2021 소방간부 화학개론 (11번 ~ 15번 )

11. [표]는 금속 A, B, C의 산화－환원 반응성을 비교한 실험 결과이다

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.

 

답: 4번 

 

풀이 

(가) A의 금속판의 질량이 변화되었으니 B가 환원된 것이다  

-> 산화경향성: A > B , 원자량: A < B 

(나) B의 금속판의 질량이 감소되었으니 B가 산화된 것이다

-> 산화경향성: B > C , 원자량: B > C   

 

반응성: A > B > C 

 

④ B 금속판을 A2＋ 수용액에 담그면 산화경향성이 A가 강하기 때문에 금속판의 질량은 변하지 않는다 

---

12. [그림]은 일정한 양의 고체 X에 열을 가해 액체를 거쳐 기체로 변화시키는 과정의 온도 변화를 나타낸 것이다

답: 3/4 

 

풀이 

Q = cmΔT = CΔT

Q1 = cm x 60 = 1   -> c1 = 1/60

Q2 = cm x 90  = 2   -> c2 = 2/90

 

c1 / c2 = 1/60 / 2/90 = 3/4 

---

13. 다음은 하이드라진(N2H4)의 연소반응을 열화학 반응식으로 나타낸 것이다.

이 반응에서 계의 엔트로피변화(ΔS계), 주위의 엔트로피변화(ΔS주위), 전체 엔트로피변화(ΔS전체)와 반응의 자발성을 옳게 나타낸 것은?

답: 1번 

 

풀이

ΔS계 + ΔS주위 = ΔS우주 

ΔS계 > 0 (반응물의 기체몰수 < 생성물의 기체몰수) 

ΔS주위 > 0 (발열반응)

ΔG = ΔH - TΔS < 0 -> 자발적  

---

14. 다음은 세 가지 분자의 분자식을 나타낸 것이다.

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

 

답: 5번

 

풀이 

① 분자의 극성이 가장 작은 것은 (가) 이다.

② 끓는점은 (가)가 (나)보다 낮다.

③ 공유 전자쌍의 수는 (나)가 가장 많다.

④ (다)의 분자 모양은 굽은형 구조이다.

 

---

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(완전히 제거)하는데 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 상태로 전이될 때 흡수하는 빛의 파장과 같다.

 

답: 2번 

 

풀이 

① 에너지 준위가 바닥상태일때보다 들뜬 상태에서가 높기 때문에 들뜬상태에서 제거하는 에너지가 적게 든다 

③ n = 3인 상태는 첫 번째 들뜬상태는 아니다. 

④ 전자가 n = 3인 상태에서 n = 2인 상태로 전이될 때 방출하는 빛의 파장은 가시광선이고 n = 3인 상태에서 n = 1인 상태로 전이될 때 방출되는 빛의 파장은 자외선이다. 빛의 파장은 가시광선 > 자외선 

⑤ 전자가 n = 3인 상태에서 바닥상태로 전이될 때 방출하는 빛의 파장은, 바닥상태에서 n = 2인 상태로 전이될 때 흡수하는 빛의 파장보다 짧다