 I] ( 가 ) X 와 O g 가들어있는실린더의부피 ( ) 를 측정한다. ( 나 ) 연소후실린더의부피 ( ) 를측정한다. 가 의분자량 은? ( 단, H, C의원자량은각각 1, 12이 나 의분자량 다.) [2016 년 4 월교육청 ] [ 실험 II] ㅇ Y 에대하여 ( 가 ), ( 나 ) 를수행한다. [ 실험결과및자료 ] 피스톤장치에서의탄화수소연소반응 08 C H : x몰 C H : A(g) CO O : B(g) H O : x몰 [ 반응전 ] [ 반응후 ] ( 일정온도, 압력조건에서반응전, 후물질은모두기체이다.) 반응전 C H 과 O 의질량비 : 반응전, 후기체밀도비 : 실험 (L) (L) 반응후실린더내물질 I 5 6 X, CO g, H O g II Y, CO g, H O g ㅇ, 1 기압에서기체 1 몰의부피 : 32L 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 온도와압력은, 1 기압으로일정하고, 탄 화수소의부피는무시하며, H, C 의원자량은각각 1, 12 이 다.) [2015 년 9 월평가원 ] ㄱ. 탄소의질량백분율은 X 가 Y 보다크다. ㄴ. 실험 I에반응한 X가 몰이면 X의분자량 은 52 이다. ㄷ. 실험 I 의 ( 나 ) 에서 O 2.5L 를더넣어남은 X 를완전연소시켰을때, 실린더의부피 ( ) 는 8.5L< 9.0L 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 09 C H O g 5(L) C H CO g H O g 6(L) [ 반응전 ] [ 반응후 ] 온도, 압력일정한조건에서탄화수소를연소시켰다. 탄화수소의실험식 : 18

19 11 다음은탄소수가 4 개인사슬모양탄화수소 X 를완 전연소시키는실험이다. 반응물과생성물은모두기체이 다. [ 실험과정및결과 ] ( 가 ) 실린더에 X 1 몰과산소 (O ) 10 몰을넣고실린더 바닥에서피스톤까지의높이를측정하였더니 55cm 이었다. ( 나 ) X 가모두연소된후실린더바닥에서피스톤까지의높이를측정하였더니 60cm 이었다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 반응전과후의온도와압력은같고, 피스톤 의질량과마찰은무시한다.) [2015 년수능완성 ] ㄱ. X를구성하는원자수비는 C : H = 1 : 2 이다. ㄴ. X에는 2중결합이있다. ㄷ. 반응후에실린더에들어있는물질들의몰수는모두같다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 19

20 약점체크집중공략 화학반응식과양적관계 기체첨가반응 Check Point!!! 최근최고난이도의문제로출제되는유형이기체첨가 반응에서의양적관계이다. case2) 기체 X 가일정량이고기체 Y 를첨가하는경우 ax + by à cz 한종류의반응물은일정량이고다른종류의반응물을 계속첨가하는경우, 그래프해석을통하여반응의완결 점을찾아화학반응식의계수를완성한다! Z 몰수 그래프기울기변화를통한계수판단및반응의 완결점을찾는것이문제풀이의핵심이다!! 기체반응에서의계수결정 Y 몰수 case1) 기체 X, Y 가일정량존재할경우 ax + by à cz 01 다음은기체 A 와 B 로부터기체 C 와 D 가생성되 는반응의화학반응식이다. A g B g C g D g 전체 기체 몰수 그림은일정한질량의 A 가들어있는용기에 B 를조금씩넣어주면서반응시켰을때, 넣어준 B 의질량에따른생성물 C 와 D 의질량을나타낸것이다. ( 가 ), ( 나 ) 는각각 B 를 16 g, 32 g 넣었을때이다. 시간 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? [2014 년 10 월교육청 ] ㄱ. A 의처음질량은 8 g 이다. ㄴ. 분자량은 B 가 A 의 2 배이다. ㄷ. 반응후전체분자수의비는 ( 가 ) : ( 나 ) = 2 : 3 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 20

21 case3) 기체 X가일정량이고기체 Y를첨가하는경우 ax + by à cz 전체기체몰수 03 다음은 A와 B가반응하여 C가생성되는화학반응식이다. A g B g C g ( : 반응계수 ) 그림은 A가들어있는실린더에 B를넣고반응시켰을때, B의질량에따른전체기체의부피를나타낸것이며, ᄀ과ᄂ에서 C의질량은같다. (B 의분자량 ) 은? ( 단, 온도와압력은 20, 1 기압으 Y 몰수 로일정하며기체 1 몰의부피는 24L 이다.) [2015 년 9 월평가원 ] 다음은 A 와 B 가반응하여 X 를생성하는화학반응식이다. A g B g X g ( ~ 는반응계수 ) 그림은 1 L의 A g 가들어있는실린더에 B g 를부피 02 다음은 A 와 B 가반응하여 C 가생성되는화학반응식 이다. 를달리하여넣고반응시켰을때, 넣어준 B 의부피에따 른반응후전체기체의부피를나타낸것이다. A g B g C g ( : 반응계수 ) 일정온도, 압력조건에서일정량의 A 에 B 를계속첨가하 여반응시켰다. 다음은첨가한 B 의몰수에따른전체기체 의부피를나타낸것이다. ( 기체 1 몰의부피는 20L 이다.) 첨가한 B 의몰수 전체기체의부피 (L) 반응식의계수비를구하시오 기체 A, C 의분자량크기를비교하시오. 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? ( 단, A 와 B 는임의의원소기호이고, 온도와압력은 일정하다.) [2015 년 10 월교육청 ] ㄱ. + = 2 이다. ㄴ. ( 가 ) 에서반응후실린더에들어있는 X 의몰수는 A 의몰수의 2 배이다. ㄷ. ( 나 ) 에서실린더에들어있는전체기체의 밀도는반응후가반응전의 2 배이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 21

22 05 다음은기체 A와 B가반응하는화학반응식이다. A g B g C g ( 는반응계수 ) 표는 A g g이들어있는실린더에 B g 를넣고반응시 켰을때, B의질량에따른반응후전체기체부피에대한 자료이다. B의질량 (g) 전체기체부피 ( 상댓값 ) 는? ( 단, 온도와압력은일정하다.) [2016학년도수능 ]

23 약점체크집중공략 주기적성질 전자배치의주기성유효핵전하 전자가들어있는 S, P 오비탈의전자수 1 2 3~ 대표유형 : 자료해석을통한 2가지이상의주기적성질상호연관성파악 1 전자배치 + 주기성성질 ( 제시문, 그래프 ) 2 주기율표 + 주기적성질 ➂ 주기적성질 + 전자배치 + 화학결합 + 분자의극성, 무극성 * 전자배치의주기성암기! * 주기적성질그래프, 표등관련자료암기! 전자가들어있는 S, P 오비탈수 1 2 3~ (1) 전자배치의주기성주기율표의구성에대한이해가필요하고, 원자번호에따른원소들의주기율표에서의위치와전자배치를암기해야한다! 1 2 3~ 전자가들어있는총오비탈수 1 2 3~ 원자가전자수최외각전자수 01 원자번호 20 번이내에서원자번호 2 씩차이로홀 전자수가모두 1 로같은원소 3 가지가존재할때이들은 어떤원소인가? 홀전자수 23

24 02 표는서로다른원소 A 와 B 의바닥상태에있는 4 가지입자에대한자료이다. 입자 A A - B B + 오비탈의홀전자수 오비탈의총전자수 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? ( 단, A 와 B 는임의의원소기호이다.) [2015 년 9 월평가원 ] ㄱ. A 는 3 주기 15 족원소이다. ㄴ. 오비탈의홀전자수는 A>B 이다. ㄷ. 오비탈의총전자수는 A>B 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ ➂ 원자가전자의유효핵전하주기성 03 표는 2, 3 주기원소의바닥상태원자 A ~ C 의전자배치에대한자료이다. 원자 A B C 전자가들어있는 오비탈수 전자가들어있는 오비탈수 홀전자수 A ~ C 에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것은? ( 단, A ~ C 는임의의원소기호이다.) [2015 년 10 월교육청 ] ➃ 유효핵전하와반지름 ㄱ. 원자번호는 A 가가장작다. ㄴ. 전자가들어있는전자껍질수는 A 와 C 가같다. ㄷ. 원자가전자수는 B 가 C 보다많다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ (2) 유효핵전하 = 핵전하 - 가려막기효과 ➀ 가려막기효과 01 표는바닥상태인원자 ( 가 )~( 다 ) 에관한자료이다. 원자 오비탈에 오비탈에있는전자수있는전자수 홀전자수 ( 가 ) a 6 1 ( 나 ) 4 3 b ( 다 ) 3 c d 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? [2014 학년도수능 ] ➁ 같은주기에서주기성 ㄱ. ( 가 ) 에서전자가들어있는오비탈의수는 4 개이다. ㄴ. a+b+c+d=9이다. ㄷ. 원자가전자가느끼는유효핵전하는 ( 나 ) > ( 다 ) 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 24

25 약점체크집중공략 주기적성질 입자의크기이온화에너지 (3) 입자의크기 01 Na, K, F, Cl 의원자와각각의이온인 Na, K, F, Cl 에대한반지름의크기를비교하였다. ➀ 입자반지름결정요인 Ⅰ. 전자껍질수 1 같은족 : Li < Na < K < Rb 2 금속과금속양이온 : Na > Na + 핵전하량 (= 양성자수 = 원자번호 ) 1 같은주기 : Li > Be > B > C 2 등전자이온 : 18족원소를중심으로앞뒤의원자들을이온화 [Ne]: N O F Na Mg Al 위그림에서각입자의크기에해당하는기호를쓰시오. Na : Na : Cl : Cl : [Ar]: P S Cl K Ca 전자수 1 비금속과음이온 : Cl < Cl - 02 다음은원소 A, B 에대한자료이다. ➁ 입자크기주기성 ㅇ A 는 2 주기, B 는 3 주기원소이다. ㅇ그림에서 A 는 A 의원자반지름, B 는 B 의원자 반지름이다. ㅇ그림에서ᄀ과ᄂ은각각 A 이온의반지름, B 이온 의반지름중하나이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? ( 단, A와 B는임의의원소기호이고, 이온은안정한상태이며 18족원소의전자배치를갖는다.) [2015년 9월평가원 ] ㄱ. 원자가전자수는 B 가 A 보다크다. ㄴ. A 이온과 B 이온의전자배치는같다. ㄷ. ᄂ은 B 이온의반지름이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ * 반지름크기비교 : Li ( ) Cl, Li + ( ) Cl - * 같은주기 : 금속양이온 < 비금속음이온 25

26 (4) 이온화에너지 (kj/mol) 금속의반응성 03 그림은원자 a~d 의제 1 이온화에너지를나타낸것 이다. a~d 는각각 Li, Be, B, C 중하나이다. M g M g e ( : 이온화에너지 ) ➀ 이온화에너지주기성 a~d 의원자반지름 ( ) 을나타낸것으로가장적절한것은? [2016 학년도수능 ] 1 2 ➁ 이온화에너지주기성의예외 주기원소 원자번호 홀전자수 A 0 B 1 C 2 5 A, B, C 원소의이온화에너지크기비교 : 02 그림은학생들이그린전자배치를나타낸것이다. ( 가 )~( 다 ) 는산소 (O ), ( 라 ) 는 O 의전자배치이다. ( 가 )~( 라 ) 에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는 대로고른것은? [2014 년 9 월평가원 ] ㄱ. 파울리배타원리에위배되는전자배치는 2 가지이다. ㄴ. ( 다 ) 는바닥상태전자배치이다. ㄷ. ( 다 ) 의배치를갖는 O 와 ( 라 ) 의배치를갖는 의에너지차이는 O 의제 1 이온화에너지와같다. O 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 26

27 약점체크집중공략 주기적성질 순차적이온화에너지전기음성도 (5) 순차적이온화에너지 알아두자!! 순차적이온화에너지의크기 : < < < 원자가전자수예측 : 순차적에너지의큰증가로 알수있다 순차적이온화에너지그래프를그릴수있어야하며, 여러원소들의 차수가다른이온화에너지의크기 를비교할수있어야한다!! 문제에는항상예외구간이포함된다는것을기억하라! : 원자가전자 개 주기별순차적이온화에너지 안정한이온이되기위해필요한에너지 : Na, Mg, Al 의순차적이온화에너지 02 그림은원자번호가연속인 3 주기세원소의제 1 ~ 제 3 이온화에너지 (kj/mol) 를나타낸것이다. A~C 는임의 의원소기호이며, 원자번호순서가아니다. 01 순차적이온화에너지크기비교 ➀ Na, Mg, Al의 ➁ Na, Mg, Al의 ➂ Na의, Mg의, Al의 ➃ Na, Mg, Al의 [ ] 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? [2015 년수능완성 ] ㄱ. A 의원자가전자수는 3 개이다. ㄴ. B 는산소와안정한 B O 를생성한다. ㄷ. 원자반지름은 C 가 A 보다크다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 27

28 03 다음은원자번호가연속인 2 주기바닥상태원자 A~D 의자료이며, 원자번호는 D > C > B > A 이다. (6) 전기음성도 원자 A~D의홀전자수의합은 8이다. 전자가들어있는 오비탈의수는원자 C가 B보다크다. A~D의제2 이온화에너지 ( ) 를나타낸것으로가장적절한것은? ( 단, A~D는임의의원소기호이다.) [2015년 6월평가원 ] 결합의극성 산화수 01 표는원소 A~E의전기음성도를각각 a~e 라하였을때, 두원소간의전기음성도차를나타낸것이다. A~E는각각 N, O, F, Na, Mg 중하나이고, F의전기음성도는 4.0, F과 O의전기음성도차는 0.5 이다. 전기음성도차 a-c a-e b-c b-d d-e 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? [2014학년도수능 ] 04 그림은원자번호가연속인 2 주기원자 X~Z 의제 1, 제 2 이온화에너지를나타낸것이다. 원자번호는 X<Y<Z 이다. ㄱ. N 의전기음성도는 c 이다. ㄴ. B 와 E 는 1:1 로결합하여안정한화합물을 형성한다. ㄷ. Ne 의바닥상태전자배치를갖는이온중 이온반지름이가장작은원소는 D 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, ㄷ X~Z로옳은것은? ( 단, X~Z는임의의원소기호이다.) [20 15년 9월평가원 ] X Y Z 1 Li Be B 2 Be B C 3 B C N 4 C N O 5 N O F 28

29 약점체크집중공략 주기적성질 주기율표에서주기성주기적성질실전문제 02 그림은원자ᄀ ~ ᄉ의정보를카드에나타낸것이다. 등전자이온의관계 원소들의주기적성질 그래프그리기 이온반지름 N O F Na Mg Al 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? [2016 학년도수능 ] 원자반지름 ㄱ. a 는 13 이다. ㄴ. N e 의전자배치를갖는이온의반지름은ᄃ > ᄆ이다. ㄷ. 원자가전자가느끼는유효핵전하는ᄃ > ᄅ이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ N O F Na Mg Al (7) 주기율표에서의주기성 1 차,2 차이온화에너지 N O F Na Mg Al 29

30 전자배치 + 주기적성질그래프그리기 이온화에너지 2 주기원소들을대상으로그래프를그려보자. 이온화에너지 N 3- O 2- F - Na + Mg 2+ Al 3+ 홀전자수 유효핵전하 P 오비탈의전자수 / S 오비탈의전자수 N O F Na Mg Al 유효핵전하 유효핵전하 전기음성도 N 3- O 2- F - Na + Mg 2+ Al 3+ 전자가채워진오비탈수 전기음성도 01 다음은 2 주기원소 X~Z 에대한자료이다. 모든원자 의전자배치는바닥상태이며, 이조건을만족시키는원소 가무엇인지를쓰시오. X~Z 중금속원소가있다. 원자 X~Z의홀전자수의합은 5이다. 전자가들어있는 오비탈수는원자 Y와 Z가같다. 전자가모두채워진오비탈수는원자 Y가 Z보다크다. 제1 이온화에너지는원자 Y가 Z보다크다. N O F Na Mg Al 30

31 02 다음은원소 ( 가 )~( 마 ) 를구별하기위한자료이다. ( 가 )~( 마 ) 는각각 Li, C, N, O, F 중하나이다. 바닥상태전자배치의홀전자수 : ( 가 ) = ( 나 ) 원자가전자수 : ( 다 ) > ( 가 ) > ( 나 ) 제1 이온화에너지 : ( 마 ) > ( 가 ) 04 그림은 2 주기원소의제 1 이온화에너지와바닥상 태원자에서전자가들어있는오비탈수를나타낸것이 다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? [2013 년 9 월평가원 ] ㄱ. ( 나 ) 는 Li 이다. 제 이온화에너지ㄴ. 는 ( 라 ) > ( 다 ) 이다. 제 이온화에너지ㄷ. Ne의전자배치를갖는이온의반지름은 ( 마 ) > ( 가 ) 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ A~E 에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? ( 단, A~E 는임의의원소기호이다.) [2016 년 3 월교육청 ] ㄱ. 원자번호는 A 가 B 보다크다. ㄴ. 전기음성도는 E 가 D 보다크다. 제 이온화에너지ㄷ. 는 B가가장크다. 제 이온화에너지 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 03 그림은원자 의제 1 이온화에너지를나타낸 것이다. 는각각원자번호 2~10 의원소중하나이 다. 05 다음은주기율표의일부와원소 X~Z 에대한자료이 다. 원소 X, Y, Z 는순서대로주기율표의 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 영역에속한다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 는임의의원소기호이다.) [2014 년 9 월평가원 ] ㄱ. 는 Ne 이다. ㄴ. g 중원자반지름이가장큰것은 이다. ㄷ. 와 의전기음성도차이는 와 의전기 음성도차이보다크다. ㅇ원자번호는 X > Z > Y 이다. ㅇ제 1 이온화에너지는 Y > Z 이다. ㅇ ( 가 ) 영역의원소중원자반지름은 X 가가장크다. X~Z 에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, X~Z 는임의의원소기호이다.) [2016 년 4 월교육청 ] 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, ㄷ ㄱ. X 는 3 주기 2 족원소이다. ㄴ. 바닥상태의홀전자수는 Y 와 Z 가같다. ㄷ. N e 의전자배치를갖는이온의반지름은 X>Z 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 31

32 06 그림의빗금친부분은원소 A~G의주기율표상의위치를, 표는원소 A~G의바닥상태원자의홀전자수와원자반지름, 이온화에너지를나타낸것이다. 원소 A B C D E F G 홀전자수 원자반지름 (pm) 이온화에너지 (kj/ 몰 ) 이에대한설명으로옳지않은것은? ( 단, A~G는임의의 원소기호이다.) [2016년수능특강 ] ➀ ( 가 ) 는 G이다. ➁ 원자번호는 D가가장크다. ➂ A와 E는같은주기원소이다. ➃ 는 112보다크고 186보다작다. ➄ 는 1000보다크고 1314보다작다. 07 그림은원자번호가연속인 2, 3 주기원소 A~G 의제 1~ 제 3 이온화에너지 ( ) 를원자번호순서에관계 없이나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, A~G 는임의의원소 기호이다.) [2016 년수능특강 ] ➀ D 는질소이다. 이온반지름 ➁ 인원소는 4가지이다. 원자반지름 ➂ 원자반지름은 B 가 C 보다크다. ➃ 전기음성도는 F > E > D 이다. ➄ 원자번호는 B 가가장크다. 32

33 1. 중화반응정의및특징약점체크집중공략중화반응 2. 산, 염기의양적관계 3. 중화점과중화점확인법 2014년 6, 9월모의평가와 2015학년도대수능에서는중화반응에서이온모형유형의문제가출제되었다. 단위부피당이온종류, 수를파악하여산과염기의농도비및생성된물의양, 반응전후이온수 (1) 중화반응 1 아레니우스의정의에의한산과염기가반응하여물과염을생성하고중화열을발생한다. 산 + 염기 염 + 물 + Q ex) HCl + NaOH H O + NaCl 변화를계산하는문제가대표유형이다. 중화반응은실험과정을제시하는탐구형문제로자주출제되었으며, 중화점에서반응한산과염기의부피비를이용하여산과염기의단위부피당이온수나혼합용액속의이온의종류와수를정확히계산해야 2 알짜이온반응식 : H (aq) + OH (aq) H O (l) Q 반응한 H + or OH - 수 (H 2O 생성량 ) * 반응에참여하지않는이온 : 구경꾼이온 한다. 중화반응의이온수변화와관련된문제는상위권학생들을변별하기위해출제되므로중화반응의원리와이온수의계산방법을반복적으로연습해두는것이좋다. 3 중화점 : 완전히중화된상태 중화점조건 : H + 개수 = OH - 개수 4 농도 ( 몰 /ml, 개수 /ml) Check Point!!! 농도는단위부피당입자의개수, 용액에들어있는입 자의개수를계산할때사용한다. * 중화반응의원리와특징 - 중화된양 생성된물의양 열량 - 모든중화반응용액은전기적중성이다! - 구경꾼이온의수는일정하게유지된다!! * 산과염기의양적관계!!! - 중화점을이용하여산, 염기농도비및이온수비 구하기 산이나염기용액중이온의개수 * 중화점의특징 - 온도최고점, 전기전도도최저점 33

34 01 주어진자료는각반응의중화점에서의부피이다. 산 과염기의농도비를구하시오. 한계반응물이무엇인지파악하여산염기의농도비를 구할수있다!! HCl NaOH 농도비 10mL 20mL 30mL 20mL HCl Ba(OH) 2 10mL 10mL 20mL 10mL 02 농도비 H 2SO 4 : HCl = 2 : 1일때, 단위부피당수소이온수비 = 단위부피당전체이온수비 = 단위부피당음이온수비 = 04 HCl(mL) NaOH(mL) H 2O 생성양 N N N N HCl : NaOH 농도비 = 단위부피당양이온수비 = 단위부피당음이온수비 = 단위부피당전체이온수비 = 혼합용액 이온종류 와수 (2) 중화반응의특징 (3) 중화점의확인 1 중화반응에서생성된물의양과열량은중화된양 ( 반응한 H + or OH - 수 ) 을의미한다. 2 모든중화반응용액은전기적으로중성이다!!! ( 수용액에서양이온의전하량의총합 = 음이온의전하량의총합 ) 1 중화점에서는구경꾼이온만존재, 구경꾼이온의전하 량의총합 = 0 2 온도 : 중화점에서온도가가장높다. 03 NaOH 수용액 10ml에 HCl 수용액 10ml씩 2번첨가 시켰을때의상황이다. Na + = 2N OH - = N Na + = Na + = Cl - = OH - = Cl - = ex) 일정량의산에염기를첨가 - NaOH 10mL에 HCl을넣을때온도 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) HCl(mL) ( 나 ) 와 ( 다 ) 지점까지발생한중화열의비, 생성된 H 2O 수의 비를구하시오. 2 전기전도도 이온농도 3 구경꾼이온은반응에참여하지않아서일정양으로유지 된다. ( 이온수분석에이용 ) 중화점에서단위부피당이온수가가장적으므로혼합 용액의전류세기는가장낮다. 4 한계반응물 : 상대적으로다른반응물보다반응할수있는양이적어서반응양과생성량을결정하는물질, 중화반응에서한계반응물의알짜이온은혼합용액에존재할수없다. 34

35 약점체크집중공략중화반응중화반응의 4 가지유형유형 1. 이온수분석 -NaOH 10mL 에 HCl 을넣을때 < 그래프그리기연습 > NaOH HCl 전기전도도 이 온 수 전체이온수 HCl (ml) NaOH NaOH (4) 중화반응의 4 가지유형 구경꾼이온의특징 : 일정량의산 ( 염기 ) 의구경꾼이온 수는일정하게유지되며, 첨가하는염기 ( 산 ) 의구경꾼이온 은넣어주는대로양이일정하게증가한다. 유형 1 : 이온수분석 Check Point!!! * 산 ( 염기 ) 일정량에염기 ( 산 ) 을계속첨가하는경우의양적관계 - 이온의종류에따른이온수변화패턴, 전체이온수변화패턴을익히자! H 2 SO 4 NaOH NaOH H 2 SO 4 이이온온수수 * 1 가산, 염기의반응의특징을이용하여산, 염기농도 비, 각지점에서의이온수, 생성된물의양구하기!! H 2SO 4 NaOH * 일정량의산 ( 염기 ) 에염기 ( 산 ) 를계속첨가하는경우 1 가산, 염기반응의특징 : - 알짜, 구경꾼이온수변화패턴을익혀서주어진이온 수자료를통해산, 염기농도비또는각지점의이온수 를구할수있어야한다. 1 총이온수는중화점까지일정하고, 그이후부터증가한다. 2 용액내항상 +1가양이온과 -1가음이온만존재, 양이온수 = 음이온수 ( 전기적중성유지 ) 성립!!! 3 반응후전체이온수는반응전양이더많은물질 의전체이온수와같다. 35

36 우, 01 NaOH 수용액 20mL 에 HCl 수용액을첨가하는경 04 KOH 수용액 20ml 에 H 2SO 4 수용액을첨가하는 경우. HCl 부피구경꾼총이온수 (ml) 이온수 0 2N 10 4N 20 4N 30 혼합용액 이온종류와수 H 2 SO 4 부피 (ml) 총이온수 액성 A 0 4몰 염기성 B 20 a몰 중성 C 40 6몰 산성 - 농도비 NaOH : HCl = 1 산, 염기농도비를구하시오. 우, 02 NaOH 수용액 20mL 에 H 2SO 4 수용액을첨가하는경 H 2SO 4 부피 (ml) 구경꾼이온수 총이온수 0 2N 20 3N 40 4N 6N 시오. 2 각지점에서남아있는이온의종류와수를표현하 - 중화점에서 H 2SO 4 의부피 : - 농도비 NaOH : H 2 SO 4 = A B C 우, 03 NaOH 수용액 20mL 에 HCl 수용액을첨가하는경 HCl 부피 (ml) OH - 수 A 0 4N B 10 2N HCl 20ml 를첨가한지점을 C 라고한다면, 05 표는묽은염산 (HCl) xml에수산화나트륨 (NaOH) 수용액을부피를달리하여혼합한용액 ( 가 )~( 다 ) 에존재하 는이온수의비율을이온의종류에관계없이나타낸것이 다. 용액 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의액성은염기성이다. 용액 ( 가 ) 용액 ( 나 ) 용액 ( 다 ) HCl의부피 (ml) x x x NaOH의부피 (ml) B 와 C 지점까지발생한열량비와생성된 H 2O 몰수 비를구하시오. 이온수의비율 ᄀ 2 산과염기의단위부피당총이온수비, 양이온수비, 음이온수비를구하시오. ᄀ에해당하는것으로가장적절한것은? [ 월평가 원 ] 3 각지점에서남아있는이온의종류와수를표현하시오 A B C 36

37 약점체크집중공략중화반응중화반응의 4 가지유형유형 2. 산염기부피 - 온도, 열량, 물생성량그래프 프 유형 2 : 산염기부피 - 온도, 열량, 물생성량그래 Check Point!!! 중화반응에서발생한열은반응한수소이온과수산화이온의수에비례한다. 그러나온도증가량은단순히발생한열량에만영향을받는것은아니다. 용액이많으면온도변화량이작을것이고용액의양이적으면온도변화량은크게된다. * 산 ( 염기 ) 일정량에염기 ( 산 ) 을첨가하는경우, 산 염기농도비, 이온수, 단위부피당이온수비 구하기 따라서혼합용액의온도변화량은중화열에비례하고부 피에반비례한다. * 혼합유형 : 산, 염기를다양한부피로각각섞는경우, 산염기농도비, 이온수, 단위부피당이온수비구하기 - 그래프 1개인경우 - 그래프 2개인경우두실험에서산, 염기간의 상대적농도비 구하기!!! 중화된개수 (n) = 반응한 H + or OH - 수 2 혼합유형 1 - 산과염기를각각섞을때 ( 그래프 1 개 ) 1 일정량의염기에산을첨가 - NaOH 30mL 에같은농도의염산을넣을때 온도 온도 HCl(mL) NaOH(mL) 농도비 HCl : NaOH = HCl(mL) 중화될수록열이발생하여온도가올라감 - 중화점이후에는주위가온도가낮고중화열이발생 하지않기때문에온도가내려간다. HCl NaOH (ml) (ml) 생성된 H 2O 수 열량 온도 증가량 이온수 단위부피당총이온수 HCl (ml) 생성된 H 2O 수 열량온도증가량이온수 단위부피당 총이온수

38 3 혼합유형 2 - 그래프 2 개인경우, 산염기 " 상대 적농도비 " 구하기!! 실험 Ⅰ: HCl+NaOH 실험 Ⅱ: H 2 SO 4 +NaOH Ⅰ Ⅱ 농도비산 NaOH 농도비 HCl NaOH Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Q. 산, 염기부피가각각 30ml 인경우, 혼합용액에남아있는이온의종류, 수를쓰시오. 실험 Ⅰ: 실험 Ⅱ: 04 그림은 HA 과 BOH 의부피비를달리하여반응시켰을때, 혼합용액에서발생하는열량을나타낸것이다. 실험Ⅰ과실험 Ⅱ에서사용한 HA 과 BOH 의농도는다르다. 02 Ⅰ Ⅱ P 와 Q 에서각각의혼합용액속에존재하는입자의모형으로적절한것을 < > 에서고른것은? ( 단, HA 과 BOH 은완전히이온화되고앙금생성은일어나지않으며, 는 H, 는 A, 는 B, 는 OH 이다.) [2013 년 4월교육청 ] 농도비 HCl NaOH Ⅰ Ⅱ ㄱ. ㄴ. ㄷ. ㄹ. Q. 두실험의각각의중화점에서혼합용액에남아있는이온의종류와수를쓰시오실험 Ⅰ: 실험 Ⅱ: P Q P Q 1 ㄱ ㄴ 2 ㄱ ㄹ 3 ㄴ ㄱ 4 ㄴ ㄷ 5 ㄹ ㄷ 38

39 약점체크집중공략 중화반응유형 1,2 실전문제연습 01 다음은 H A 수용액과 B OH 수용액의중화반응실험이다. [ 실험과정 ] ( 가 ) H A 20 ml에 B OH 20 ml를첨가하였다. ( 나 ) 혼합용액 ( 가 ) 에 B OH ml를더첨가하였다. [ 실험결과 ] ㄱ. ᄀ은 K 이다. ㄴ. 같은부피의 HCl, NaOH, KOH 을혼합 한용액의액성은염기성이다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서중화반응에의해생성된물의몰수비는 2:1 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 구분 ( 가 ) ( 나 ) 액성산성염기성 이온수의비율 (%) 그래프를이용하여이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고르시오. ( 단, H A 와 B OH 는수용액에서완전히이온화되고, 앙금은생성되지않는다.) [2014년 7월교육청 ] 03 그림은 HCl 10 ml에 NaOH ml, ml 각각넣은혼합용액 ( 가 ), ( 나 ) 에존재하는이온수를나타낸것이다. A ~ D는각각 H, Na, Cl, OH 중하나이다. ㄱ. 단위부피당전체이온수는 H A 이 B OH 의 2 배이다. ㄴ. 는 40 이다. ㄷ. 양이온의입자수비는 ( 가 ) : ( 나 ) = 3 : 4 이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 02 표는 HCl, NaOH, KOH 의부피를달리하 여혼합한용액 ( 가 ), ( 나 ) 에대한자료이다. 용액 ( 가 ) ( 나 ) 혼합전 HCl 각용액의 NaOH 부피 (ml) KOH 혼합후용액속에 존재하는 양이온수의비율 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른 것은? [2014 년 7 월교육청 ] ㄱ. B 는구경꾼이온이다. ㄴ. 용액의 ph 는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다크다. ㄷ. 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? 39

40 04 표는같은부피의 HCl(aq) 에 NaOH(aq) 의부피를달 리하여혼합한용액 ( 가 ), ( 나 ) 에서이온 A~D 의몰수를나 타낸것이다. 06 그림은묽은염산 (HCl) 100 ml 에수산화칼륨 (KOH) 수용액을조금씩넣었을때, 가해준 KOH 의부피에따 른혼합용액의온도를나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 혼합용액의부피는혼합전각용액의부피의합과같다.) [2015년 4월교육청 ] 1 C는 H+ 이다. 2 ᄀ과ᄂ의비는 3:2이다. 3 ( 나 ) 의혼합전 NaOH(aq) 의부피는 이다. 4 ( 가 ) 와 ( 나 ) 를혼합하였을때생성되는물의몰수는 2n 이다. 5 혼합전수용액의단위부피당전체이온의몰수는 HCl(aq) 이 NaOH(aq) 의 2배이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, HCl 와 KOH 은수용액에서완전히이온화되 고, 혼합전두수용액의처음온도는같다.) ㄱ. ( 가 ) 에서 Cl 수는 K 수의 2 배이다. ㄴ. 페놀프탈레인용액을가했을때나타나는색깔은 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서모두무색이다. ㄷ. ( 나 ) 이후온도가낮아지는이유는 KOH 을넣어주기때문이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 05 그림은 NaOH 40mL 에 HCl 을조금씩넣을 때 HCl 의부피에따른혼합용액에들어있는이온 A~D 의수를나타낸것이다. 07 그림은묽은염산 (HCl) 과수산화나트륨 (NaOH) 수용액을여러부피비로혼합했을때, 혼합용액의최고 온도를나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서혼합용액에존재하는전체이온 수의비는 2:1 이다. ㄴ. C 와 D 는구경꾼이온이다. ㄷ. 중화반응에의해생성된물분자의수는 ( 나 ) 에서가 ( 가 ) 에서의 2 배이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ㄱ. 단위부피당총이온수의비는 HCl : NaOH = 2 : 1 이다. ㄴ. A 점과 B 점에서생성된물의양은같다. ㄷ. A 점과 B 점의용액을혼합하면 ph 가 7 로된다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 40

41 약점체크집중공략중화반응중화반응유형 3. - 이온모형유형유형 3 실전문제연습 08 그림은 HCl 과 NaOH 을각각여러부피비로 혼합하였을때, 혼합용액에서중화반응에의해생성된 물분자수를상댓값으로나타낸것이다. Check Point!!! * 이온모형유형에서는가장먼저구경꾼이온과알짜 이온의종류를파악하고, 액성을파악한다!! * 구경꾼이온의수는반응한부피만큼일정하다는것을이용하여단위부피를혼합용액의전체부피화, 또는전체부피를단위부피화하여산염기의농도비, H 2O 생성량을구한다!! * 단위부피당이온수는곧그이온의농도라는것을 잊지말자!! 실험 Ⅰ과 Ⅱ에서사용한 HCl 과 NaOH 의단위부피당전체이온수는다르다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? 유형 3 이온모형유형 ㄱ. 실험 Ⅰ 과 Ⅱ 에서사용한 HCl 의단위부피당 H 의개수비는 2:1 이다. ㄴ. 혼합용액의 ph 는 A 에서가 B 에서보다크다. ㄷ. A 와 C 에서의혼합용액을서로섞으면산성용액이된다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 1 모형문제에서가장먼저파악해야할것은 구경꾼이온종류, 수 이고그다음은 액성 이다!! 2 구경꾼이온의수는반응전과후에일정하다 를이용한다!! 3 혼합용액은항상 전기적중성 임을이용한다!! ( 이온 수분석 ) 4 단위부피당이온수 = 이온의농도!! 단위부피당이온수 부피 = 이온수!! 혼합용액의단위부피를전체부피화, 또는전체부피를 단위부피화하여산염기의농도비, H 2O 생성량, 이온 수를구한다!! + 41

42 02 표는염산 (HCl ) 에수산화나트륨 (NaOH ) 의 < 1가산과 1가염기의반응 > 항상 양이온수 = 음이온수!!! ( 전기적중성유지 ) 혼합용액의전체이온수 = 반응전더많은산 ( 염기 ) 의전체이온수 HCl과 NaOH의반응에서, 부피를달리하여혼합한용액 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에대한자료이다. 는 보다크다. 혼합용액 ( 가 ) ( 나 ) 혼합전 HCl 각용액의부피 (ml) NaOH 혼합후산성 혼합후염기성 단위부피당이온수모형 Cl - = Na + + H + Na + = OH - + Cl - 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 중화반응에의한물의부피변화는무시 한다.) [2014 년 9 월평가원 ] ㄱ. 는 Cl 이다. ㄴ. 이다. 01 표는염산 (HCl ) 과수산화나트륨수용액 (NaOH ) 을혼합한용액 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에대한자료이다. 혼합용액 ( 가 ) ( 나 ) ㄷ. 중화반응에서생성된물의몰수는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 의 2 배이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 혼합전용액의부피 (m L) HCl NaOH 03 표는 HCl( ), NaOH( ), KOH( ) 의부피를달리하 여혼합한용액 ( 가 ), ( 나 ) 에대한자료이다. 단위부피당 이온모형 ( : Na, : Cl ) 용액 ( 가 ) ( 나 ) 혼합전각 HCl( ) 용액의 NaOH( ) 5 20 부피 (ml) KOH( ) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 혼합용액의부피는혼합전각용액의부 피의합과같다.) [2015 학년도수능 ] 혼합후용액의 단위부피속에존재하는 양이온의모형 ㄱ. =20 이다. ㄴ. 같은부피의 HCl 과 NaOH 을혼합한용액은산성이다. ㄷ. 중화반응에서생성된물의분자수는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 의 6 배이다. 가 에서생성된물의몰수 는 나 에서생성된물의몰수 ( 단, 혼합후용액의부피는혼합전각용액의부피의합 과같다.) [2014 년 6 월평가원 ] 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ

43 04 다음은수산화나트륨수용액에염산을첨가하면서변화를관찰한실험과용액속에존재하는이온의입자모형이다. [ 실험 ] ( 가 ) 비커에수산화나트륨수용액 8mL를넣고, 여기에페놀프탈레인용액을몇방울떨어뜨렸더니용액이붉은색을띠었다. ( 나 ) 과정 ( 가 ) 의용액에염산을 4mL 넣었을때용액은여전히붉은색을띠었다. ( 다 ) 과정 ( 나 ) 의용액에염산을 4mL 더넣었더니용액은무색이되었다. 05 다음은 HA 수용액과 BOH 수용액의성질을알아위한실험이다. [ 실험과정 ] ( 가 ) 두플라스크에 몰 HA와 몰 BOH를각각증류수에녹여, 입자의종류와수가그림의모형과같은 HA, BOH 수용액을 250mL씩만든다. ( 나 ) ( 가 ) 에서만든 HA 수용액과 BOH 수용액을두시험관에 10mL씩넣은후페놀프탈레인용액을몇방울떨어뜨리고, 흔들어서색깔변화를관찰한다. [ 입자모형 ] ( 나 ) 용액의단위부피속에존재하는이온의입자 모형은다음과같다. ( 다 ) 두시험관의용액을모두혼합하여색깔변화를 관찰한다. 다음중 ( 다 ) 용액의단위부피속에존재하는이온의입자 모형으로가장적절한것은? [2012 년 5 월평가원 ] [ 실험결과 ] ( 나 ) 에서 HA 수용액은색깔변화가없고, BOH 수용액은붉게변하였다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고른것은? ( 단, NA는아보가드로수이다.) [2013년 9월평가원 ] ㄱ. BOH 는아레니우스염기이다. ㄴ. ( 다 ) 에서혼합용액의색깔은붉은색이다. ㄷ. ( 다 ) 에서혼합용액에들어있는전체양이온수는 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 43

44 중화반응유형 4. - 표유형약점체크집중공략중화반응유형 4 실전문제연습유형 5. - 연속적정유형 Check Point!!! 01 * 표유형에서가장먼저파악해야할것은각혼합 용액의 액성과한계반응물 이다!! HCl(ml) NaOH (ml) 생성된 H 2O 수 이온종 류와 이온수 총이온 수 * 다양한부피의산, 염기가반응한각각의혼합용액에서 한계반응물 을파악하고 A N B a C N 구경꾼이온의수는일정 하고 전기적중성 인것을 이용하여주어진 반응후 ( 전체, 양, 음 ) 이온수 를통해산과염기의농도비, 생성된 H 2O양, 이온수를 산염기농도비 : 구한다!! 02 * 1가산, 염기반응일경우, 혼합용액의양이온수 = 음이온수!! 혼합용액의총이온수 = 반응전더많은물질의총이온수!!! H 2SO 4 NaOH 생성된 (ml) (ml) H 2O수 A N B a C N 이온종류 와이온수 총 이온수 유형 4 표유형 산염기농도비 : 03 1 표유형에서가장먼저파악해야하는것은각용액의 액성과한계반응물 이다. 2 구경꾼이온수는일정하다 는것을이용한다. 3 중화반응용액은항상 전기적중성 임을이용한다. HCl (ml) NaOH (ml) A B C D 수 수 이온종류 와이온수 ( 상댓값 ) 생성된 H 2 O 수 ( 상댓값 ) ( 이온수분석 ) 산염기농도비 : * 1가산과염기의반응 : 양이온수 = 음이온수혼합용액의총이온수 = 반응전더많은물질의총이온수 4 주어진 반응후 ( 전체, 양, 음 ) 이온수 를통해산과염기의농도비, 생성된 H 2 O양, 이온수 ( 비 ) 를구한다!! 04 HCl(ml) NaOH(ml) 총이온수 A N B N 산염기농도비 : 05 HCl NaOH 총양이 (ml) (ml) 온수 액성 실험Ⅰ n 염기성 실험Ⅱ n 산성 생성된 H 2O 수 산염기농도비 : 44

45 06 다음은중화반응실험이다. [ 실험과정및결과 ] ( 가 ) HCl, HBr, NaOH 수용액을만들었다. ( 나 ) ( 가 ) 에서만든세수용액을실험 Ⅰ~Ⅲ과같이섞은후, 혼합용액에존재하는 H + 또는 OH - 수를상대적으로나타내었다. 08 다음은 HCl( ) 과 NaOH( ) 을부피를달리하여반 응시켰을때혼합용액의액성과용액속의전체양이온 수를나타낸것이다. 실험 HCl(aq) 부피 (ml) HBr(aq) 부피 (ml) NaOH (aq) 부피 (ml) 혼합용액속의 H + 또는 OH - 수 Ⅰ N Ⅱ Ⅲ N 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 온도는일정하며, N 은상수이다.) [2014 학년 도수능 ] HCl 의 NaOH 의혼합용액의실험부피 (ml) 부피 (ml) 액성 ( 가 ) 염기성 ㄱ. 실험 Ⅰ에서혼합용액의 ph는 7보다크다. ㄴ. 단위부피당 H + 의수는 HBr(aq) > HCl(aq) 이다. ㄷ. 실험 Ⅰ과 Ⅱ에서혼합용액에존재하는전체이온수의비는 4:3 이다. ( 나 ) ( 다 ) 산성 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? [2013년 10월교육청 ] 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 07 표는수산화나트륨 (NaOH) 수용액, 염산 (HCl(aq)), 황산 (H SO ) 수용액을여러부피비로혼합한용액 ( 가 )~( 라 ) 를, 그림은각혼합용액에서중화반응에의해생성된물분자수를상대값으로나타낸것이다. ㄱ. 단위부피당전체이온수비는 이 다. ㄴ. 생성된물의양은 ( 가 ) 와 ( 다 ) 가같다. ㄷ. ( 나 ) 에서혼합용액의액성은중성이다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 09 표는수산화나트륨 (NaOH) 수용액과묽은염산 (HCl) 의부피를달리하여혼합한수용액 ( 가 ), ( 나 ) 에존재하는 전체이온의몰수를나타낸것이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, NaOH(aq), HCl(aq), H SO (aq) 은모두묽 은수용액이고, 처음온도는같다.) [2011 학년도수능 ] ㄱ. ph 는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다크다. ㄴ. 전기전도도는 ( 다 ) 와 ( 라 ) 가같다. ㄷ. 혼합용액의최고온도는 ( 라 ) 가 ( 나 ) 보다높다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 혼합용액 NaOH( 의 부피 (ml) HCl( 의 부피 (ml) 전체이온의 몰수 ( 몰 ) ( 가 ) ( 나 ) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? [2014 년 4 월교육청 ] ㄱ. ( 가 ) 는 ph < 7 이다. ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서생성된물의몰수비는 3 : 2 이다. ㄷ. ( 나 ) 에 NaOH 20mL 를첨가하면 Na 과 Cl 의몰수는같아진다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄱ, ㄷ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 45

46 10 HCl(ml) NaOH(ml) 혼합용액의단위부피당이온수 A N B N C N 산염기농도비 : 13 표는 HCl( ), NaOH( ), KOH( ) 의부피를달리하여혼 합한용액 ( 가 )~( 라 ) 에대한자료이다. 혼합 혼합전용액의부피 (ml) 혼합용액속의 용액 HCl( ) NaOH( ) KOH( ) 양이온수 ( 가 ) N ( 나 ) N ( 다 ) N ( 라 ) ( 라 ) 에서 는? [2015 년 6 월평가원 ] 1 N 2 N 3 N 4 N 5 N 11 혼합용액 혼합전각용액의 HCl(aq) 2 부피 (ml) KOH(aq) A N B N B N 단위부피당이온수 ( 개 ) B 2N C N C 2N D N C 2N D N, 부피 : 산염기농도비 : 14 표는 HCl( ), NaOH( ), KOH( ) 의부피를달리하여혼 합한용액 ( 가 )~( 다 ) 에대한자료이다. 혼합혼합전용액의부피 (ml) 용액 HCl( ) NaOH( ) KOH( ) 단위부피당이온수 ( 가 ) N ( 나 ) N ( 다 ) N 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 혼합용액의부피는혼합전각용액의부피 의합과같다.) [2015 년 9 월평가원 ] 12 HCl(ml) NaOH(ml) KOH(ml) 생성된 H 2O수 총이온 수 단위부피당생성된 ㄱ. 단위부피당이온수는 HCl( ) 이 KOH( ) 보다크다. ㄴ. ( 가 ) 에 NaOH( ) 4mL 를혼합한용액은중 성이다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 를혼합한용액은중성이다. A N H 2O 수 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ B N C N D N 산염기농도비 : 46

47 15 표는 HCl, NaOH, KOH 의부피를달리하여혼합한용액 ( 가 )~( 다 ) 에대한자료이다. 혼합 용액 혼합전용액의부피 (ml) HCl NaOH KOH 단위부피당생성된 물분자수 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, 혼합용액의부피는혼합전각용액의부피 의합과같다.) [2016 학년도수능 ] [ 1가산염기중화반응 문제풀이 Tip!!] 1. 수용액은전기적중성이다!! 양이온수 = 음이온수 혼합용액의전체이온수 = 반응전양이더많은산 ( 염기 ) 의이온수 혼합용액의전체이온수는 양이온반, 음이온반 으로이루어짐!! ㄱ. ( 가 ) 는산성이다. ㄴ. 총이온수는 ( 다 ) 가 ( 나 ) 의 2.5 배이다. ㄷ. HCl 10mL, NaOH 5mL, KOH 5mL 를혼합한용액은염기성이다. 2. 이온수분석유형혼합용액의액성파악 à 이온의종류파악 à 전기적중성이용하여이온수파악!! ( 구경꾼이온수이용!!) 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 유형 5 연속적정유형 3. 산염기부피 중화량 ( 온도 ) 그래프유형 è 1개의그래프가주어진경우 : 중화점파악으로산염기의농도비를구한다!! è 2개의그래프가주어진경우 : 두실험산염기간의상대적농도비를구한다!! 16 그림은 HCl 15mL에 A와 B를차례대로넣을때, 넣어준수용액의부피에따른용액에들어있는단위부피당 H 의수를나타낸것이다. A와 B는각각 KOH, HBr 중하나이다. 4. 이온모형유형 à 구경꾼이온수를기준으로 2가지혼합용액의부피비파악 à 단위부피당이온수를이온수로환산 5. 표유형산염기부피 생성된 H 2 O양 è 한계반응물파악!! 산염기부피 이온수 è 전기적중성특징이용!! 산염기부피 - 단위부피당이온수 è 이온수로바꿔서전기적중성특징이용!! 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로 고른것은? ( 단, 혼합용액의부피는혼합전각용액의 부피의합과같다.) ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서수용액의액성은같다. ㄴ. 용액에들어있는 H 의수는 ( 가 ) : ( 다 ) = 4 : 3 이다. Cl 의수 Br 의수ㄷ. ( 다 ) 에서 K 는 2.5이다. 의수 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 47

48 약점체크집중공략 산화환원반응의양적관계 금속의반응양적관계 ➁ 금속과금속염의반응해석 산화수구하기 나 산화환원반응찾기 같은난이도가낮은문제도출제되나, 최근에는 금속의반응양적관계 가고난이도문제로출제되고있다. 이온수자료를통해금속과금속양이온의양적관계를 해결해야하는문제이다. 대표유형을정리해보면... 질소화합물의산화수구하기 -. 반응성 - 수용액양이온수변화가있다. - 금속막대의질량과수용액의밀도가변한다. 제시문, 반응식 à 산화환원반응찾기, 산화제 환원제찾기 산화환원반응식계수완성하기, 전자이동몰수구하기 금속과금속양이온반응의양적관계 이온수분석유형 à 금속양이온의전하수와이온수변화관계 à 금속의원자량과금속막대질량및수용액의밀도변화관계 금속의부식과정 à 전자이동방향이중요!! (1) 산화환원정의의관계 01 다음자료를보고금속의반응성을비교하면? A B C D A이온 - B이온 - C이온 - D이온 - 반응성순서 : 02 반응성그래프해석 금속 A를 B이온수용액에넣었을때, 다음과같은결과를 얻었다. a b c 1 2 (2) 금속의반응양적관계 ➀ 금속의이온화경향도이온화 K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Ni>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt> 경향 Au 위의그래프를참고하여각경우의 A와 B의이온전하수와원자량을비교하시오 a b c 이온전하수 A B A B A B 금속 산화가잘된다 양이온이잘된다 반응성이크다 양이온 환원이잘된다 금속으로잘된다 반응성이작다 원자량 1 A B A B A B 2 A B A B A B 48

49 ➂ 이온수분석 03 반응전금속 B 양이온이 6N몰로일정하게존재하였을때반응한금속 A의몰수에따른수용액의전체양이온수변화그래프를그리시오. ( 금속 A는 +2가, 금속 B는 +1가이다.) 06 비커에금속 Y가존재하고여기에금속 X 염화물, XCl 수용액을첨가하는실험이다. ( 금속 Y는 +2가이다.) 첨가한 XCl 수용액의부피 (ml) 양이온수 2N 4N 6N 10N 이온종류및개수단위부피당양이온수 07 일정량의황산구리수용액에충분한양의아연막대 를넣을때반응이진행됨에따른아연막대의질량변화 를나타낸것이다. 알아두자!! 수용액은항상전기적중성상태이다!! (+) 전하량의합 = (-) 전하량의합 산화환원반응시잃은전자수 = 얻은전자수 ( 증가한산화수 = 감소한산화수 ) 전하량보존법칙 : 일정량의금속양이온과다른종류의금속을첨가시켜반응하는경우, 반응이진행되는동안모든구간에서 (+) 전하량의합또는 ( ) 전하량의합은항상일정 하다!! ( 원자량 Zn : 65, Cu : 64) 각구간의양이온의종류및개수를구하시오. Zn 막대 질량 (g) ( 반응전질량 ) 양이온종류및개수 208 ( 반응완결점 ) 04 금속 B와금속양이온 A가반응하였다. 반응전수용액의총양이온수는 9N이였다. 반응후양이온수가 7N이되었을때양이온의종류와개수를쓰시오. ( 금속 B 양이온은 +3가, A 양이온은 +2가이다.) ➃ 이온수와원자량분석 05 금속 A와일정량의금속양이온 B가반응하였다. 반 응한금속 A의질량에따른수용액의양이온수비를나타 내었다. 반응한금속 A의질량비 X:Y를구하시오. 금속 A의질량 Xg Yg 양이온수비 B + : A +2 = 4:1 B + : A +2 = 2:1 08 충분한양의금속 A와일정량의금속양이온 B가반응하였다. 반응전수용액의총양이온수는 12N몰이었다. 반응이진행되면서수용액의양이온수가 8N몰이되었을때반응한금속 A의질량이 ag이다. 이때존재하는양이온의종류와개수를구하고, 금속 A의원자량을구하시오. (A 는 +2가, B는 +1가이다.) 49

50 ➄ 금속양이온이 2 종류인반응에서의양적관계 금속 의반응성차에의한경쟁반응 ➅ 금속막대가 2 종류인반응에서의양적관계 금속의 반응성차에의한경쟁반응 09 황산구리 + 질산은수용액에아연을첨가반응전수용액중구리, 은이온의수는각각동일하게 4N몰씩존재할경우, 넣어주는아연의몰수에따른양이온수변화그래프, 아연막대질량변화그래프, 용액의밀도변화그래프를그리시오. ( 금속의원자량 Zn : 65, Cu : 64, Ag : 108) 알아두자!! 반응성이다른두금속이접촉, 연결되어있으면항상반응성이더큰금속이산화되어전자는 반응성이큰금속 ( 산화 ) à 반응성이작은금속 à 수용액양이온 ( 환원 ) 으로이동 한다. 산화, 환원이일어나는장소가다르다!! 10 일정량의 X 3+, Y + 가존재하는수용액에 Z 금속을넣어준경우, 수용액에존재하는양이온수변화를그래프로나타내었다. 양이온수 ( 몰 ) 15N 12N 12 묽은염산수용액에 도선으로연결한아연과구리막대 를넣었을때 ( 금속의원자량 Zn : 65, Cu : 64) 산화, 환원반쪽반응식 : 수용액의양이온수변화 : 각금속판에서의질량변화 : 수용액의밀도변화 : Z의몰수양이온수 12N 15N 반응완결점 양이온종류및수 13 묽은염산수용액에 아연과구리가접촉된금속막대 를넣었을때 산화, 환원반쪽반응식 : 수용액의양이온수변화 : 각금속판에서의질량변화 : 수용액의밀도변화 : 11 금속양이온 A 과 B 이들어있는수용액에금속 C 를넣었을때, 용액속에존재하는양이온수를넣은금속 C 의질량에따라나타낸것이다. ( 몰 ) 14 묽은염산수용액에 아연과구리막대 를넣었을때 산화, 환원반쪽반응식 : 수용액의양이온수변화 : 각금속판에서의질량변화 : 수용액의밀도변화 : 7 금속막대 2 종류, 양이온 2 종류반응에서의양적관계 금속 A,B,C 반응성크기 : 금속 C 의원자량을 a 로표현하시오. a:b = 15 반응한 C 의질량 (g) 0 a b 양이온종류및개수 50

51 ( 원자량 B<C, B<D, 금속양이온은모두 +2 가이다.) 금속원자량크기비교 : 금속의반응성크기비교 : 17 다음은산화환원반응실험이다. A ~ C 는금속원 소이고, B 와 C 의이온은각각 B, C 이다. [ 실험과정 ] (1) A 이들어있는수용액에 B g을넣어반응시킨다. (2) 과정 (1) 의비커에 C g을넣어반응시킨다. (3) 과정 (2) 의비커에 C g을넣어반응시킨다. 16 그림은금속 A 이온이녹아있는수용액에금속 B 를넣어반응시켰을때, 반응한 B 원자수에따른수용액 의전체금속이온수를나타낸것이다. [ 실험결과 ] 수용액 ( 가 )~( 다 ) 에들어있는양이온의가짓수와 전체양이온수 수용액 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 양이온의 가짓수 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? ( 단, 음이온은반응에참여하지않으며, A, B 는임의의원소기호이다.) [2015 년 3 월교육청 ] ㄱ. A 가 B 보다산화되기쉽다. ㄴ. ( 가 ) 에서 A 이온수와 B 이온수는같다. ㄷ. B 이온의산화수는 A 이온의산화수의 2 배이다. 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄴ, ㄷ 전체양이온수 9N 7N 6N 이에대한옳은설명만을 < > 에서있는대로고른것 은? ( 단, A ~ C 는임의의원소기호이고, B 와 C 는물과반응하지않으며, 음이온은반응에참여하지않는다.) [2015 년 10 월교육청 ] ㄱ. C 이 A 보다환원되기쉽다. C 의수 ㄴ. ( 나 ) 에서 B = 이다. 의수 ㄷ. ( 다 ) 에서반응하지않고남은 C 의질량은 g 이다. 1 ㄱ 2 ㄴ 3 ㄷ 4 ㄱ, ㄴ 5 ㄴ, ㄷ 51

52 18 다음은금속 A~C 의산화환원반응실험이다. [ 실험과정 ] ( 가 ) A 0.1 몰이들어있는수용액을만든다. ( 나 ) ( 가 ) 의용액에금속 B g 을넣어모두반응시킨다. ( 다 ) ( 나 ) 의용액에금속 C g 을넣어모두반응시킨다. [ 실험결과 ] ㅇ ( 가 )~( 다 ) 에서용액속에들어있는양이온의종류와몰수 양이온의 종류 양이온의 몰수 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) A A, B A, B, C 0.1 몰 0.08 몰 0.06 몰 + 는? ( 단, B, C 의원자량은각각 64, 27 이고, 음이 온은반응하지않는다.) [2016 년 4 월교육청 ] 다음은금속 A와 B가들어있는비커에 C 의 부피를달리하여넣은실험 I~III에대한자료이다. ㅇ실험 I~III 각각에서비커에넣어준금속의질량은 A g, B g이다. ㅇ A가모두산화된후 B가산화되었다. ㅇ A 의 은 3이하이다. ㅇ실험 III에서반응후 B 수는 C 수의 5배이다. 실험 C 의반응후용액속의금속양이온부피 (L) 종류수 I 1 A B II 1.5 A B III 2.5 A B C 는? ( 단, 음이온은반응하지않는다.) [2016학년도수능 ] 다음은금속 A~C 의산화환원반응실험이다. [ 실험과정 ] ( 가 ) 두금속 A 와 B 가들어있는비커에 C ml 를 넣어반응시킨다. ( 나 ) 과정 ( 가 ) 의비커에 C ( ) ml 를더넣어반응시킨다. ( 다 ) 과정 ( 나 ) 의비커에 C ( ) ml 를더넣어반응시킨다. 21 그림은일정량의금속 C 이온수용액이들어있는 두용기에금속 A, B 분말을각각넣었을때, 넣어준금 양이온수속의질량에따른용액의 를나타낸것이다. 음이온수 [ 실험결과 ] A 가모두산화된후 B 가산화되었다. ( 가 )~( 다 ) 에서반응후용액속의양이온종류와수 ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) 양이온종류 A, B A, B A, B, C 양이온수 ( 상댓값 ) 의몰수반응전 A에대한 B의몰수비 ( ) 는? ( 단, 음이온의몰수 은반응하지않는다.) [2015 년 6 월평가원 ] 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, A ~C 는임의의원소기호이다.) [2015 년 7 월교육청 ] ㄱ. 원자량은 B 가 A 보다크다. ㄴ. 용액의밀도는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다크다. ㄷ. 금속이온의산화수는 A 가 C 보다크다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ

53 22 다음은 2개의 ANO 에금속 B 몰과금속 C 몰을각각넣었을때시간에따른전체양이온수와각반응에관련된설명이다. ㅇ B 이온과 C 이온의산화수는각각 +2, +3 중하나이다. 24 그림 ( 가 ) 는금속 A판을금속 B이온수용액에넣었을때와 A판을묽은염산에넣었을때의시간에따른용액의전체양이온수를, ( 나 ) 는 A판을 B이온수용액에넣었을때의시간에따른 A판의질량을나타낸것이다. B의원자량ㅇ 2 < A < 3 이고, 의원자량 C의원자량 >3이다. A의원자량 ㅇ반응이일어나는동안용액 의밀도는 ( 가 ) 에서증가하 고, ( 나 ) 에서감소한다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, A~C 는임의의원소기호이고, 음이온은반 응하지않는다.) [2016 년수능특강 ] ㄱ. ( 나 ) 는 ANO 에 B 를넣은용액이다. C 이온의산화수 ㄴ. B 는이온의산화수 이다. ㄷ. 양이온수가 15N인 2개의 ANO 에 B 몰과 C 몰을각각넣은용액의양이온수비는 5 : 11 이다. 이에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대로고 른것은? ( 단, A, B 는임의의금속원소이다.) [2010 년 6 월평가원 ] ㄱ. 반응성은 A 가 B 보다크다. ㄴ. B 이온은 +3 가이다. ㄷ. 원자의상대적질량은 A 가 B 보다크다. 1 ㄴ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄱ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 23 그림은금속 A와 B가염산 (HCl) 과반응할때, 반응하는금속원자수에따라생성되는수소 (H ) 의분자수를나타낸것이다. A와 B로만들어진어떤합금이충분한양의 HCl과모두반응할때, A와 B가산화되어각각발생한수소기체의부피비는 3:1이다. 25 표는한쪽면이금속 A로도금된금속 B 막대를묽은염산 (HCl ) 에넣었을때, 반응한금속의몰수와생성된수소 (H g ) 의부피를나타낸것이다. A 이온과 B 이온의산화수는각각 +1, +3이고, 반응후금속이남아있다. 시간반응한금속의총몰수생성된 H 의총부피 2N 4N 6N 8N 8N 이반응에대한설명으로옳은것만을 < > 에서있는대 로고른것은? ( 단, 원자 A 와 B 의상대질량비는 3:7 이 다.) [2010 년 9 월평가원 ] 양이온수 에서용액에들어있는 는? ( 단, A와 B는임음이온수의의원소기호이고, 온도와압력은일정하며, 음이온은반 응하지않는다.) [2016 년수능특강 ] ㄱ. B는 +2가이온이된다. ㄴ. 합금의 A와 B에서생성된양이온수의비는 :2 이다. ㄷ. 합금에서 A 의질량백분율은 50% 보다크다. 1 ㄱ 2 ㄷ 3 ㄱ, ㄴ 4 ㄴ, ㄷ 5 ㄱ, ㄴ, ㄷ 53

54 금속의부식과정 - 전자이동방향 26 다음은금속의반응성을알아위한실험이다. [ 실험 ] 소금물에적신거름종이에페놀프탈레인용액을떨어뜨리고, 철사로감은금속 A와 B를올려놓았더니 ( 가 ) 에서는철사를감지않은금속 A 주변이붉은색으로변하였고, ( 나 ) 에서는철사주변이붉은색으로변하였다. 이에대한설명으로옳은것은? [2012년 10월교육청 ] 1 반응성은 A가 B보다크다. 2 ( 가 ) 에서 A가산화된다. 3 ( 나 ) 에서산소기체가산화된다. 4 묽은염산에 B를넣으면수소기체가발생한다. 5 철이온이들어있는수용액에 A를넣으면철이석출된다. 54