2021 소방 간부후보 화학개론 문제 정답 - 2021.1.16.

 

화학개론정답(2021-04-21 / 557.8KB / 1,200회)

 

 자연계열 - 선택 A - 1 / 25 【 화학개론 】 1. 액체상태의 에탄올(C2H5OH) 분자 사이의 인력에 영향을 주는 요인을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. 이온－쌍극자 인력 ㄴ. 쌍극자－쌍극자 인력 ㄷ. 런던분산력(반데르발스 인력) ㄹ. 수소 결합 ① ㄱ, ㄴ ② ㄴ, ㄹ ③ ㄷ, ㄹ ④ ㄴ, ㄷ, ㄹ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ 2. [표]는 할로젠화 수소 HX, HY, HZ에 대하여 수소와 할로젠 원소 사이의 결합 길이를 나타낸 것이다. 할로젠화 수소 HX HY HZ 결합 길이(pm) 127 142 161 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, X, Y, Z는 임의의 원소이다.) ㄱ. 결합 차수는 HX가 HY보다 크다. ㄴ. 결합 극성은 HX가 HY보다 크다. ㄷ. 결합 해리 에너지는 HY가 HZ보다 크다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 3. 자동차 에어백에는 다음의 아자이드화 소듐(NaN3)의 분해반응이 이용된다. 2NaN3(s) → 2Na(s) ＋ 3N2(g) 320 K, 1 atm에서 50 L로 팽창하는 에어백을 만들기 위해 필요한 NaN3의 몰 수를 구하면? (단, 기체는 이상기체이고, 300 K, 1 atm에서 기체 1몰의 부피는 25 L이며, 고체의 부피는 무시한다.) ①   ②   ③   ④   ⑤  4. [그림]은 25 ℃, 1 atm에서 수소(H2)와 산소(O2)가 반응 하여 수증기와 물이 생성될 때의 엔탈피 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? ① H2O(g)의 분해열(ΔΗ)은 241.8 kJ･mol－1이다. ② H2O(Ɩ )의 생성열(ΔΗ)은 －285.8 kJ･mol－1이다. ③ H2O(g)가 H2(g)＋  O2(g)보다 안정하다. ④ H2O(Ɩ ) 1 g을 H2O(g)로 만들려면   kJ을 방출해야 한다. ⑤ 같은 물질이라도 상태에 따라 내부에너지는 다르다. 5. [그림]은 2, 3주기 원소 A, B, C, D가 이온 결합 화합물 AD와 BC를 만들 때, 각 원소의 이온 반지름을 나타낸 것이다. A, B, C, D 이온의 전자 배치는 Ne와 같다. 원소 A, B, C, D에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, A, B, C, D는 임의의 원소이다.) ① B는 2주기 원소이다. ② 전기 음성도는 D가 가장 크다. ③ 원자 반지름은 D가 C보다 크다. ④ 이온화 에너지가 가장 작은 원자는 C이다. ⑤ 바닥상태의 전자 배치에서 홀전자 수가 가장 많은 원자는 A이다. 자연계열 - 선택 A - 2 / 25 6. 용융된 MgCl2로부터 Mg와 Cl2를 생산하기 위해 10 A의 전류를 9650초 동안 흘려 전기 분해했다. 산화 전극에서 얻어지는 물질과 이론적 수득량으로 옳은 것은? (단, 패러데이 상수 F 는 96500 C･(mol e－) －1으 로 한다.) ① Mg 0.5 mol ② Mg 1 mol ③ Mg 1.5 mol ④ Cl2 0.5 mol ⑤ Cl2 1 mol 7. 오존(O3)은 [그림]과 같은 공명 구조를 갖는다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? ㄱ. 비극성이다. ㄴ. 결합한 두 O 원자의 핵 간 거리는 모두 같다. ㄷ. 중심 원자의 형식전하는 0이다. ① ㄱ ② ㄴ ③ ㄱ, ㄷ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 8. [표]는 20 ℃, 1 atm에서 두 가지 수용액 A, B의 제 조 방법을 나타낸 것이다. 구분 제조 방법 수용액 A 물 300 g에 X 5 g을 녹인다. 수용액 B X 20 g을 물에 녹여 200 mL로 만든다. 수용액 A와 B를 혼합하여 농도를 1몰랄 농도로 만들려고 할 때, 더 넣어야 할 물질과 그 질량으로 옳은 것은? (단, X의 분자량은 60이고, 수용액 B의 밀도는 1.1 g･mL－1이다.) ① X 5 g ② X 10 g ③ 물 100 g ④ 물 500 g ⑤ 물 1000 g 9. 27 ℃, 1 atm에서 용질 X 25 g을 물에 녹여 수용액 500 mL를 만든 후 삼투압을 측정하였더니 0.025 atm 이었다. X의 분자량을 구하면? (단, X는 비휘발성, 비전해질이고, 기체상수 R는 0.08 atm･L･mol－1･K－1 으로 한다.) ① 65 ② 1560 ③ 13000 ④ 48000 ⑤ 80000 10. 40 ℃의 닫힌 용기에 같은 몰 수의 A와 B로 구성된 액체 혼합물이 증기와 평형을 이룰 때 A 증기의 몰분율을 구하면? (단, 혼합물은 라울(Raoult)의 법칙을 따르는 이상용액이고, 40 ℃에서 순수한 A와 B의 증기압은 각각 100 mmHg와 40 mmHg이다.) ①   ②   ③   ④   ⑤   자연계열 - 선택 A - 3 / 25 11. [표]는 금속 A, B, C의 산화－환원 반응성을 비교한 실험 결과이다. 실험 방법 금속판의 질량 변화 (가) A 금속판을 B2＋ 수용액 에 담갔다. 증가 (나) B 금속판을 C2＋ 수용액에 담갔다. 감소 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, A, B, C는 임의의 원소이고, 수용액의 금속이온은 모두 ＋2가 상태이며 물은 반응하지 않는다.) ① 실험 (가)에서는 수용액에 A2＋ 이온이 생성된다. ② 원자량은 B가 C보다 크다. ③ A, B, C 중 산화 경향성이 가장 큰 것은 A이다. ④ B 금속판을 A2＋ 수용액에 담그면 금속판의 질량이 감소한다. ⑤ C 금속판을 A2＋ 수용액에 담그면 금속판의 질량이 변하지 않는다. 12. [그림]은 일정한 양의 고체 X에 열을 가해 액체를 거쳐 기체로 변화시키는 과정의 온도 변화를 나타낸 것이다.  액체 X의 비열 고체 X의 비열 을 구하면? ①   ②   ③   ④   ⑤  13. 다음은 하이드라진(N2H4)의 연소반응을 열화학 반응식 으로 나타낸 것이다. N2H4(Ɩ )＋O2(g) → 2H2O(g)＋N2(g), ΔΗ＜0 이 반응에서 계의 엔트로피변화(ΔS계), 주위의 엔트로 피변화(ΔS주위), 전체 엔트로피변화(ΔS전체)와 반응의 자발성을 옳게 나타낸 것은? ΔS계 ΔS주위 ΔS전체 반응의 자발성 ① 증가 증가 증가 자발적 ② 감소 증가 감소 자발적 ③ 감소 증가 증가 자발적 ④ 감소 감소 증가 비자발적 ⑤ 증가 감소 감소 비자발적 14. 다음은 세 가지 분자의 분자식을 나타낸 것이다. (가) C2H6 (나) N2H4 (다) H2O2 이에 대한 설명으로 옳은 것은? ① 분자의 극성이 가장 큰 것은 (가)이다. ② 끓는점은 (가)가 (나)보다 높다. ③ 공유 전자쌍의 수는 (다)가 가장 많다. ④ (다)의 분자 모양은 선형 구조이다. ⑤ 결합각은 (가)의 H－C－H가 (나)의 H－N－H보다 크다. 자연계열 - 선택 A - 4 / 25 15. 수소 원자에서 n(주양자수)  1의 바닥상태에 있던 전자가 n  3의 들뜬상태가 되었다. 이에 대한 다음 설명에서 옳은 것은? ① 바닥상태보다 n  3인 상태의 전자를 이온화(완전 히 제거)하는 데 더 많은 에너지가 필요하다. ② n  1인 상태의 전자보다 n  3인 상태의 전자가 평 균적으로 핵으로부터 멀리 떨어져 있다. ③ n  3인 상태는 첫 번째 들뜬상태이다. ④ 전자가 n  3인 상태에서 n  2인 상태로 전이될 때 방출하는 빛의 파장은, n  3인 상태에서 n  1인 상태로 전이될 때보다 짧다. ⑤ 전자가 n  3인 상태에서 바닥상태로 전이될 때 방출하는 빛의 파장은, 바닥상태에서 n  2인 상 태로 전이될 때 흡수하는 빛의 파장과 같다. 16. 25 ℃에서 완충 용액 (가), (나)에 각각 0.01몰의 NaOH를 첨가해 용액 (다), (라)를 얻었다. (가) (나) (다) (라) 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 에서 있는 대로 고른 것은? (단, 25 ℃에서 CH3COOH의 산 해리 상수는 10－4.7으로 한다.) ㄱ. (가)의 pH는 4.7이다. ㄴ. (가)와 (나)의 pH는 서로 같다. ㄷ. (다)와 (라)의 pH는 서로 같다. ① ㄱ ② ㄷ ③ ㄱ, ㄴ ④ ㄴ, ㄷ ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ 17. 비휘발성 용질이 녹아 있는 묽은 용액에 대한 설명 으로 옳지 않은 것은? ① 용액의 증기압력이 용매의 증기압력보다 작다. ② 용액의 어는점이 용매의 어는점보다 낮다. ③ 용액의 끓는점이 용매의 끓는점보다 높다. ④ 어는점 내림은 용질의 몰랄 농도에 비례한다. ⑤ 같은 농도일 때, 용액의 증기압력은 용질이 전해 질인 경우가 비전해질인 경우보다 크다. 18. 평형상태에 있는 다음 열화학 반응에 대한 설명으로 옳지 않은 것은？ PCl5(g) ⇄ PCl3(g) ＋ Cl2(g), ΔΗ  ＋88 kJ･mol－1 ① 전체 압력이 감소하면 역반응 쪽으로 평형이 이동 한다. ② 온도를 낮추면 역반응 쪽으로 평형이 이동한다. ③ 온도를 낮추면 평형상수가 감소한다. ④ PCl5(g)의 농도를 증가시키면 생성 물질의 양이 증가하는 방향으로 평형이 이동한다. ⑤ 흡열반응이다. 19. 비공유 전자쌍을 가장 많이 가지는 것은? ① NH3 ② H2O ③C2H2 ④ HCl ⑤ H2O2 자연계열 - 선택 A - 5 / 25 20. 원자 혹은 분자 수가 다른 하나는? (단, 모든 기체는 이상기체이고, H, C, N, O의 원자량은 각각 1, 12, 14, 16으로 한다.) ① 수소 기체 1.5 g의 분자 수 ② 산소 기체 24 g의 분자 수 ③ 질소 기체 10.5 g의 원자 수 ④ 암모니아 기체 3.4 g의 수소 원자 수 ⑤ 0 ℃, 1 atm에서 5.6 L의 암모니아 기체에 포함된 수소 원자 수 21. [그림]은 탄소로만 구성된 물질의 구조를 모형으로 나타낸 것이다. (가) (나) (다) 이에 대한 설명으로 옳은 것은? ① (가)는 풀러렌이다. ② (가)의 탄소 층 사이의 인력은 C－C 결합보다 강 하다. ③ (나)는 층상구조로 연필심에 사용된다. ④ (다)는 전류가 흐르지 않는 물질이다. ⑤ (가), (나), (다) 모두 한 개의 탄소는 다른 탄소 원자 3개와 시그마 결합을 형성한다. 22. 반응 A → B는 2차 반응이다. A의 초기농도가 0.100 M 일 때 초기반응 속도는 0.010 M･s－1이다. 동일한 반응 조건에서 A의 초기농도가 0.500 M일 때 초기반응 속도 (M･s－1)를 구하면? ① 0.002 ② 0.010 ③ 0.050 ④ 0.250 ⑤ 1.000 23. 다음 열화학 반응식을 이용하여 메테인(CH4) 2 g이 연소할 때 발생하는 열량(kJ)의 절댓값을 구하면? (단, H, C, O의 원자량은 각각 1, 12, 16으로 한다.) CH4(g) ＋ 2O2(g) → CO2(g) ＋ 2H2O(Ɩ ) ΔΗ －880 kJ･mol－1 ① 55 ② 110 ③ 220 ④ 440 ⑤ 880 24. 다음은 20 ℃, 1 atm에서 산 수용액 HA에 대한 자료이다. ∙ 화학식량   ∙ 농도(wt%)   ∙ 밀도(g･mL－1)   20 ℃, 1 atm에서 HA수용액 V mL를 취해 증류수로 묽혀 수용액의 부피를 500 mL로 만들었다. 이때 몰 농도를 구하면? ①   ②   ③    ④    ⑤    25. 화합물 (가), (나), (다) 중 카이랄(chiral)성인 것만을 있는 대로 고른 것은? (단, N N은 에틸렌다이아민 이다.) (가) (나) (다) ① (가) ② (다) ③ (가), (나) ④ (나), (다) ⑤ (가), (나), (다)