[화학분석기사 필기] 16년 2회차 기출문제 해설 페이지

다음의 루이스 구조식 중 옳지 않는 것은?

S, Cl, F를 원자 반지름이 작은 것부터 큰 것 순서대로 배열한 것은?

Cl, S, F

Cl, F, S

F, S, Cl

F, Cl, S

다음 중 산의 세기가 가장 강한 것은?

HCIO

HF

CH3COOH

HCl

적정 실험에서 0.5468g의 KHP(프탈산 수소칼륨, KHC8H4O4. 몰질량:204.2g)를 완전히 중화하기 위해서 23.48mL의 NaOH 용액이 소모되었다. NaOH 용액의 농도는 얼마인가?

0.3042M

0.2141M

0.1141M

0.0722M

인산(H3PO4)은 P4O10(s)과 H2O(L)을 섞어서 만든다. P4O10(s) 142g과 H2O(L) 180g이 었을 때 생성되는 인산은 몇 g인가? (단, P4O10, H2O, H3PO4의 분자량은 각각 284, 18, 98이다. 다음 화학반응식의 반응계수는 맞추어지지 않은 상태이다.)

98

196

980

1960

암모니아 용액의 수산화 이온의 농도가 5.0×10-6일 때 하이드로늄 이온의 농도를 계산하면 얼마인가?

5.0×10-6 M

2.0×10-6 M

5.0×10-9 M

2.0×10-9 M

다음과 같은 이온반응이 염기성 용액에서 일어날 때, 그 이온반응식이 올바르게 완결된 것은?

6I-(aq)+4H2O(L)+2MnO4-(aq)→3I2(aq)+2MnO2(s)+8OH-(aq)

6I-(aq)+2MnO4-(aq)→3I2(aq)+2MnO2(s)+2O2(g)

4I(aq)+2H2O(L)+2MnO2(s)+8H+(aq)

2I-(aq)+2H2O(L)+2MnO4-(aq)→3I2(aq)+2MnO2(s)+2OH-(aq)+H2(g)

다음 각 산 또는 염기에 대하여 필요한 짝산 또는 짝염기가 틀리게 작성된 것은?

H2O가 염기로 작용할 때 짝산은 H3O+이다.

HSO3-가 산으로 작용할 때 짝염기는 SO32-이다.

HCO3-가 산으로 작용할 때 짝염기는 H2CO3이다.

NH3가 염기로 작용할 때 짝산은 NH4+이다.

다음 화합물의 명명법으로 옳은 것은?

1-펜텐

트랜스-2-펜텐

시스-2-펜텐

시스-1-펜텐

질량백분율 10.0% NaCl 수용액의 몰랄농도는 얼마인가? (단, NaCl의 몰질량은 58.44g/mol 이다.)

0.171m

1.71m

0.19m

1.9m

물질의 상태에 대한 설명으로 틀린 것은?

고체에서 기체로 상변화가 일어나는 과정을 승화(sublimation)라 하며, 기체에서 고체로 상변화하는 과정을 증착(deposition)이라 한다.

고체, 액체, 기체가 공존하여 평형을 이루는 온도, 압력 조건을 임계점(critcal point)이라 하며 이러한 상태의 물질은 초임계 유체(supercritical fluid)라 부른다.

온도가 증가하면 액체의 증기압이 지수함수적으로 증가한, 온도 변화에 따른 증기압 변화를 등발열과 관련지어 예측하는 방정식을 크라우지우스-클라페이론식(Clausius-Clapeyron equation)이라 한다.

물은 낮은 몰질량(18.02g/mol)에도 불구하고 높은 끓는점을 가지며, 다른 물질과는 달리 액체상에 비해 고체상의 밀도가 더 낮다. 이러한 특이성은 물분자의 큰 극성 및 소수결합에 근원이 있다.

탄소가 완전 연소하여 CO2가 되는 반응이 있다. 탄소의 1몰을 100% 과잉공기와 반응시켰을 때 생성된 CO2의 부피 백분율(vol%)은 얼마인가? (단, 공기 중 산소의 함량은 21vol% 이다.)

100 vol%

24.2 vol%

10.5 vol%

3.8 vol%

카보닐 기 양쪽에 두 개의 탄소 원자가 결합하고 있는 화합물을 무엇인가?

알코올

페놀

에테르

케톤

알칸(alkane)류 탄화수소에 대한 다음 설명 중 틀린 것은?

알칸류의 탄소 원자는 다른 원자와 sp3 궤도함수를 통해 결합된다.

사슬형 알칸류 탄화수소의 탄소 결합각은 모두 109.5 도이다.

사슬형 알칸류 탄화수소의 탄소-탄소 단일 결합각은 자유 회전이 불가능하다.

사슬형 알칸류 탄화수소가 가질 수 있는 회전이성질체를 형태(conformation)이성질체라고 부른다.

분자의 전하량보존의 법칙을 엄격히 지키면서 분자 내의 원자에 간편한 가상적인 전하량을 부여할 수 있는데 이를 산화수라 부른다. 이에 대한 설명 중 옳지 않는 것은?

중성분자에서 원자들의 산화수의 합은 0이어야 하며, 이온인 경우 산화수 합은 이온의 전하량과 같다.

화합물에서 알카리금속 원자의 산화수는 +1, 알칼리토금속은 +2이다.

수소는 화합물에서 예외없이 항상 +1이다.

플루오린은 항상 -1이나, 산소나 다른 할로젠 원소와 결합하는 할로젠 원소는 예외로 양의 산화수를 가질 수 있다.

수소와 질소로부터 암모니아를 합성하는 반응에서 질소기체 7.0g을 충분한 양의 수소와 반응시켰을 때 생성되는 암모니아 기체의 부피는 표준상태에서 몇 L인가?

22.4

11.2

5.6

4.48

N2 분자가 가지고 있는 3중 결합은 어떠한 결합인가?

두 개의 bonding과 한 개의 anti-bonding 시그마 결합

1개의 파이 결합과 2개의 시그마 결합

두 개의 bonding과 한 개의 anti-bonding파이 결합

1개의 시그마 결합과 2개의 파이 결합

다음은 몇 가지 수소 화합물의 이름을 나타낸 것이다. 다음과 같은 방법으로 HF의 이름을 나타낸 것으로 옳은 것은?

탄소질화 수소산

탄질화 수소산

질소탄화 수소산

플루오린화 수소산

MnO4-에서 Mn의 산화수는 얼마인가?

+2

+3

+5

+7

35℃에서 염화칼륨의 용해도는 40g이다. 만약 35℃에서 20g의 물 속에 KCl이 5g 녹아있다면 이 용액은 어떤 상태인가?

불포화

포화

과포화

초임계

완충용액에 대한 설명으로 틀린 것은?

완충용액의 pH는 이온세기와 온도에 의존하지 않는다.

완충용량이 클수록 pH변화에 대한 용액의 저항은 커진다.

완충용액은 약염기와 그 짝산으로 만들 수 있다.

완충용량은 산과 그 짝염기의 비가 같을 때 가장 크다.

0.050mol 트리스와 0.050mol 트리스 염화수소를 녹여 만든 500mL 용액의 pH는 얼마인가? (단, pKa(BH+)=8.075이다.)

1.075

5.0

7.0

8.075

산화-환원적정에서 산화제 자신이 지시약으로 작용하는 산화제는?

아이오딘(l2)

세륨 이온(Ce4+)

과망간산 이온(MnO4-)

중크롬산(Cr2O72-)

다음 산 중에서 가장 약한 산은?

염산(HCl)

질산(HNO3)

황산(H2SO4)

인산(H3PO4)

적정법(titration)을 이용하기 위한 반응조건으로 가장 거리가 먼 것은?

반응이 빨라야 한다.

평형상수 K가 작아야 한다.

반응이 정량적이어야 한다.

적당한 종말점 검출법이 있어야 한다.

침전적정에 대한 설명으로 옳은 것은?

분석물질의 용해도곱이 작을수록 당량점이 뚜렷이 나타난다.

분석물질의 농도가 높고 용해도곱이 클수록 당량점이 뚜렷이 나타난다.

분석물질의 농도가 낮을수록 당량점이 뚜렷이 나타난다.

분석물질의 농도와 무관하게 용해도곱이 크면 당량점이 뚜렷이 나타난다.

일정량의 금속 아연을 포함하고 있는 시료용액 25.0mL를 pH 10에서 EBT 지시약과 0.02M EDTA 표준용액을 사용하여 킬레이트 적정법으로 아연을 정량하였다. 이 때 EDTA 표준용액 33.3mL를 적강하였을 때 당량점에 도달하였다면 시료용액에 포함된 금속 아연의 양은 얼마인가? (단, Zn의 원자량은 63.58이다.)

0.1269g

0.0846g

0.0662g

0.0423g

염화나트륨 과포화 용액에 용질로 사용한 염화나트륨을 약간 더 넣어주거나 염화나트륨 과포화용액을 잘 저어주면 그 용액은 어떻게 되는가?

용매가 증발하여 감소한다.

염화나트륨 포화 용액이 된다.

염화나트륨 불포화 용액이 된다.

염화나트륨 과포화 용액 그대로 있다.

Maleic acid(pK1=1.9, pK2=6.3) 0.10M 수용액 10.0mL에 같은 농도의 NaOH수용액 15.0mL를 가했을 때의 pH값으로 가장 가까운 것은?

1.9

4.1

6.3

9.7

무게(중량)분석을 하기 위하여 침전을 생성시킬 때 가장 고려해야 할 사항으로 가장 거리가 먼 것은?

침전의 손실이 없게 해야 한다.

침전의 용해도를 크게 해야 한다.

여과하기 쉬운 침전을 생성시켜야 한다.

조성이 일정하고, 순수한 침전을 생성시켜야 한다.

EDTA에 대한 설명으로 틀린 것은?

EDTA는 이양성자 계이다.

EDTA는 널리 사용하는 킬레이트제이다.

EDTA 1몰은 금속이온 1몰과 반응한다.

주기율표 상의 대부분의 원소를 EDTA를 이용하여 분석할 수 있다.

다음 산-염기의 적정 반응 지시약을 사용하는 종말점을 구하기가 가장 힘든 경우는?

0.01M HCl(aq)+0.1M NH3(aq)

0.01M HCl(aq)+0.1MNaOH(aq)

0.01MCH3COOH(aq)+0.1MNaHO(aq)

0.001MCH3COOH(aq)+0.001MNH3(aq)

어떤 용액에 다음과 같은 5종의 이온들이 존재한다면 이 용액의 charge balance를 옳게 나타낸 것은?

EDTA 적정에서 종말점 검출 방법으로 사용할 수 없는 것은?

금속 이온 지시약

유리 전극

빛의 산란

이온 선택성 전극

다음의 2가지 반응에서 산화제(oxidizing agent)는 각각 무엇인가?

Fe2+(aq), Al3+(aq)

Ag+(aq), Al3+(aq)

Fe2+(aq), Mg(s)

Ag+(aq), Mg(s)

먹는 물 기준 벤젠 함유량은 10ppb 이라고 할 때 10ppb는 물 1L당 벤젠의 함유량이 몇 mg인가? (단, 먹는 물의 밀도응 1g/mL이다.)

10

1

0.1

0.01

산화-환원 지시약에 대한 설명으로 틀린 것은?

메틸렌블루는 산-염기 지시약으로도 사용되며, 환원형은 푸른색을 띤다.

디페닐아민 솔폰산의 산화형은 붉은 보라색이며, 환원형은 무색이다.

페로인(ferroin)의 환원형은 붉은색을 띤다.

페론인(ferroin)의 변색은 표준 수소전극에 대해 대략 1.1~1.2V 범위에서 일어난다.

pH=10.0인 용액을 만들기 위하여 0.5M HCl용액 100mL에 몇 g의 Na2CO3(106.0g/mol)을 첨가하여야 하는가? (단, H2CO3의 1차 및 2차 해리상수는 각각 4.45×10-7, 4.69×10-11이다.)

5.5

7.8

10.5

21.0

순도 100%의 벤조산 20g은 약 몇 밀리몰(mmole)인가?(단, 벤조산의 몰질량은 122.1g/mol이다)

0.164

1.64

16.4

164

다음 반쪽 반응에 대해 Nernst식을 이용하여 pH=3.00이고 P(AsH3)=1.00mbar일 때 반쪽 전지 전위 E를 구하면 몇 V인가?

-0.592

-0.415

-0.356

-0.120

유기분자 CH3COOCH2≡CH의 적외선 흡수스펙트럼을 얻은 후 관찰 결과에 대한 설명으로 틀린 것은?

3300~2900cm-1 영역의 흡수대→C≡C-H 구조의 존재를 나타낸다.

3000~2700cm-1 영역의 흡수대→-CH3, -CH2- 구조의 존재를 암시한다.

2400~2100cm-1 영역의 흡수대→-C-O- 구조의 존재를 암시한다.

1900~1650cm-1 영역의 흡수대→C=O 구조의 존재를 나타낸다.

분석기기에서 발생하는 잡음 중 열적잡음(thermal noise)에 대한 설명으로 틀린 것은?

저항이 커지면 증가한다.

주파수를 낮추면 감소한다.

온도가 올라가면 증가한다.

백색 잡음(white noise)이라고도 한다.

1.50cm의 셀에 들어있는 3.75mg/100mL A(분자량:220g/mol) 용액은 480nm에서 39.6%의 투광도를 나타내었다. A의 몰흡광계수는?

1.57×102

1.57×103

1.57×104

1.57×105

자외선-가시광선 흡수분광법에서 흡수봉우리의 세기와 위치에 영향을 주는 요소로 가장 거리가 먼 것은?

용매 효과(solvent effect)

입체 효과(sterc effect)

도플러 효과(Doppler effect)

콘주게이션 효과(conjugation effect)

홑빛살 분광광도계와 비교할 때 겹빛살 분광광도계의 가장 중요한 장점은?

최대 슬릿 폭을 사용할 수 있다.

더 좁은 슬릿 폭을 사용할 수 있다.

아주 빠른 응답시간을 사용할 수 있다.

광원세기의 느린 변화와 편류를 상쇄해준다.

원자 방출분광법(AES)의 플라즈마 광원 중 가장 중요하고 널리 사용되는 광원은?

직류플라즈마

아크 플라즈마

유도결합 플라즈마

마이크로파 유도 플라즈마

원자흡수분광법에서 바탕보정을 위해 사용하는 방법이 아닌 것은?

Zeeman 효과 사용 바탕보정법

광원 자체반전(self-reversal) 사용 바탕보정법

연속광원(D2 lamp) 사용 바탕보정법

선형회귀(linear regression) 사용 바탕보정법

레이저 발생 메커니즘에 대한 설명 중 옳은 것은?

레이저를 발생하게 하는 데 필요한 펌핑은 레이저활성 화학종이 전기방전, 센 복사선의 쪼임 등과 같은 방법에 의해 전자의 에너지 준위를 바닥상태로 전이시키는 과정이다.

레이저를 발생의 바탕이 되는 유도방출은 들뜬 레이저 매질의 입자가 자발 방출하는 광자와 정확하게 똑같은 에너지를 갖는 광자에 의하여 충격을 받는 경우이다.

레이저에서 빛살증폭이 일어나기 위해서는 유도방출로 생긴 광자수가 흡수로 잃은 광자수보다 적어야 한다.

3단계 또는 4단계 준위 레이저 발생계는 레이저가 발생하는 데 필요한 분포상태반전(population inversion)을 달성하기 어렵기 때문에 빛살증폭이 일어나기 어렵다.

미지의 나노크기의 작은 고체 입자시료의 표면에 코팅되어 있는 물질을 확인하고자 FT-IR을 이용하려고 한다. 이 때 실험을 올바로 진행하여 좋은 분석 결과를 얻기 위한 시료의 측정 및 준비에 관한 다음 설명 중 틀린 것은?

Attenuated Reflectance Call을 이용하여 측정할 수 있다.

분말 입자를 Nujol이나 KBr에 묻혀서 측정한다.

Diffused Reflectance IR을 사용할 수 있다.

표면에 붙은 시료를 적당한 용매로 추출하여 액체 셀에 넣어 측정한다.

X-선 형광분광법에서 나타나는 매트릭스(matrix) 효과가 아닌 것은?

증강효과

흡수효과

반전효과

산란효과

광자변환기(photon transducer)의 종류가 아닌 것은?

광전압 전지

광전증배관

규소다이오드 검출기

블로미터(bolometer)

다음 분자 중 적외선 흡수분광법으로 정량분석이 불가능한 것은?

CO2

NH3

O2

NO2

유도결합플라스마 분광법이 원자흡수분광법보다 동시 다 원소(simultaneous multi-elements) 분석에 더 잘 적용되는 주된 이유는?

플라스마의 온도가 불꽃이 온도보다 높기 때문이다.

방출분광법이어서 광원(램프)을 사용하지 않기 때문이다.

불활성기체인 아르곤을 사용하기 때문이다.

스펙트럼선 간의 방해 영향이 적기 때문이다.

Nuclear Magnetic Resonance(NMR)애서 주로 사용되는 빛의 종류는?

UV

VIS

microwave

radio frequency

500nm의 가시복사선의 광자 에너지는 약 몇 J인가? (단, Plank 상수는 6.63×10-34Jㆍs. 빛의 속도는 3.00×108m/s이다.)

1.00×10-19

1.00×10-10

4.00×10-19

4.00×10-10

가시선이나 자외선 영역에서 주로 사용되는 시료용기의 재질은?

quartz(석영)

NacI(염화나트륨)

KBr(브로민화칼륨)

Til(아이오딘화탈륨)

불꽃 원자 흡수 분광법에서 N2O-C2H2 불꽃으로 몰리브덴을 분석하고자 할 때 칼슘염의 화학적 방해를 제거하기 위해 사용되는 해방제는?

Al

Sr

La

EDTA

단색화 장치의 구성요소가 아닌 것은?

광원

회절발

슬릿

프리즘

투광도 측정에서 나타나는 불확정도의 근원으로 가장 거리가 먼 것은?

전도도검출기 잡음

제한된 눈금의 분해능

암전류와 증폭기 잡음

열검출기의 Johnson 잡음

1,000mg Hg/L의 표준용액 100mL를 염화수은(HgCl2)으로부터 조제할 때 소요되는 HgCl2의 양(mg)은? (단, 수은의 원자량은 200.6이고, HgCl2의 화학식량은 271.6이다.)

73.9

135.4

200.6

271.6

0.1M Cu2+가 Cu(s)로 99.99% 환원되었을 때 필요한 환원 전극 전위는 몇 V인가? (단, Cu2++2e-⇄Cu(s), E0=0.339V)

0.043

0.19

0.25

0.28

다음 보기의 특징을 가지는 이온화 방법은?

전기분무 이온화

전자충격 이온화

빠른 원자충격 이온화

매트릭스지원 레이저 탈착/이온화

기체-액체 크로마토그래피(GLC)는 기체 크로마토그래피의 가장 흔한 형태로 이동상으로 기체를, 고정상으로 액체를 사용하는 경우를 일컫는다. 이 때 이동상과 고정상 사이에서 분석물의 어떤 상호 작용이 분리에 기여하는가?

분배(Partition

흡착(Adsorption)

흡수(Absorption)

이온교환(lon Exchange)

크로마토그래피의 분리능에 영향을 미치는 인자로서 가장 거리가 먼 것은?

머무름 인자

정지상의 속도

충진물입자의 지름

정지상 표면에 입힌 액체막 두께

액체 크로마토그래피에서 사용되는 검출기 중 특별하게 감도가 좋고, 단백질을 가수분해하여 생긴 아미노산을 검출하는 데 널리 사용되는 검출기는?

형광 검출기

굴절률 검출기

적외선 검출기

UV/VIS 흡수 검출기

전압전류법에 이용되는 들뜸 전위신호가 아닌 것은?

선형주사

시차펄스

네모파

원형주사

기체 크로마토그래피(GC)에서 정성적인 목적을 위해 머무름 지수(retention index)를 사용한다. 다음에 주어진 머무름 데이터를 이용하여 미지시료의 머무름 지수를 계산한 것은?

430

460

530

560

전기분석법에서 전류흐름을 위한 전지에서의 질량이동 과정에 해당하지 않는 것은?

접촉(junction)

대류(convection)

확산(diffusion)

이동(migration)

자기장 부채꼴 분석기의 슬릿에서 나오는 질량 m, 전하 z인 이온의 병진 또는 운동에너지 KE를 바르게 나타낸 것은? (단, v는 가속된 이온의 속도이다.)

폴라로그램으로부터 얻을 수 있는 정보에 대한 설명으로 틀린 것은?

확산전류는 분석물질의 농도와 비례한다.

반파전위는 금속의 리간드의 영향을 받지 않는다.

확산전류는 한계전류와 잔류전류의 차이를 말한다.

반파전위는 금속이온과 착화제의 종류에 따라 다르다.

시차주사 열량(DSC)법으로 얻을 수 없는 정보는?

순도

결정화 정도

유리전이온도

열팽창과 수축 정도

전압-전류법의 특징에 대한 설명으로 틀린 것은?

전압-전류법(voltammetry)은 전압을 변화시키면서 전류를 측정하는 방법이다.

순환 전압-전류법을 이용하여 화합물의 산화-환원 거동을 연구할 수 있다.

삼각파형의 전압을 작업 전극에 걸어 주어 전류를 전압의 함수로 측정한다.

전압-전류법은 일정 전위에서의 전류량을 측정한다.

열 무게 분석법 기기장치에서 필요하지 않은 것은?

분석저울

전기로

기체 주입장치

회절발

다음 그림은 매칠브로마이드(CH3Br)의 질량스펙트럼이다. (최고분해능 m/z=1) M 피크는 C12H3Br79 화학종에 해당한다. 다음 설명 중 옳은 것은?

피크 a는 큰 피크 M의 위성피크로서, M 피크의 간섭 잡음 때문에 생긴 것이다.

피크가 4개인 것은 브로민의 동위원소가 4개이기 때문이다.

피크 c는 M+3피크라 불린다. 동위원소 중 가장 큰 것들의 기여로 나타난다.

M과 b의 크기가 같은 것은 탄소화 브로민 중 동위원소인 C13과 Br81 함량이 각각 1/2씩 되기 때문이다.

시료물질과 기준물질을 조절된 온도 프로그램으로 가열하면서 이 두 물질에 흘러 들어간 열량(열흐름)의 차이를 시료온도의 함수로 측정하는 열분석법은?

습식 회화법

열 무게 측정(TG)법

시차 열법분석(DTA)법

시차주사 열량(DSC)법

액체 크로마토그래피에서 머물지 않는 물질이 빠져 나오는 시간이 120s, 물질 A의 머무름 시간(retention time)이 180s, 물질 B의 머무름 시간이 270s 일 때, 크로마토그래피 관에서 물질 A에 대한 물질 B의 선택인자(selectivity factor) α의 값은 얼마인가?

0.4

0.75

2.5

3.0

다음 중 전위차법에서 주로 사용되는 지시전극은?

은-염화은 전극

칼로멜 전극

표준수소 전극

유리 전극

비행시간 질량분석계에 대한 설명으로 틀린 것은?

기기장치가 비교적 간단한 편이다.

가장 널리 사용되는 질량분석계이다.

검출할 수 있는 질량범위가 거의 무제한이다.

가벼운 이온이 무거운 이온보다 먼저 검출기에 도달한다.

이온선택성 전극의 장점에 대한 설명 중 틀린 것은?

파괴성

짧은 감응시간

직선적 감응의 넓은 범위

색깔이나 혼탁도에 영향을 비교적 받지 않음

크로마토그래피에서 봉우리의 띠넓힘을 줄이는 방법으로 가장 적합한 것은?

지름이 큰 충진관을 사용한다.

이동상인 액체의 온도를 높인다.

액체 정지상의 막두께를 줄인다.

고체 충진제의 입자 크기를 크게 한다.