수능 유형 연습 문제 : I-1. 원자와 분자

 

[필수 예제 1] 수소 4g을 충분한 양의 산소와 반응시키면 실제로 반응한 산소는 32g이고,

수증기 36g이 생긴다. 다음 중 이러한 사실로부터 알 수 있는 화학 법칙을 보기에서 모두

고른 것은?                                                                                 [정답과 해설]

 

[보기]

 ㄱ. 질량 보존의 법칙                        ㄴ. 일정 성분비의 법칙

 ㄷ. 배수 비례의 법칙                        ㄹ. 기체 반응의 법칙

 ㅁ. 아보가드로의 법칙                      ㅂ. 르 샤틀리에의 법칙

 

(1) ㄱ, ㄴ           (2) ㄴ, ㄷ              (3) ㄷ, ㄹ             (4) ㄹ, ㅁ            (5) ㅁ, ㅂ

 

[필수 예제 2] 다음은 어떤 원소 X의 산화물 A와 B에 대한 원소 X와 산소의 질량비를 나타

낸 그래프이다.

 이 그래프에서 알 수 있는 내용으로 옳지 않은 것은?                      [정답과 해설]

 (1) 각각의 산화물에서 X : O의 질량비가 일정하므로 일정 성분비의 법칙이 성립한다.

 (2) A의 실험식이 XO3이면, B의 실험식은 XO2이다.

 (3) 반응하는 X와  O의 비가 일정하므로 기체 반응의 법칙을 설명할 수 있다.

 (4) A와 B의 화합물에서 X 일정량에 대한 산소의 질량비는 3 : 2이다.

 (5) A와 B에서 배수 비례의 법칙이 성립한다.

 

[필수 예제 3] 다음 그림은 임의의 기체 X2와 Y2가 반응할 때, 각 기체의 부피와 남은 기체의

부피가 어떤 관계가 있는지를 나타낸 것이다.

 위의 그래프에 대한 해석으로 옳지 않은 것은?                                 [정답과 해설]

 (1) 기체 X2와 Y2는 2 : 1의 부피비로 반응한다.

 (2) A 점에서 남은 기체는 Y2이다.

 (3) B 점에서 남은 기체는 X2이다.

 (4) 전체 반응을 통하여 온도와 압력은 일정하게 유지해야 한다.

 (5) 생성물은 삼원자 분자이다.

 

[정답과 해설]

 1. (1)

 2H2 + O2 → 2H2O의 화학 반응식에서 반응하는 질량비가 (수소) : (산소) = 4 : 32 = 1 : 8이므로 일정 성분비의 법칙이 성립하며, 반응한 수소와 산소의 질량은 4 + 32 = 36g 이고 생성물인 수증기의 질량이 36g이므로 질량 보존의 법칙이 성립한다.

 2. (3)

 한 화합물을 구성하는 성분 원소의 질량비(화합물 A는 X : O = 2 : 3, 화합물 B는 X : O = 1 : 1)가 일정하므로 일정 성분비의 법칙이 성립한다. X와 O 두 가지 원소로 A와 B 두 가지 서로 다른 화합물을 만들 수 있으므로 배수 비례의 법칙이 성립하며, X에 대한 O의 질량비가 3 : 2이다. 기체 반응의 법칙은 일정한 온도와 압력에서 반응에 관여하는 기체의 부피비가 일정함을 뜻한다.

 3. (5)

 남은 기체의 부피가 0인 경우의 반응한 기체 X2와 Y2의 부피비는 16 : 8 = 2 : 1이다. 가령 A점은 X2와 Y2 12mL씩이므로 Y2 12mL 중 6mL는 반응하지 않고 남는다. 기체 반응의 법칙이 성립하려면 온도와 압력이 일정해야 하며 생성물이 삼원자 분자일지의 여부는 이 자료만으로는 알 수 없다.