[화학분석기사 필기] 18년 2회차 기출문제 해설 페이지

원자 내에서 전자는 불연속적인 에너지 준위에 따라 배치된다. 이러한 주에너지 준위에서 전자가 분포할 확률을 나타낸 공간을 무엇이라 하는가?

원자핵

Lewis 구조

전위(potential)

궤도함수

0.25M NaCl 용액 350mL에는 약 몇 g의 NaCl이 녹아 있는가? (단, 원자량은 Na 22.99g/mol, Cl 35.45g/mol이다.)

5.11g

14.6g

41.7g

87.5g

다음 산화환원 반응이 산성용액에서 일어난다고 가정할 때, (1), (2), (3), (4)에 알맞은 숫자를 순서대로 나열한 것은?

8, 16, 4, 16

8, 4, 4, 3

6, 3, 3, 3

8, 4, 4, 4

알데히드(aldehyde)와 케톤(ketone)에 관한 설명 중 옳지 않은 것은?

알데하이드들은 전반적으로 강한 냄새를 풍긴다.

포름알데하이드는 생물표본 보관에 흔히 사용되는 보존제이다.

카보닐 작용기는 케톤에는 있으나 알데하이드에는 없다.

케톤에는 카보닐 작용기에 두 개의 탄소가 결합되어 있다.

0℃에서 액체 물의 밀도는 0.9998g/mL이고, Kw 값은 1.14×10-15이다. 액체의 0℃에서의 해리 백분율은 얼마인가?

3.4×10-8 %

3.4×10-6 %

6.1×10-8 %

7.5×10-8 %

다음의 조건하에 있는 Zn/Cu 전지의 전위를 25℃에서 계산하면? (단,  이다.)

1.06V

1.63V

2.12V

3.18V

땅에 매설한 연료탱크나 송수관의 강철을 녹슬지 않게 하는 데 철보다 활성이 큰 금속을 전선으로 연결한다. 이 때 사용되는 금속과 방법이 알맞게 짝지워진 것은 무엇인가?

Al-산화막 형성

Mg-음극보호

Ag-도금 피막형성

Cu-희생적 산화

다음 중 수소의 질량 백분율(%)이 가장 큰 것은?

HCl

H2O

H2SO4

H2S

다음 중 영구기체(상온에서 압축하여 액화할 수 없는 기체)가 아닌 것은?

수소

이산화탄소

질소

아르곤

다음 중 사이클로알칸(cycloalkane)의 화학식에 해당하는 것은?

C2H6

C3H8

C4H10

C6H12

유기화합물의 이름이 틀린 것은?

CH3 -(CH2)4 -CH3:헥산

C2H5OH:에틸알코올

C2H5OC2H5:디에틸에테르

H-COOH:벤조산

다음 중 화합물의 실험식량이 가장 적은 것은?

C14H8O4

C10H8OS3

C15H12O3

C12H18O4N

유기화합물에 대한 설명으로 틀린 것은?

벤젠은 방향족 탄화수소이다.

포화 탄화수소는 다중 결합이 없는 탄화수소를 말한다.

알데히드는 알코올을 산화시켜 얻을 수 있다.

물과는 달리 알코올은 수소결합을 하지 못한다.

다음 중 파울리 베타원리를 옳게 설명한 것은?

전자는 에너지를 흡수하면 들뜬상태가 된다.

한 원자 안에 들어있는 어느 두 전자도 동일한 네 개의 양자수를 가질 수 없다.

부껍질 내에서 전자의 가장 안정된 배치는 평행한 스핀의 수가 최대인 배치이다.

양자수는 주양자수, 각운동량 양자수, 자기양자수, 스핀양자수 4가지가 있다.

원자 구조에 대한 설명 중 틀린 것은?

원자의 구조는 중심에 핵이 있고 그 주위에 전자가 둘러싸고 있는 형태이다.

원자핵은 양성자와 중성자로 이루어져 있다.

원자의 질량수는 양성자수와 전자수를 합친 것과 같다.

원자번호는 원자핵에 있는 양성자 수와 같다.

나일론-6라 불리는 합성섬유는 탄소 63.68%, 질소 12.38%, 수소 9.80% 및 산소 14.14%의 원자별 질량비를 지니고 있다. 나이론-6의 실험식은?

C5N2H10O

C6NH10O2

C5NH11O

C6NH11O

다음 중 완충용량이 가장 큰 용액은?

0.01M 아세트산과 0.01M 아세트산나트륨의 혼합용액

0.1M 아세트산과 0.004M 아세트산나트륨의 혼합용액

0.005M 아세트산과 0.1M 아세트산나트륨의 혼합용액

1M 아세트산과 0.001M 아세트산나트륨의 혼합용액

C4H8의 모든 이성질체의 개수는 몇 개인가?

4

5

6

7

어떤 반응의 평형상수를 알아도 예측할 수 없는 것은?

평형에 도달하는 시간

어떤 농도가 평형조건을 나타내는지 여부

주어진 초기농도로부터 도달할 수 있는 평형의 위치

평형조건에서 반응의 진행 정도

산과 염기에 대한 설명 중 틀린 것은?

아레니우스 염기는 물에 녹으면 해리되어 수산화이온을 내놓는 물질이다.

아레니우스 산은 물에 녹으면 해리되어 수소이온을 내놓는 물질이다.

염기는 리트머스의 색깔을 파란색에서 빨간색으로 변화시킨다.

산은 마그네슘, 아연 등의 금속과 반응하여 수소기체를 발생시킨다.

100℃에서 물의 이온곱상수(Kω) 값은 49×10-14이다. 0.15M NaOH 수용액의 온도가 100℃일 때 수산화 이온(OH-)의 농도는 얼마인가?

7.0×10-7M

0.021M

0.075M

0.15M

질소와 수소로부터 암모니아를 만드는 반응에서 평형을 이동시켜 암모니아의 수득률을 높이는 방법이 아닌 것은?

압력을 높인다.

질소의 농도를 증가시킨다.

수소의 농도를 증가시킨다.

암모니아의 농도를 증가시킨다.

0.05M 니코틴(B, pKb1=6.15, pKb2=10.85)을 0.05M HCl로 적정하면, 제 1당량점은 뚜렷하게 나타나지만 제 2당량점은 그렇지 않다. 다음 중 그 이유로 옳은 것은?

BH22+가 약산이기 때문이다.

강산으로 적정하였기 때문이다.

BH+가 너무 약한 염기이기 때문이다.

BH+→BH22+ 반응이 잘 진행되기 때문이다.

옥살산(H2C2O4)은 뜨거운 산성용액에서 과망간산 이온(MnO4-)과 다음과 같이 반응한다. 이 반응에서 지시약 역할을 하는 것은?

H2C2O4

MnO4

CO2

H2O

1차 표준물질 KIO3 (분자량=214.0g/mol) 0.208g으로부텉 생성된 l2를 적정하기 위해서 다음과 같은 반응으로 Na2 S2 O3가 28.5mL가 소요되었다. 적정에 사용된 Na2 S2 O3의 농도는 몇 M인가?

0.105M

0.205M

0.250M

0.305M

40.00mL의 0.1000M l-를 0.2000M Pb2+로 적절하고자 한다. Pb2+를 10.00mL 첨가하였을 때, 이 용액 속에서 l-의 농도(M)는 약 얼마인가? (단, Pbl2(s)⇄Pb2+(aq)+2l-(aq), Ksp=7.9×10-9이다.)

0.000013M

0.0013M

0.1000M

0.2000M

농도(Concentration)에 대한 설명으로 옳은 것은?

몰랄 농도(m)는 온도에 따라 변하지 않는다.

몰랄 농도는 용액 1kg 중 용질의 몰수이다.

몰 농도(M)는 용액 1kg 중 용질의 몰수이다.

몰 농도는 온도에 따라 변하지 않는다.

산-염기 적정에 대한 설명으로 옳은 것은?

산-염기 적정에서 당량점의 pH는 항상 14.00이다.

적정 그래프에서 당량점은 기울기가 최소인 변곡점으로 나타난다.

다양성자 산(multiprotic acid)의 당량점은 1개이다.

다양성자 산의 pKa 값들이 매우 비슷하거나, 적정하는 pH가 매우 낮으면 당량점을 뚜렷하게 관찰하기 힘들다.

MnO4- 이온에서 망간(Mn)의 산화수는 얼마인가?

-1

+4

+6

+7

pKa=4.76인 아세트산 수용액의 pH가 4.76일 때  의 값은 얼마인가?

0.18

0.36

0.50

1.00

활동도는 용액 속에 존재하는 화학종의 실제 농도 또는 유효농도를 나타낸다. 다음 중 활동도 계수의 성질이 아닌 것은? (단, ai=fi[i]이고 ai는 화학종 ⅰ의 활동도, fi는 ⅰ의 활동 도계수, [i]는 ⅰ의 농도이다.)

동일한 수와 이온 반지름을 갖는 경우 +이온이든 -이온이든 전하수가 같으면 fi의 값은 같다.

수화된 이온의 반지름이 작으면 작을수록 fi의 값도 작아진다.

이온의 세기가 증가하면 fi의 값도 증가한다.

무한히 묽은 용액일 경우에는 fi=1이다.

다음 각각의 반쪽 반응식에서 비교할 때 강한 산화제와 강한 환원제를 모두 옳게 나타낸 것은?

강한 산화제:Ag+, 강한 환원제:Ag(s)

강한 산화제:H+, 강한 환원제:H2

강한 산화제:Cd2+, 강한 환원제:Ag(s)

강한 산화제:Ag+, 강한 환원제:Cd(s)

25°에서 2.60×10-5M HCl 수용액의 OH- 이온의 농도는?

3.85×10-7M

3.85×10-8M

3.85×10-9M

3.85×10-10M

첨전적정에서 종말점을 검출하는 데 일반적으로 사용하는 사항으로 거리가 먼 것은?

전극

지시약

빛의 산란

리트머스 시험지

EDTA의 pK1부터 pK6까지의 값은 0.01, 1.5, 2.0, 2.66, 6.16, 10.24이다. 다음 EDTA의 구조식은 pH가 얼마일 때의 주요 성분인가?

pH12

pH7

pH3

pH1

전기화학에 대한 설명으로 옳은 것은?

전자를 잃었을 때 산화되었다고 하며, 산화제는 전자를 잃고 자신이 산화된다.

전자를 얻게 되었을 때 산화되었다고 하며, 환원제는 전자를 얻고 자신이 산화된다.

볼트(V)의 크기는 쿨롱(C)당 주울(J)의 양이다.

갈바니 전지(galvanic cell)는 자발적인 화학반응으로부터 전기를 발생시키는 영구기관이다.

갈바니 전지(galvanic cell)에 대한 설명으로 틀린 것은?

볼타 전지는 갈바니 전지의 일종이다.

전기에너지를 화학에너지로 바꾼다.

한 반응물은 산화되어야 하고, 다른 반응물은 환원되어야 한다.

연료 전지는 전기를 발생하기 위해 반응물을 소모하는 갈바니 전지이다.

플루오르화칼슘(CaF2)의 용해도곱은 3.9×10-11이다. 이 염의 포화용액에서 칼슘이온의 몰농도는 몇 M인가?

2.1×10-4

3.4×10-4

6.2×10-6

3.9×10-11

순수하지 않은 옥살산 시료 0.7500g을 0.5066N NaOH용액 21.37mL로 2번째 당량점까지 적정하였다. 시료 중에 포함된 옥살산(H2C2O4ㆍ2H2O, 분자량=126)의 wt%는 얼마인가?

11%

63%

84%

91%

미지 시료 중의 Hg2+이온을 정량하기 위하여 과량의 Mg(EDTA)2-를 가하여 잘 섞은 다름 유리된 Mg2+를 EDTA 표준 용액으로 적정할 수 있다. 이 때 금속-EDTA 착물 형성 상수(Kf:fomation constant)의 비교와 적정법의 이름이 옳게 연결된 것은?

Kf,Hg＞Kf,Mg:간접 적정

Kf,Hg＞Kf,Mg:치환 적정

Kf,Mg＞Kf,Hg:간접 적정

Kf,Mg＞Kf,Hg:치환 적정

양성장 NMR 기기는 4.69T의 자기장 세기를 갖는 자석을 사용한다. 이 자기장에서 수소 핵이 흡수하는 주파수는 몇 MHz인가? (단, 양성자의 자기회전비는 2.68×108 radian T-1s-1이다.)

60

100

120

200

자외선-가시선 흡수 분광계에서 자외선 영역의 연속적인 파장의 빛을 발생시키기 위해서 널리 쓰이는 광원은?

중수소 등

텅스텐 필라멘트 등

아르곤 레이저

크세논 아크 등

불꽃원자흡수분광법(Flame atomic absorption spectroscopy)에 비해 유도결합플라즈마(ICP) 원자방출분광법의 장점이 아닌 것은?

불꽃보다 ICP의 온도가 높아져 시료가 완전하게 원자화된다.

불꽃보다 ICP의 온도가 높아져 이온화가 많이 일어난다.

광원이 필요없고 다원소(multielement) 분석이 가능하다.

불꽃보다 ICP의 온도가 균일하므로 자체흡수(self-absoption)가 적다.

형광에 대한 설명으로 틀린 것은?

복잡하거나 단순한 기체, 액체 및 고체 화학계에서 나타난다.

전자가 복사선을 흡수하여 들뜬 상태가 되었다가 바닥상태로 되돌아가며 흡수파장과 같은 두 개의 복사선을 모든 방향으로 방출한다.

흡수한 파장을 변화시키지 않고 그대로 재방출하는 형광을 공명복사선 또는 공명형광이라고 한다.

분자형광은 공명선보다 짧은 파장이 중심인 복사선 띠로 나타나는 경우가 훨씬 더 많다.

분광광도법으로 단백질을 분석하는 과정에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

분석파장에서는 단백질에 존재하는 방향족 고리의 평균흡광도가 나타난다.

단백질이 일정한 파장의 전자기 복사선을 흡수하는 성질을 이용한 방법이다.

주로 280nm의 자외선 영역에서 분석한다.

분석 과정에서 염이나 완충용액 등 일반 용질들은 흡광도를 거의 나타내지 않는다.

일반적으로 사용되는 원자화방법(Atomization)이 아닌 것은?

불꽃원자화(Flame Atomization)

초음파 원자화(Ultrasonic Atomization)

유도쌍 프라스마(ICP, Inductively Coupled Plasma

전열증발화(Electrothermal Vaporization)

적외선 분광법으로 검출되지 않는 비활성 진동 모드는?

CO2의 대칭 신축 진동

CO2의 비대칭 신축 진동

H2O의 대칭 신축 진동

H2O의 비대칭 신축 진동

2×10-5M KMnO4 용액을 1.5cm의 셀에 넣고 520nm에서 투광도를 측정하였더니 0.60을 보였다. 이 때 KMnO4의 몰 흡광계수는 약 몇 L/cmㆍmol인가?

1.35×10-4

5.0×10-4

7395

20000

다음 중 측정된 분석신호화 분석농도를 연관짓기 위한 검정법이 아닌 것은?

검정곡선법

표준물첨가법

내부표준물법

연속광원보정법

X선 형광법의 장점에 해당하지 않는 것은?

감도가 우수하다.

스펙트럼이 비교적 단순하다.

시료를 파괴하지 않고 분석이 가능하다.

단시간 내에 여러 원소들을 분석할 수 있다.

장치가 고가임에도 불구하고 램프가 필요 없고 대부분의 원소에 대해 검출한계는 낮고 선택성이 높으며 정밀도와 정확도가 매우 우수한 특성을 고루 지닌 측정법은?

불꽃 원자 흡수법

전열 원자 흡수법

플라즈마 방출법

유도쌍 플라스마-질량분석법

순차측정기기 중 변속-주사(slow-scan)분광계에 대한 설명으로 틀린 것은?

분석선 근처 파장까지는 빠르게 주사하다가 그 다음 분석선에서는 주사속도가 급격히 감소되어 일련의 작은 단계로 변화되면서 주사한다.

동시 다중채널 기기(simultaneous multichannel instrument)보다 더 빠르고 더 적은 시료를 소모하는 장점이 있다.

변속주사는 유용한 데이터가 없는 파장 영역에서 소비되는 시간을 최소화할 수 있다.

회절발 작동이 컴퓨터 통제하에 이루어지며 변속을 아주 효과적으로 수행할 수 있다.

원자흡수분광법에서 전열원자화 장치가 불꽃원자화 장치보다 원소 검출 능력이 우수한 주된 이유는?

시료를 분해하는 능력이 우수하다.

원자화 장치 자체가 매우 정밀하다.

전체 시료가 원자화 장치에 도입된다.

시료를 탈용매화시키는 능력이 우수하다.

NMR에서 흡수봉우리를 관찰해보면 벤젠이나 에틸렌은 δ값이 상당히 큰 값이고 아세틸렌은 작은 쪽에서 나타남을 알 수 있다. 이러한 현상을 설명해주는 인자는?

용매효과

입체효과

자기 이방성 효과

McLafferty 이전반응 효과

전형적인 분광기기는 일반적으로 5개의 부분장치로 이루어져 있다. 이에 해당하지 않는 것은?

광원

파장 선택지

기체 도입기

검출기

방출분광계의 바람직한 특성이 아닌 것은?

고분해능

빠른 신호 획득과 회복

높은 세기의 미광 복사선

정확하고 정밀한 파장 확인 및 선택

원자분광법에서 주로 고체 시료 도입에 이용할 수 있는 장치는?

기체분무기(Pneumatic nebulizer)

초음파 분무기(Ultrasonic nebulizer)

전열증발기(Electrothermal nebulizer)

수소화물발생기(Hydride generation device)

분광분석법은 다음 중 어떤 현상을 바탕으로 측정이 이루어지는가?

분석용액의 전기적인 성질

각종 복사선과 물질과의 상호작용

복잡한 혼합물을 구성하는 유사한 성분으로 분리

물질을 가열할 때 나타나는 물리적인 성질

다음 중 분자분광기기가 아닌 것은?

적외선 분광기

X선 형광 분광기

핵자기공명 분광기

자외선/가시건 분광기

10Å의 파장을 갖는 X-선 광자 에너지 값은 약 몇 eV인가? (단, Plank 상수는 6.63×10-34 Jㆍs, 1J=6.24×1018eV이다.)

12.50

125

1250

12500

질량분석계의 시료 도입장치가 아닌 것은?

배치식

연속식

직접식

모세관 전기이동

포화칼로멜전극의 구성이 아닌 것은?

다공성마개(염다리)

포화(KCI) 용액

수은

Ag 선

질량분석기기의 이온화 방법에 대한 설명 중 틀린 것은?

전자충격이온화 방법은 토막 내기가 잘 일어나므로 분자량의 결정이 어렵다.

전자충격이온화 방법에서 분자 양이온의 생성 반응이 매우 효율적이다.

화학이온화 방법에 의해 얻어진 스펙트럼은 전자충격 이온화 방법에 비해 매우 단순한 편이다.

전자충격이온화 방법의 단점은 반드시 시료를 기화시켜야 하므로 분자량이 1000보다 큰 물질의 분석에는 불리하다.

시차주사 열량법(DSC)이 갖는 시차열법분석법(DTA)과의 근본적인 차이는 무엇인가?

온도 차이를 기록

에너지 차이를 기록

밀도 차이를 기록

시간차이를 기록

화학전지에 대한 설명으로 틀린 것은?

염다리 양쪽 끝은 다공성 마개로 막혀 있다.

염다리는 포화 KCI 용액과 젤라틴 등으로 되어 있다.

전자이동은 두 전극에서 각각 일어날 수 있어야 한다.

두 전지의 양쪽 용액이 잘 섞어야 한다.

전기분해할 때 석출되는 물질의 양에 비례하지 않은 것은?

전기화학당량

Faraday 상수

전기량

일정한 전류를 흘려줄 때의 시간

이온교환 크로마토그래피에서 용리액 억제컬럼을 이용하여 방해물질을 제거하는 검출기는 무엇인가?

굴절률 검출기

전도도 검출기

형광 검출기

자외선 검출기

시차주사열량법(DSC)에 대한 설명 중 틀린 것은?

측정속도가 빠르고 쉽게 사용할 수 있다.

DSC는 정량분석을 하는 데 이용된다.

전력보상 DSC에서는 시료의 온도를 일정한 속도로 변화시키면서 시료와 기준으로 흘러 들어오는 열흐름의 차이를 측정한다.

결정성물질의 용융열과 결정화 정도를 결정하는 데 응용된다.

25℃에서 요오드화납으로 포과되어 있고 요오드와이온의 활동도가 정확이 1.00인 용액중의 납전극의 전위는 얼마인가? (단, Pbl2의 Ksp=7.1×10-9, Pb2++2e-⇄Pb(s) E°=-0.350V)

-0.0143V

0.0143V

0.0151V

-0.591V

이온선택성 막전극의 종류 중 비결정질막전극이 아닌 것은?

단일결정

유리

액체

강전해질 고분자에 고정된 측정용 액체

기체 크로마토그래피에서 사용되는 검출기 중 할로겐 물질에 대해 검출한계가 가장 좋은 검출기는?

불꽃이온화 검출기(FID)

열전도도 검출기(TCD)

전자포획 검출기(ECD)

불꽃 광도법 검출기(FPD)

질량분석법에 대한 설명으로 틀린 것은?

분자이온봉우리가 미지시료의 분자량을 알려주기 때문에 구조결정에 중요하다.

가상의 분자 ABCD에서 BCD*sms 딸-이온(daughter-ion)이다.

질량 스펙트럼에서 가장 큰 봉우리의 크기를 임의로 100으로 정한 것이 기준봉우리이다.

질량 스펙트럼에서 분자이온보다 질량수가 큰 봉우리는 생기지 않는다.

20.0cm 관으로 물질 A와 B를 분리한 결과 A의 머무름 시간은 15.0분, B이 머무름 시간은 17.0분이었고, A와 B의 봉우리 밑 너비는 각각 0.75분, 1.25분이었다면 이 관의 분리능은 얼마인가?

1.0

2.0

3.5

4.5

유리전극으로 pH를 측정할 때 영향을 주는 오차 요인으로 가장 거리가 먼 것은?

산 오차

알칼리 오차

탈수

높은 이온세기

HPLC 펌프장치의 필요요건이 아닌 것은?

펄스 충격 없는 출력

3000psi 까지의 압력 발생

0.1~10mL/min 범위의 흐름 속도

흐름속도 재현성의 상대오차를 0.5% 이하로 유지

분리분석법에 속하지 않는 분석법은?

흐름주입 분석법

모세관 전기이동법

초임계 유체 크로마토그래피

고성능 액체 크로마토그래피

기체크로마토그래피(GC)에서 온도 프로그래밍(Temperature Programming)의 효과로서 가장 거리가 먼 것은?

감도를 좋게 한다.

분해능을 좋게 한다.

분석 시간을 단축시킨다.

장비 구입 비용을 절약할 수 있다.

액체 크로마토그래피 컬럼의 단수(number of plates) N만을 변화시켜 분리능(Rs)을 2배로 증가시키기 위해서는 어떻게 하여야 하는가?

단수 N이 2배로 증가해야 한다.

단수 N이 3배로 증가해야 한다.

단수 N이 4배로 증가해야 한다.

단수 N이 √n배로 증가해야 한다.

사중극자 질량분석관에서 좁은 띠 필터로 되는 경우는?

고질량 필터로 작용하는 경우

저질량 필터로 작용하는 경우

고질량과 저질량 필터가 동시에 작용하는 경우

고질량 필터를 먼저 작용시키고, 그 다음 저질량 필터를 작용하는 경우

액체크로마토그래피에서 보호(guard) 컬럼에 대한 설명으로 틀린 것은?

분석하는 주 컬럼을 오래 사용할 수 있게 해준다.

시료 중에 존재하는 입자나 용매에 들어있는 오염물질을 제거해준다.

정지상에 비가역적으로 붙은 물질들을 제거해준다.

잘 걸러주기 위하여 입자의 크기는 되도록 분석컬럼 보다 작은 것을 사용한다.