과학탐구 영역

과학탐구 영역

(화학 I)

2025학년도 대학수학능력시험 문제지

1

과학탐구 영역(화학Ⅰ)

제 4 교시

성명

수험 번호

―

제 [  ] 선택

1. 다음은 일상생활에서 사용하는 제품과 이와 관련된 성분 (가)와 (나)에 대한 자료이다.

(가) 아세트산()

(나) 뷰테인()

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. (가)의 수용액과 의 중화 반응은 흡열 반응이다.

ㄴ. (나)의 연소 반응이 일어날 때 주위로 열을 방출한다.

ㄷ. (가)와 (나)는 모두 탄소 화합물이다.

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄴ

④

ㄱ, ㄷ

⑤

ㄴ, ㄷ

2. 다음은 원소 와 에 대한 자료이다.

◦ 와 는 주기 원소이다.

◦ 는 전성(펴짐성)이 있고, 의 원자가 전자 수는 이다.

◦ 바닥상태 원자의 전자 배치에서 홀전자 수는 이다.

다음 중 와 가 결합하여 형성된 안정한 화합물의 화학 결합 모형으로 적절한 것은? (단, 와 는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

①

②

③

④

⑤

3. 표는 이온 결합 화합물 (가)(다)에 대한 자료이다.

화합물

구성 이온

화합물 에 들어 있는 전체 이온의 양

화합물 에 들어 있는 전체 전자의 양

(가)

,

㉠

(나)

,

(다)

,

㉡

㉢

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, , , 의 원자 번호는 각각 , , 이고, 와 는 임의의 원소 기호이다.)

<보  기>

ㄱ. 는 주기 원소이다.

ㄴ. ㉠㉡이다.

ㄷ. ㉢은 이다.

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄴ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

4. 그림은 강철 용기에 와 를 넣고 반응을 완결시켰을 때, 반응 전과 후 용기에 존재하는 물질을 나타낸 것이다.

는? (단, 와 는 임의의 원소 기호이고, 와 의 원자량은 각각 , 이다.)

①

②

③

④

⑤

5. 그림은 밀폐된 진공 용기에 을 넣은 후 시간이 일 때 와 를 나타낸 것이다. 와 는 각각 의 증발 속도와 응축 속도 중 하나이고, 일 때 과 는 동적 평형 상태에 도달하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 온도는 로 일정하다.)

<보  기>

ㄱ. 는 의 응축 속도이다.

ㄴ. 일 때 가 로 되는 반응은 일어나지 않는다.

ㄷ. 는 일 때가 일 때보다 크다.

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄴ

④

ㄱ, ㄷ

⑤

ㄴ, ㄷ

6. 그림은 수소와 원소 로 구성된 분자 (가)(다)의 구조식을 단일 결합과 다중 결합의 구분 없이 나타낸 것이다. 는 , , 를 순서 없이 나타낸 것이고, (가)(다)에서 는 옥텟 규칙을 만족한다.

(가)

(나)

(다)

(가)(다)에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? [3점]

<보 기>

ㄱ. 극성 분자는 가지이다.

ㄴ. 공유 전자쌍 수 비는 (가)：(나)이다.

ㄷ. 결합각은 (다)(나)이다.

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄷ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

7. 다음은 학생 가 수행한 탐구 활동이다.

[가설]

◦ 분자당 구성 원자 수가 인 분자의 분자 모양은 모두   이다.

㉠

[탐구 과정 및 결과]

(가) 분자당 구성 원자 수가 인 분자를 찾고, 각 분자의 분자 모양을 조사하였다.

(나) (가)에서 조사한 내용을 표로 정리하였다.

가설에 일치하는 분자

가설에 어긋나는 분자

, ,

, ㉡,

[결론]

◦ 가설에 어긋나는 분자가 있으므로 가설은 옳지 않다.

학생 의 탐구 과정 및 결과와 결론이 타당할 때, 다음 중 ㉠과 ㉡으로 가장 적절한 것은?

㉠

㉡

㉠

㉡

①

직선형

②

직선형

③

굽은형

④

굽은형

⑤

평면 삼각형

8. 그림은 수소와 원소 로 구성된 분자 (가)(라)의 공유 전자쌍 수와 구성 원소의 전기 음성도 차를 나타낸 것이다. (가)(라)는 각각 , , ,  중 하나이고, 분자에서 는 옥텟 규칙을 만족한다. 는 , , 를 순서 없이 나타낸 것이고, 전기 음성도는 이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 이다.

ㄴ. (라)에는 무극성 공유 결합이 있다.

ㄷ. 에서 구성 원소의 전기 음성도 차는 이다.

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄴ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

9. 표는 바닥상태 마그네슘 원자의 전자 배치에서 전자가 들어 있는 오비탈 (가)(라)에서 대한 자료이다. 은 주 양자수, 은 방위(부) 양자수, 은 자기 양자수이다.

오비탈

(가)

(나)

(다)

(라)

(상댓값)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. (가)의 는 이다.

ㄴ. 는 (나)와 (다)가 같다.

ㄷ. 에너지 준위는 (라)(다)이다.

①

ㄱ

②

ㄷ

③

ㄱ, ㄴ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

10. 다음은 용액의 몰 농도에 대한 학생 와 의 실험이다.

[학생 의 실험 과정]

(가)   에 물을 넣어  수용액을 만든다.

(나) (가)에서 만든 수용액 와   를 혼합하여 수용액 Ⅰ을 만든다.

[학생 의 실험 과정]

(가)   와   를 혼합하여 수용액을 만든다.

(나) (가)에서 만든 수용액 에 물을 넣어 수용액 Ⅱ를 만든다.

[실험 결과]

◦ 가 만든 Ⅰ의 몰 농도 :

◦ 가 만든 Ⅱ의 몰 농도 :

는? (단, 온도는 일정하고, 혼합 용액의 부피는 혼합 전 각 용액의 부피의 합과 같다.) [3점]

①

②

③

④

⑤

11. 다음은 원소 , 와 관련된 산화 환원 반응 실험이다.

[자료]

◦ 화학 반응식 :

(는 반응 계수)

◦ 의 산화물에서 산소의 산화수는 이다.

[실험 과정 및 결과]

◦  을 충분한 양의 과 이 들어 있는 수용액에 넣어 모두 반응시켰더니,  이 생성되었다.

는? (단, 와 는 임의의 원소 기호이고, 는 물과 반응하지 않는다.)

①

②

③

④

⑤

12. 그림은 원자 의 중성자수와 전자 수의 차와 질량수를 나타낸 것이다. 는 원소 의 동위 원소이고, 의 중성자수 합은 이다.

는? (단, 는 임의의 원소 기호이고, , , , 의 원자량은 각각 , , , 이다.) [3점]

의 에 들어 있는 중성자수

의 에 들어 있는 중성자수

①

②

③

④

⑤

13. 다음은 금속 의 산화 환원 반응 실험이다.

[실험 과정]

(가) 비커에   를 넣는다.

(나) (가)의 비커에 충분한 양의 를 넣어 반응을 완결시킨다.

(다) (나)의 비커에   를 넣어 반응을 완결시킨다.

[실험 결과]

◦ 각 과정 후 수용액에 들어 있는 모든 금속 양이온에 대한 자료

과정

(가)

(나)

(다)

양이온의 종류

양이온의 양()(상댓값)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 는 임의의 원소 기호이고 물과 반응하지 않으며, 음이온은 반응에 참여하지 않는다.) [3점]

<보 기>

ㄱ. (나)와 (다)에서 는 환원제로 작용한다.

ㄴ. 이다.

ㄷ. 이다.

(다)에서 반응한 의 양()

(나)에서 생성된 의 양()

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄷ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

14. 다음은 ㉠과 ㉡에 대한 설명과 , 주기 , , 족 바닥상태 원자 에 대한 자료이다. 은 주 양자수이고, 은 방위(부) 양자수이다.

◦ ㉠ 각 원자의 바닥상태 전자 배치에서 전자가 들어 있는 오비탈의  중 가장 큰 값

◦ ㉡ 각 원자의 바닥상태 전자 배치에서 가 가장 큰 오비탈에 들어 있는 전체 전자 수

원자

㉠

㉡

에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 는 임의의 원소 기호이다.)

<보 기>

ㄱ. 와 는 같은 족 원소이다.

ㄴ. 홀전자 수는 이다.

ㄷ. 의 비는 이다.

오비탈에 들어 있는 전자 수

오비탈에 들어 있는 전자 수

①

ㄱ

②

ㄷ

③

ㄱ, ㄴ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

15. 그림 (가)는 원자 의 를, (나)는 원자 의 을 나타낸 것이다. 는 , , , 을 순서없이 나타낸 것이고, 의 이온은 모두 의 전자 배치를 갖는다.

제 이온화 에너지

원자 반지름

이온 반지름

이온의 전하

(가)

(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

<보 기>

ㄱ. 는 이다.

ㄴ. 는 이다.

제 이온화 에너지

제 이온화 에너지

ㄷ. 원자가 전자가 느끼는 유효 핵전하는 이다.

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄱ, ㄷ

④

ㄴ, ㄷ

⑤

ㄱ, ㄴ, ㄷ

16. 다음은 에서 수용액 (가)(다)에 대한 자료이다.

◦ (가), (나), (다)의 는 각각 , , 이다.

◦ (가), (나), (다)에서 의 양()은 각각 , , 이다.

◦ 수용액의 부피는 (가)와 (나)가 같고, (다)는 (나)의 배이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 에서 물의 이온화 상수()는 이다.) [3점]

<보 기>

ㄱ. 이다.

ㄴ. 이다.

(가)의

(나)의

ㄷ. 이다.

(나)에서 의 양()

(다)에서 의 양()

①

ㄱ

②

ㄴ

③

ㄷ

④

ㄱ, ㄷ

⑤

ㄴ, ㄷ

17. 다음은 에서 식초 ,  각 에 들어 있는 아세트산 ()의 질량을 알아보기 위한 중화 적정 실험이다.

[자료]

◦ 의 분자량은 이다.

◦ 에서 식초 , 의 밀도()는 각각 , 이다.

[실험 과정]

(가) 식초 , 를 준비한다.

(나)   에 물을 넣어 수용액 Ⅰ 를 만든다.

(다) 의 Ⅰ에 페놀프탈레인 용액을  방울 넣고  으로 적정하였을 때, 수용액 전체가 붉게 변하는 순간까지 넣어 준 의 부피()를 측정한다.

(라)    에 물을 넣어 수용액 Ⅱ 를 만든다.

(마) 의 Ⅰ 대신 의 Ⅱ를 이용하여 (다)를 반복한다.

[실험 결과]

◦ (다)에서

◦ (마)에서

◦ 식초 ,  각 에 들어 있는 의 질량

식초

의 질량()

는? (단, 온도는 로 일정하고, 중화 적정 과정에서 식초 , 에 포함된 물질 중 만 과 반응한다.)

①

②

③

④

⑤

18. 표는  ,  ,  의 부피를 달리하여 혼합한 수용액 (가)(다)에 대한 자료이다.

혼합 수용액

(가)

(나)

(다)

혼합 전 수용액의 부피()

혼합 수용액에 존재하는

모든 이온 수의 비율

은? (단, 수용액에서 는 와 으로, 는 와 으로 모두 이온화되고, 물의 자동 이온화는 무시한다.) [3점]

(나)에 존재하는 의 양()

(나)에 존재하는 의 양()

①

②

③

④

⑤

19. 다음은 로부터 와 가 생성되는 반응의 화학 반응식이다.

그림 (가)는 실린더에 를 넣은 것을, (나)는 (가)의 실린더에  을 첨가하여 일부가 반응한 것을, (다)는 (나)의 실런더에서 반응을 완결시킨 것을 나타낸 것이다. 실린더 속 전체 기체의 부피비는 (가)：(나)이고, (가)와 (다)에서 실린더 속 전체 기체의 밀도는 각각 와 이며, 이다.

의 분자량

의 분자량

(가)

(나)

(다)

은? (단, 실린더 속 기체의 온도와 압력은 일정하다.)

(다)의 실린더 속 의 질량

(나)의 실린더 속 의 질량

①

②

③

④

⑤

20. 다음은 , 기압에서 실린더 (가)(다)에 들어 있는 기체에 대한 자료이다.

(가)

(나)

(다)

◦ 의 질량은 (가)에서가 (다)에서의 배이다.

◦ 실린더 속 기체의 단위 부피당 원자 수는 (나)에서가 (다)에서의 배이다.

◦ 전체 원자 수는 (가)에서가 (다)에서의 배이다.

는? (단, 는 임의의 원소 기호이다.) [3점]

①

②

③

④

⑤

1

32

2

32

31

32

32

32

*  확인 사항

◦  답안지의 해당란에 필요한 내용을 정확히 기입(표기)했는지 확인하시오.