[7급 지방직 화학개론] 18년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

각 원소에 대한 설명으로 옳은 것은?

$^{16}\mathrm{O}$의 원자 번호는 16이다.

자연계에 존재하는 $^{35}_{17}\mathrm{Cl}$의 다른 한 가지 동위원소의 질량은 35 amu보다 작다. (Cl 평균원자질량＝35.453 amu)

$^{137}_{56}\mathrm{Ba}^{2+}$ 이온의 양성자 개수는 81개이다.

$^{12}\mathrm{C}$의 원자질량은 12.000 amu이다. (C 평균원자질량＝12.011 amu)

원자 구조 및 주기성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

같은 주기에서는 1족에 있는 원자의 일차 이온화 에너지가 가장 작다.

모든 원소 중에서 일차 이온화 에너지가 가장 큰 원자는 He이다.

2주기에서 알칼리 금속부터 할로젠 원소까지 원자 번호가 커짐에 따라 원자의 반지름도 커진다.

같은 주기에서 원자의 전자친화도는 알칼리 금속이 알칼리 토금속보다 크다.

다음은 수소(H2)와 질소(N2)의 기체상 반응을 통한 암모니아 합성 반응식이다.
N2(g) ＋ 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) $\triangle H$ ＝ －92 kJ
평형변화에 대한 설명으로 옳은 것은?

반응용기를 가열하면 정반응이 일어난다.

용기의 부피를 줄여 압력을 높이면 정반응이 일어난다.

암모니아를 첨가하면 정반응이 일어난다.

질소를 첨가하면 역반응이 일어난다.

다음 산화환원 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
PbO(s) ＋ CO(g) → Pb(s) ＋ CO2(g)

납 산화물을 일산화탄소로 처리하여 납 금속을 만드는 반응이다.

PbO는 산화제이다.

반응을 통해 CO는 산화되었다.

환원된 생성물 Pb의 산화수는 ＋2이다.

고체 결정에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. 이온결정은 녹는점이 높으며, 녹으면 전도체가 된다.
ㄴ. 분자결정인 아르곤 결정에서 인력은 단지 London 힘뿐이다.
ㄷ. 공유결정은 단단하고 녹는점이 매우 낮으며 전도체이다.
ㄹ. 금속결정은 열전도성과 전기전도성이 좋으며, 모두 녹는점이 높다.

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄴ, ㄹ

다음은 두 가지 화학 반응을 나타낸 것이다.
○ $\mathrm{CO} + 2\mathrm{H_2} \xrightarrow[\mathrm{ZnO/Cr_2O_3}\,\text{촉매}]{350^{\circ}\mathrm{C},\,250\,\mathrm{atm}}$
○ $\mathrm{CH_3COOCH_2CH_3} + \mathrm{H_2O} \xrightarrow{\mathrm{H^+}}$
두 반응의 생성물에 공통적으로 들어 있는 작용기는?

에터기(－O－)

하이드록시기(－OH)

알데히드기(－CHO)

카복실기(－COOH)

여러 가지 화학결합에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

격자에너지는 NaCl(s)이 KI(s)보다 작다.

전기음성도는 플루오린(F)이 탄소(C)보다 크며, 이 둘 간의 화학결합은 극성공유결합이다.

포타슘(K)과 염소(Cl) 원소가 결합하여 KCl을 형성하는 결합은 이온결합이다.

탄소(C)와 수소(H) 간 전기음성도 차이는 크지 않으므로, 탄화수소 화합물 분자는 대체로 비극성 물질이다.

1s, 2s, 3s 오비탈의 방사 확률 분포에 대한 설명으로 옳은 것은?

주양자수가 증가함에 따라, 방사 확률 분포의 봉우리 개수는 기하급수적으로 증가한다.

방사 확률 분포의 봉우리가 여러 개일 경우, 안쪽 봉우리는 바깥쪽 봉우리보다 크다.

주양자수가 증가함에 따라, 방사 확률 분포는 핵으로부터 더 멀리 퍼져 있다.

주양자수가 증가함에 따라, 방사 확률 분포의 마디 개수는 감소한다.

표준 상태의 두 반쪽 반응을 이용한 전지에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 환원 전극은 백금 전극을, 염다리는 KNO3 수용액을 사용하고 패러데이 상수는 96,500 C․mol－1이다)
Fe2＋(aq) ＋ 2e－ → Fe(s)　　E° ＝ －0.50 V
MnO4－(aq) ＋ 8H＋(aq) ＋ 5e－ → Mn2＋(aq) ＋ 4H2O(l)　　E° ＝ 1.50 V

Fe(s)|Fe2＋(aq)||MnO4－(aq), Mn2＋(aq)|Pt(s)로 나타낸다.

산화－환원 반응식은 2MnO4－(aq) ＋ 5Fe(s) ＋ 16H＋(aq) → 2Mn2＋(aq) ＋ 5Fe2＋(aq) ＋ 8H2O(l)이다.

염다리를 오래 사용하면 충전된 이온이 빠져나가 전류가 흐르지 않는다.

이 전지 반응의 자유 에너지 변화 $\triangle G^{\circ}$는 －1,930 kJ이다.

다음은 수소 기체에 의한 산화알루미늄 환원 반응이고, 열역학 데이터는 25 ℃ 1기압에서의 값이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르면?
Al2O3(s) ＋ 3H2(g) → 2Al(s) ＋ 3H2O(g)
Al2O3(s)
H2(g)
Al(s)
H2O(g)
$\triangle H_{\mathrm{f}}^{\mathrm{o}}$(kJ․mol－1)
－1,676
0
0
－242
$S^{\mathrm{o}}$(J․mol－1․K－1)
51
131
28
189
<보 기>
ㄱ. 25 ℃ 1기압에서 이 반응은 흡열반응이다.
ㄴ. 반응의 $\triangle H_{\mathrm{rxn}}^{\mathrm{o}}$는 －950 kJ․mol－1이다.
ㄷ. 반응의 $\triangle S_{\mathrm{rxn}}^{\mathrm{o}}$는 179 J․mol－1․K－1이다.
ㄹ. 25 ℃ 1기압에서 이 반응은 자발적이다.

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄴ, ㄹ

다음 탄소양이온 중간체들 중 가장 불안정한 것은? (단, R－은 알킬기를 의미한다)

ㄱ

ㄴ

ㄷ

ㄹ

배위화합물 [Co(NH3)2(en)Cl2]＋에서 중심금속 Co의 산화수와 배위수를 바르게 연결한 것은? (en ＝ H2NCH2CH2NH2)
산화수　배위수

＋2　5

＋2　6

＋3　5

＋3　6

루이스 구조(Lewis structure)와 원자가 껍질 전자쌍 반발(VSEPR) 모형에 근거하여 예측한 화학종의 기하학적 구조가 나머지 셋과 다른 하나는?

NO2－

SO2

HCN

HOCl

HBr가 2-부텐(2-butene)에 첨가되는 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

친전자성 첨가반응이다.

전이상태 한 단계와 중간체 한 개를 갖는다.

전이상태에서는 부분적으로 형성된 결합을 갖는다.

중간체는 완전히 형성된 결합을 갖는다.

휘켈(Hückel)의 규칙에 근거하여 방향족 화합물을 모두 고르면?

ㄱ

ㄴ

ㄱ, ㄴ

ㄴ, ㄷ

흑연과 다이아몬드에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

흑연은 탄소 원자들의 sp2 혼성궤도들이 만드는 σ 결합을 통해 전자들을 움직여 전기 전도성을 갖는다.

흑연은 여러 층으로 이루어진 물질이나, 층 사이의 결합이 약해서 층들이 서로 쉽게 미끄러진다.

밀도는 흑연이 다이아몬드보다 낮다.

흑연과 다이아몬드는 모두 공유결합을 이용한 그물형 고체이다.

질량 백분율 98.0 %, 비중 1.8의 진한 황산용액 1 L에서 50.0 mL를 취한 다음, 증류수로 희석하여 1 L의 묽은 황산용액을 다시 제조하였다. 농도를 모르는 80.0 mL의 NaOH 수용액과 당량점까지 중화 반응을 시키는 데 이 묽은 황산용액 40.0 mL가 필요하였다. NaOH 수용액의 농도는? (단, 황산의 몰질량은 98.0 g․mol－1이다)

0.30 M

0.45 M

0.90 M

1.8 M

다음 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. CH3SH는 CH3OH보다 끓는점이 높다.
ㄴ. CO는 N2보다 녹는점과 끓는점이 높다.
ㄷ. 영족 기체(18족 원소)는 같은 족에서 원자번호가 클수록 끓는점이 낮아진다.
ㄹ. 하이드록시벤조산(C6H4(OH)(COOH))의 오쏘(ortho-) 이성질체는 메타(meta-) 혹은 파라(para-) 이성질체보다 녹는점이 낮다.

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄷ

ㄴ, ㄷ

ㄴ, ㄹ

염화수소(HCl)의 해리에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

HCl 수용액은 매우 강산이다.

HCl 수용액의 H＋이온과 Cl－이온은 열역학적으로 매우 안정하게 용해되어 있다.

염화수소(HCl)는 기체상에서 극성공유결합 분자이며 강산이다.

기체상의 H＋이온과 Cl－이온은 매우 불안정하다.

물질 A는 2A → B인 2차 비가역 단일반응에 따라 다른 물질 B를 생성한다. 반응기에서 A의 50 %가 소모되는 데 10분이 걸렸다면, 90 %가 소모되기 위해 필요한 시간은?

30분

50분

70분

90분