화학 1 “2013년 1학기 기말 시험”

화학 1 “2013년 1학기 기말 시험”

 

<5지 선다형 : 각 문항 5점>

 

1. 공명 구조에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

 

① 한 분자나 이온이 2가지 이상의 Lewis 구조를 가질 때 각 Lewis 구조를 공명구조라고 부른다.

② 공명 구조를 갖는 분자의 실제 구조는 공명구조의 평균인 공명혼성 구조이다.

③ 벤젠 (C6H6)의 공명구조는 2개이다.

④ 공명 혼성은 결합을 강하게 하여 해당 화학종을 안정화 시킨다.

⑤ 공명구조에 따라 각 원자의 산화수는 달라진다.

 

답 : 5

 

2. 다음 화학종 중 상가지성을 갖지 않는 것은?

 

① Na

②

③

④

⑤ N

 

답 : 4

 

3. 다음 화학결합의 길이 순서가 올바른 것은?

 

① H-O < H-F

② C-O < C=O

③ N-N < C-C

④ K-Cl < NaCl

⑤ BaO < MgO

 

답 : 3

 

4. 다음 화학결합의 길이 순서가 올바른 것은?

 

① 공유결합을 형성하는 두 원자 간에는 반발력이 작용하지 않는다.

② 극성 공유결합은 모두 부분 이온결합성을 갖고, 이온결합은 모두 부분 공유결합성을 갖는다.

③ 질소-질소 원자 간의 이중결합의 결합에너지는 단일결합의 2배보다 크다.

④ 산화수는 전기음성도가 큰 원자가 공유된 전자를 모두 갖는다고 가정하고 부여한 가상의 전하이다.

⑤ 결합 길이는 H-Br > H-Cl > H-F 순이다.

 

답 : 1

 

5. 주족 원소의 일반적 주기성에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

 

① 같은 족에서 원자번호가 증가함에 따라 전기음성도는 감소한다.

② 같은 족에서 원자번호가 증가함에 따라 원자 반지름은 증가한다.

③ 같은 주기에서 원자번호가 증가함에 따라 음이온의 반지름은 감소한다.

④ 같은 주기에서 원자번호가 증가함에 따라 이온화에너지는 증가한다.

⑤ 원소의 금속성은 주기율표의 오른편 아래쪽으로 갈수록 증가한다.

 

<단답형 문항 : 각 5점> : 단답형 문제는 풀이 과정이 없이 최종 답만을 답안지의 해당 란에 쓰세요.

 

1. 다음 원자와 이온을 크기가 작은 것부터 차례로 나열하시오.

답 :

2. 

궤도 함수의 모양을 그리시오. x, y, z 축을 명확히 표기하여야 합니다.

 

답 :

 

3. Ag+ 이온의 바닥상태 전자배치를 쓰시오.

 

답 : [Kr]4d10

 

4. 이온화에너지(kJ/mol)가 다음과 같은 3주기 원소를 쓰시오.

 

답 : Al

 

5. 시안산 이온(NCO-)의 Lewis 구조 중 가장 안정한 것으로 예상되는 구조를 그려라. (각 원자의 형식전하와 고립전자쌍도 모두 표시하라.)

 

답 :

6.

이온의 결합차수를 써라.

 

답 : 1.5

 

7. 다음 자료를 이용하여

반응의 반응엔탈피를 kJ 단위로 구하라.

답 : -818kJ

 

<주관식 문항 :  배점은 문항에 표시.>

주의 : 주관식 문제는 풀이 과정이 없으면 부정행위로 간주하여 0점 처리합니다. 답안지 칸이 부족하면 답안지 뒷면을 이용하세요.

 

1. 이원자 분자 H-X의 결합길이는 125pm이고, H-X 결합의 이온성 백분율은 20.0%이다. 이 분자의 쌍극자모멘트를 Debye 단위로 구하라. (10점)

 

답 :

 

2. Bohr의 원자모형에서 바닥상태의 H 원자에서 전자는 반지름 0.529Å인 원 궤도를 돌며, 이때 전자의 각운동량은 h/2π이다. 이 전자의 속력을 km/s 단위로 구하라. 각운동량은 질량과 속력 및 원운동 반지름의 곱이다. (8점)

 

답 :

 바닥상태에 있으므로 n=1, 그리고 각운동량은 질량과 속력, 원운동 반지름의 곱이라 하였으므로 nh/2π=mvr의 식이 성립된다. - 2점

 그리고 전자의 각운동량을 이용해 전자의 속력을 구하는 것이므로 전자의 질량을 m에 대입한다.

- 2점

- 4점

 

 

3. 다음은 주족(전형) 원소에 속하는 어떤 두 원소 A와 E의 순차적 이온화 에너지이다. 두 원소가 반응하여 생성될 것으로 예상되는 화합물의 화학식을 예측하시오.(A와 E를 원소 기호로 가정) (10점)

답 : 이온화에너지 자료를 보면,

 

A : 17족 원소이다. - 2점

 그러므로 A-이온이다. - 2점

 

E : 2족 원소이다. - 2점

 그러므로 E2+ 이온이다. - 2점

 

따라서, 두 A 원자와 E 원자가 만나 화합물로 존재한다면, EA2로 존재한다. - 2점

 

4. BrF3 분자에 대하여 다음에 답하시오. (12점)

 

a. 원자가 전자의 총수를 구하라.

b. Lewis 구조를 그려라. (고립전자쌍을 모두 표시하라.)

c. 해당 구조의 VSEPR 일반식을 써라.

d. 중심원자의 혼성궤도를 말하라.

e. 분자의 모양을 가능한 정확히 그려라.

f. 분자의 극성 여부를 예측하라.

 

답 :

 

a. 28개 - 2점

b.  - 2점

c. AX3E2 - 2점

d. sp3d - 2점

e. T자형 - 2점

 

f. Br과 F와의 결합으로 생기는 쌍극자모멘트가 서로 상쇄되지 않으므로 이 화합물은 극성이다. - 2점

 

 

*주의 : 이 문제는 단계적으로 푸는 문제이므로 a의 답이 틀리면 뒷문제의 답이 정답이라도 0점으로 채점합니다.

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