2017 학년도약학대학입문자격시험대비진단평가 1 장~5장성명 : 회원번호 : * 화학추론 ( 일반화학 ) 의문제지는총 20개문항원점수 100 점만점입니다. 시험이시작되기전에문제지를넘기지마십시오. 문항을미리볼경우부정행위에해당될수있습니다. 시험시간은 70분입니다. 문제지에성명과회원번호를정확하게표기하십시오. 답안지에회원번호와답을표기할때에는답안지우측에있는 수험생유의사항 에따라표기하십시오. 시험종료후감독관의지시에따라답안지를제출하여야합니다. 다음은원소의주기율표와기본상수입니다. 문제풀이과정에서필요할경우이를이용하시오. < 원소의주기율표> 족 주기 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 족주기 1 2 1H 1.0 3Li 6.9 3 11Na 23.0 4 19K 39.1 5 37Rb 85.5 6 55Cs 132.9 7 87Fr [223] 4Be 9.0 12Mg 24.3 20Ca 40.1 38Sr 87.6 56Ba 137.3 88Ra [226] 21Sc 45.0 39Y 88.9 71Lu 175.0 22Ti 47.9 40Zr 91.2 72Hf 178.5 23V 50.9 41Nb 92.9 73Ta 180.9 24Cr 52.0 42Mo 95.9 74W 183.9 25Mn 54.9 43Tc [98] 75Re 186.2 26Fe 55.8 44Ru 101.1 76Os 190.2 27Co 58.9 45Rh 102.9 77Ir 192.2 28Ni 58.7 46Pd 106.4 78Pt 195.1 29Cu 63.5 47Ag 107.9 79Au 197.0 30Zn 65.4 48Cd 112.4 80Hg 200.6 5B 10.8 13Al 27.0 31Ga 69.7 49In 114.8 81Tl 204.4 6C 12.0 14Si 28.1 32Ge 72.6 50Sn 118.7 82Pb 207.2 7N 14.0 15P 31.0 33As 74.9 51Sb 121.8 83Bi 209.0 8O 16.0 16S 32.1 34Se 79.0 52Te 127.6 84Po [209] 9F 19.0 17Cl 35.5 35Br 79.9 53I 126.9 85At [210] 2He 4.0 1 10Ne 20.2 2 18Ar 39.9 3 36Kr 83.8 4 54Xe 131.3 5 86Rn [222] 6 103Lr [260] 7 란탄계열 57La 138.9 58Ce 140.1 59Pr 140.9 60Nd 144.2 61Pm [145] 62Sm 150.4 63Eu 152.0 64Gd 157.3 65Tb 158.9 66Dy 162.5 67Ho 164.9 68Er 167.3 69Tm 168.9 70Yb 173.0 악티늄계열 89Ac [227] 90Th 232.0 91Pa [231] 92U 238.0 93Np [237] 94Pu [244] 95Am [243] 96Cm [247] 97Bk [247] 98Cf [251] 99Es [252] 100Fm [257] 101Md [258] 102No [259] < 기본상수> 진공중의빛의속도 ms 아보가드로수 A mol 기체상수 Jmol K atm Lmol K 패러데이상수 Cmol 플랑크상수 J s ev s 볼츠만상수 JK evk 기본전하량 C 전자의질량 e kg 양성자의질량 p kg 중성자의질량 n kg 1/11
1. 그림은 2 가지원소로구성된분자 ( 가) 와 ( 나) 를모형으로나타 낸것이고, ( 가) 에서의질량백분율은 90% 이다. 2. 그림은 400K에서강철용기가실린더와연결된것을나타낸 것이다. 콕 Ⅰ와 Ⅱ가닫혀있는강철용기에는 He( ) 이, 피스 톤으로분리된실린더에는 Ne() 와 Ar( ) 이들어있다. ( 가) ( 나) ( 가) 와 ( 나) 에대한설명으로옳은것은? ㄱ. ( 나) 에서의질량백분율은 25% 이다. 일정한질량의와결합하는의질량은 ( 나) 에서가 ( 가) 에서의 3 배이다.. 표준온도압력(STP) 에서기체의부피는 ( 가) 1g 이 ( 나) 1g 보다크다. 다음은이장치를이용하여기체의성질을알아보는실험과정 이다. ( 단, 모든기체는이상기체의거동을하고, He, Ne, Ar 의몰질량(g/mol) 은각각 4, 20, 40 이다. 전체과정에서온도 변화는없고, 연결관의부피와피스톤의무게및마찰은무시한 다.) < 실험과정> ( 가) 고정장치를제거하여평형에도달하도록한다. ( 나) 피스톤이있는위치에다시고정장치를설치한다. ( 다) 콕 Ⅰ를연후평형에도달하면콕 Ⅰ를닫는다. ( 라) 고정장치를제거하고, 콕 Ⅱ를연후평형에도달하면 콕 Ⅱ를닫는다. 과정 ( 가)~( 라) 에대한설명으로옳은것은? ㄱ. ( 가) 가진행된후 Ar의부피는 2L 이다. ㄴ. ( 다) 가진행된후강철용기에서기체의밀도는 7g/L 이다.. ( 라) 가진행된후실린더의피스톤오른쪽부분의부피는 L 이다. 2/11
3. 그림과같이절대온도 T에서 저장하였다. NO, O, Ar 을서로다른용기에 4. 그림은대기압 1atm에서질량이같은추 2개를피스톤위에올 려놓은실린더속에이상기체 X(g ) 가들어있는것을나타낸것 이다. 온도를 2T로높이고두개의콕을모두열면 NO 는다음과같이 모두반응하여 NO 가되며 Ar 은반응에참가하지않는다. NO+O NO 반응후혼합기체의온도는 2T 이고, Ar의몰분율은 0.4일때반 응후 NO 의분압을구하시오. 1 0.1기압 4 0.4기압 2 0.2기압 5 0.5기압 3 0.3기압 추를차례로하나씩제거하여 X(g ) 를팽창시킬때 X(g ) 가주위로부 터흡수한열량은 q 1, 추 2개를한꺼번에제거하여 X(g ) 를팽창시킬 때 X(g ) 가주위로부터흡수한열량은 q 2 이다. 은? ( 단, 대기압은 일정하고피스톤의질량과마찰은무시하며, 팽창은비가역등온과정 이다.) 1 2 3 4 5 3/11
5. 그림은일정량의단원자이상기체의상태가 A B C D A를 따라변화할때압력과부피의관계를나타낸것이다. A B와 C D 는등적과정이고, B C와 D A 는단열과정이다. 이기체의등압 몰비열을등적몰비열로나눈값 는 이다. 6. 표는 25 에서의몇가지화학종에대한열화학자료를나타낸 것이다. 다음물음에답하시오. 반응엔탈피의종류 o (kjmol) Mg 의표준승화엔탈피 150 Mg 의표준생성엔탈피 2,250 Mg 의제 1 이온화에너지 690 Mg 의표준수화엔탈피 -1,920 Cl 의결합해리에너지 240 Cl 의전자친화도 -350 Cl 의표준수화엔탈피 -360 MgCl 의표준생성엔탈피 -640 이에대한설명으로옳은것은? ㄱ. 기체의내부에너지는 A에서가 D에서의 4 배이다. 엔트로피변화량의크기( ) 는 A B 과정과 C D 과 정이동일하다.. 이순환과정으로작동하는열기관의열효율은 75% 이다. 이자료로부터 25 에서의표준반응엔탈피를구한것으로옳은 것은? ㄱ. Mg의제 2 이온화에너지는 2100kJ/mol 이다. MgCl 의격자에너지는 2430kJ/mol 이다.. MgCl 의표준용해엔탈피는 210kJ/mol 이다. 4/11
7. 다음은 X 가반응하여 Y 를생성하는반응의화학반응식과온도 에서의평형상수를나타낸것이다. 8. 다음은 A() 로부터 B() 가생성되는반응의균형화학반응식 이다. X Y A() B() ( 는반응계수 ) 그림은온도, 1atm 조건에서 X 1.0mol 을첨가한초기상태를나타낸것이다. 그림은강철용기에서이반응이진행될때시간에따른 [B] 를나타낸것이다. [A] 와 온도, 전체압력 1atm인조건에서반응이진행될때반응계의 자유에너지 ( ) 를 Y의몰분율에따라나타낸것으로옳은것을 고르시오. 1 2 3 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 온도는 300K 로일정하고, = 25atm L/mol 이다.) ㄱ. 300K 의표준상태에서정반응이자발적으로진행된다. 에서반응용기에 A를첨가하면새로운평형에서 [A] > 0.1M 이다.. 계의자유에너지는 P에서가 에서보다크다. 4 5 5/11
9. 다음은온도, 표준상태에서화합물 A와 B로부터화합물 C 가생성되는열화학반응식이다. 10. 다음은고체 A가분해하여고체 B와기체 C를생성하는균형 화학반응식이다. AB C o kj, A B C 그림 ( 가) 는대기압, 온도 에서실린더에들어있는 A C의초 기상태를, ( 나) 는같은온도에서반응이진행되어평형에도달한 상태를나타낸것이다. A C 는 A C 의부분압력이다. 이반응이일정온도에서평형에도달하는과정을알아보기위하여 부피 V 인진공용기에서 A의초기몰수를변화시키며실험하였 다. 그림은 A의초기몰수에따른생성된기체 C 의최대압력( ) 을나타낸것이다. ( 가) ( 나) 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 대기압은일정하고, 이반응 의 o 는온도에무관하며, 피스톤의무게와마찰은무시한다.) ㄱ. 기체의부피는 ( 나) 에서가 ( 가) 에서의 1.2 배이다. o 의값 는 0 보다작다.. ( 나) 에서온도를높여새로운평형에도달할때, C atm 이다. 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 고체는비휘발성이고부피는 무시하며, 기체는이상기체이다.) ㄱ. 온도를높이면평형상수는증가한다. 부피가 인용기에서 A의초기몰수 0.06을사용하여 실험하면, 는 0.20atm 이된다.. 부피가 인용기에서 A의초기몰수 0.3을사용하여실 험하면, 생성된 B의몰수는 0.2 이다. 6/11
11. 그림은온도 에서부피가각각 2.0L 인용기 ( 가) ( 다) 가닫 힌콕으로연결된상태와이산화탄소 (CO ) 의상도표를나타낸것 이다. ( 가) 에는 He( ) 이들어있고, ( 나) 에는 CO () 와 CO () 가평형을이루고있다. 12. 그림은 0.5몰의고체 A 가정상승화점(250K) 에서완전히기 화되는계의상태변화를나타낸것이며, A 의표준승화엔탈피 는 50kJ/mol 이다. A A 승화 = +50kJ/mol ( 가) ( 나) ( 다) 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 피스톤의무게와고체의부피 는무시하며, 기체는이상기체로행동하고, 250K에서 =2.1kJ/mol 이다.) 온도 을유지한채콕 A, B 를모두열어평형( 평형 Ⅰ) 에도달 한후, 온도를 로올려새로운평형( 평형 Ⅱ) 에도달하였을때 기체의압력이 5.1atm 이되었다. 콕 B를다시닫고온도를 로 낮추어새로운평형( 평형 Ⅲ) 에도달하였다. 평형 Ⅰ Ⅲ에대한 설명으로옳은것은? ( 단, 에서승화에의한 CO () 의부피변 화와연결관의부피는무시한다.) ㄱ. 계가주위에한일은 1.05kJ 이다. ㄴ. 계의내부에너지증가량은 23.95kJ 이다.. 250K에서 A의표준승화엔트로피는 200J/K mol 이다. ㄱ. 평형 Ⅰ에서기체중 He의몰분율은 이다. 이다.. 평형 Ⅰ과 Ⅲ에서 ( 다) 에들어있는기체의몰수는동일하 다. 7/11
13. 0, 대기압(760mmHg) 에서동일한양의 Ar 기체가들어있 는시험관을물, 1 설탕수용액, NaCl 수용액에각각넣은후가 열하였다. 그림 ( 가) ( 다) 는 80 에서평형에도달한후시험관의 안과밖의수면높이를맞춘평형상태를나타낸것이고, 서로다 른 은시험관안기체의부피이다. 14. 그림 ( 가) 는농도가다른비휘발성용질의수용액 100mL와 300mL 를각각담고있는비커 A와 B가밀폐된용기에들어있는 상태를, 그림 ( 나) 는이두용액이평형에도달했을때의상태를 나타낸것이다. 그림 ( 나) 에서비커 A와 B 용액의부피는각각 300mL 와 100mL 이며비커 B 용액의농도는 1.0M이고밀도는 1.05g/mL 이다. 용질과물의몰질량은각각 42g/mol 과 18g/mol 이며, 온도는일정하고이온도에서순수한물의증기압은 100Torr 이다. ( 가) ( 나) ( 다) 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, ( 가) 에서 80 물의증기압은 355mmHg 이며, Ar 의용해도는무시한다.) ㄱ. 시험관안 Ar 의몰분율은 ( 나) 에서가 ( 가) 에서보다크다. 이면, 이다.. 이면, 어는점은 ( 나) 와 ( 다) 가동일하다. ( 가) ( 나) 이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 용액은이상용액이다.) ㄱ. ( 가) 에서비커 A 용액의농도는 3.0M 이다. ( 나) 에서수용액의증기압은 Torr 이다.. ( 나) 에서 A 용액의몰랄농도는 1m 보다크다. 8/11
15. 그림은 25 에서약산 HA 수용액과약산 HB 수용액의 ph에 A 따른각산의산해리도 ( HA A 것이다. B 와 HB B ) 를나타낸 16. 다음은수용액에서이양성자성염기 (B ) 의단계적해리평형 반응식과 25 에서의염기해리상수( ) 이며, 표는 3가지산-염 기지시약의변색범위를나타낸것이다. B H O BH OH BH H O BH OH 지시약 변색범위 (ph) 메틸오렌지 3.1 4.4 브로모크레졸퍼플 5.2 6.8 페놀레드 6.8 8.4 이에대한설명으로옳은것은? ㄱ. 1.0M NaA 수용액은 0.05M NaB 수용액보다 ph가더높 다. ㄴ. HA 의이온화상수는농도가묽을수록커진다.. HA의산해리도 가 인지점에서 ph는 8-2log3 이다. 25 에서이에대한설명으로옳은것은? ㄱ. 1M BH 용액의 ph는 3.0 이다. 1.0M BH 수용액과 1.0M Na B 수용액을같은부피로 혼합한용액에서 ph=6.0 이다.. 0.1M Na B 용액을 0.1M HCl 용액으로적정할때, 제 2 당량점의확인에적합한지시약은페놀레드이다. 9/11
17. 다음표는 NaCl, NaBr 수용액과 AgNO 수용액을혼합하여 만든용액 용액 A~C 를나타낸것이다. 용액 A 0.10M NaCl 50mL + 0.10M AgNO VmL 용액 B 0.010M NaCl 50mL + 0.010M AgNO VmL 용액 C 0.10M NaBr 50mL + 0.10M AgNO VmL A~C에서 Ag 의농도를각각 a, b, c이라고할때, 이에대 한설명으로옳은것은? ( 단, AgCl과 AgBr의용해도곱상수는각 각 과 이다.) ㄱ. 가 40일때 b > a > c 이다. 가 50일때 a = b > c 이다.. 가 60일때용액 A에증류수 100mL 를첨가한후평형 에도달하면 Ag 의몰농도는증류수를첨가하기전에비 해작다. 18. 다음은청동의구리함량을분석할때이용되는반응식이다. ( 가) Cu H SO CuSO SO H O ( 나) CuSO I CuII SO ( 다) I S O I S O 이에대한설명으로옳은것은? ㄱ. ( 나) 에서 는 1 이다. ㄴ. ( 나) 에서환원제 1몰당 0.4 몰의전자가이동한다.. ( 다) 에서 S O 은환원된다. 10/11
19. 다음은 25 에서갈바니전지와관련된화학종의표준환원전 위 ( ) 를나타낸것이다. Zn ZnSO M AgNO Ag 20. 그림은금속 A와 B로만든전극으로이루어진전해전지와그 와관련된반쪽반응식과표준환원전위를나타낸것이다. 몰질량 은 B가 A의 1.7 배이다. Zn Zn Ag Ag o V o V 표는전지 Ⅰ과전지 Ⅱ 에서전해질용액의구성과 25 에서측정 된전지전압 ( ) 을나타낸것이다. Zn 반쪽전지 Ag 반쪽전지 전지 전압 전지 Ⅰ M ZnSO 50.0mL 1.00M AgNO 50.0mL 1.60V 전지 Ⅱ 전지 M ZnSO 50.0mL 1.00M AgNO 50.0mL + 4.00M NH 50.0mL 1.12V Ⅱ에서 Ag 와 NH 는다음반응과같이착이온을형성하며, 형성상수는 이다. ( 가) A e o A A ( 나) B e o B B 1.0 V의직류전원을연결하여 50 C의전하량을흘려주었을때전 극 A의질량은 0.010 g 증가하였고전극 B의질량은 0.017 g 감 소하였다. 이전지와전지반응에대한설명으로옳은것은? ( 단, 전극에서주어진전지반응이외의산화 환원반응은일어나지않 으며, 패러데이상수 는 Cmol이다.) Ag NH AgNH 25 에서이에대한설명으로옳은것은? ( 단, 가반응지수일 때적용되는네른스트식은 o log 이다.) ㄱ. 이다. 전지 Ⅰ의반쪽전지에각각증류수 50mL씩을가하면전 지전압은증가한다.. 이다. ㄱ. A의몰질량은 gmol 이다. 반응식 ( 나) 에서 은 1 이다.. o B o A V 이다. * 확인사항 문제지와답안지의해당란에필요한내용을정확하게표기했는지확인하십시오. 11/11