일반 화학 “2016년 2학기 기말 시험”
일반 화학 “2016년 2학기 기말 시험”
<5지 선다형: 각 문항 5점>
1. 용액과 총괄성에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
① 설탕물을 얼려 만든 얼음 속에 들어 있는 설탕의 농도는 용액과 같다.
② 역삼투를 일으키기 위해서는 삼투압보다 더 높은 압력을 가해야 한다.
③ 비휘발성 용질이 녹은 용액의 증기압은 항상 순수한 용매보다 낮다.
④ 삼투압은 용매 분자의 무작위한 움직임 때문에 나타난다.
⑤ 소금물 용액이 얼기 시작하면 어는점은 점점 낮아진다.
답 : 1
2. 그림은 황의 상평형 그림이다. 이 그림에 대한 설명 중 옳지 않은 것은?
① 1기압, 110℃에서는 단사황이 가장 안정하다.
② 고체 황도 증기압을 갖는다.
③ 압력을 높이면 고체 황의 녹는점이 증가한다.
④ 이 상평형 그림에는 삼중점이 3개 있다.
⑤ 110℃에서 단사황에 충분한 압력을 가하면 액체로 녹는다.
답 : 5
3. 화학 결합에 대한 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
① 결합 에너지는 F-F < Cl-Cl 이다.
② 이온결합은 모두 부분 공유결합성을 갖는다.
③ 공유결합의 결합 길이는 두 원자 간의 퍼텐셜 에너지가 0이 되는 원자 간 거리이다.
④ 두 원자의 결합의 이온결합성은 쌍극자 모멘트의 크기에 비례한다.
⑤ 이온결합의 세기는 격자 에너지로 알 수 있다.
답 : 3
4. 다음 설명 중 옳은 것은?
① 다이아몬드에는 π-결합만 존재한다.
② 육방 최조밀 쌓임 구조의 배위수는 8이다.
③ 물 분자 간에는 수소결합에 의한 인력만 작용한다.
④ 흑연에는 비편재화된 전자가 있기 때문에 전류가 흐른다.
⑤ 절연체에서는 채워진 MO와 빈 MO가 서로 닿아 있다.
답 : 4
5. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?
① 원자에서 방출되는 빛이 선 스펙트럼을 보이는 것은 원자의 에너지 준위가 양자화되어 있음을 보여주는 증거이다.
② 전자가 발견될 확률이 최대인 거리는 2s 궤도함수가 2p보다 더 작다.
③ 각운동량 양자수가 l인 부껍질에 채워질 수 있는 최대 전자수는 2(2l+1)개이다.
④ 2s 궤도함수에 전자가 1개 채워지면 이 전자는 마디면으로 분리된 궤도함수의 안과 바깥 영역에 동시에 존재한다.
⑤ 다전자 원자에서 같은 껍질에 속하는 부껍질의 에너지가 서로 다른 것은 각 부껍질의 원자궤도함수의 침투 효과 차이 때문이다.
답 : 2
6. 다음 화합물들 중에서 격자 에너지 값이 가장 작은 것은?
① MgCl2
② NaF
③ MgO
④ KF
⑤ CaO
답 : 4
<단답형 문항 : 각 5점> : 단답형 문제는 풀이 과정이 없이 최종 답만을 답안지의 해당 란에 쓰세요.
1. 어떤 들뜬 상태에 있는 수소 원자가 있다. 이 원자로부터 전자를 떼어 내어 이온화시키는 데 필요한 빛의 최소 진동수가 2.055x10^14 Hz이었다. 이 들뜬 수소 원자에 들어 있는 전자가 차지하고 있는 궤도함수의 주양자수 n값을 구하라.
답 : n=4
2. 8전자 규칙의 예외인 분자들 중 중심 원자의 원자가 전자의 수가 8개 미만(짝수)인 것과 원자가 전자의 수가 8개를 초과하는 예를 하나씩 찾아 그 Lewis 구조를 답안지에 나타내시오.
답 :
미만 ( BH3, BeCl2, BF3, BeF2, BeH2, BCl3 등 )
초과 ( SF6, PCl5, PF5, PI5, SO4 등)
3. 3주기의 주족 원소 중 바닥 상태에서 짝을 이루지 않은 전자가 1개인 원소를 모두 찾아 원소 기호를 쓰시오.
답 : Na, Al, Cl
4. NaF의 용해엔탈피 △H용해 = +1.9kJ/mol이고 수화엔탈피 △H수화 = -927kJ/mol이다. 다음 과정의 엔탈피 변화를 구하라.
NaF(s) → Na+(g) + F-(g)
답 : 928.9kJ/mol
5. 다음 결합 중에서 결합 에너지가 큰 것부터 차례로 나열하시오.
H-F, Cl-O, F-Cl, O-H
답 : H-F > O-H > F-Cl > Cl-O
6. 40.0℃에서 사염화탄소(CCl4)의 증기압은 213torr, 80.0℃에서는 836 torr이다. 사염화탄소의 증발엔탈피를 kJ/mol 단위로 구하라.
답 : 31.4kJ/mol
<주관식 문항 : 배점은 문항에 표시.>
주의 : 주관식 문제는 풀이 과정이 없으면 부정행위로 간주하여 0점 처리합니다. 답안지 칸이 부족하면 답안지 뒷면을 이용하세요.
1. (10점) 다음 자료로부터 MgF2(s)의 표준 생성 엔탈피 △Hfº를 kJ/mol 단위로 구하라.
F의 전자 친화도 = -328kJ/mol
Mg의 승화 엔탈피 = 150kJ/mol
F2의 결합 에너지 = 154kJ/mol
Mg의 일차 이온화 에너지 = 735kJ/mol
Mg의 이차 이온화 에너지 = 1445kJ/mol
MgF2의 격자 에너지 =-2913kJ/mol
답 : (150+735+1445)+(154-328*2)-2913 = -1085kJ/mol
(150+735+1445)+(154-328*2)-2913=-1085kJ/mol
(설명 없이 계산만 할 경우 맞으면 5점, 부호 틀릴시 -3점)
2. (10점) NaCl의 단위세포에서 Cl- 이온이 완전한 면심입방 구조를 갖는다고 가정하자. Na+ 이온과 Cl- 이온의 반지름은 각각 95.0pm와 181pm일 때,
(a) 단위 세포 중의 Na+ 이온과 Cl- 이온의 수를 구하라. (5점)
답 :
Na+ 모서리 = 12*1/4
중심 = 1*1
3+1 = 4
-2점
Cl- 면 = 6*1/2 = 3
꼭지점 = 8*1/8=1
3+1=4
-2점
(풀이 있어야 +1점해서 총 5점)
(b) NaCl 결정의 밀도를 g/mL 단위로 구하라. (5점)
답 : 2.894g/mL
3. (10점) 어떤 수용액의 어는점은 -2.79℃이다.
(a) 용질의 몰분율을 구하라.(6점)
답 : 0.026
((a)에 *식 안쓰면 0점)
(b) 25℃에서 이 용액의 증기압을 구하라.(4점)
단, 이 온도에서 물의 증기압은 23.76 torr이다.
답 : 23.14torr
4.(10점) KrF2 분자에 대하여 다음에 답하시오.
a. Lewis 구조를 그려라. (고립전자쌍을 모두 표시하라.) (2점)
답 :
b. a의 Lewis 구조에 각 원자의 형식 전하를 표시하라. (2점)
답 : Kr : 0, F : 0
c. F-Kr-F 결합각을 가능한 정확히 쓰시오.(4점)
답 : 180″
d. 분자의 극성 여부를 예측하라.(2점)
답 : 무극성
*주의 : 이 문제는 단계적으로 푸는 문제이므로 a의 답이 틀리면 뒷 문제의 답이 정답이더라도 0점으로 채점합니다.
