2022 오금고 2학년 2학기 중간고사 화학
기출문제·해설

A쪽 전극은 전원의 (−)극, B쪽 전극은 (+)극에 연결되어 있다. (−)극에서는 $\mathrm{2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 + 2OH^-}$, (+)극에서는 $\mathrm{2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-}$ 반응이 일어난다.

ㄱ. (−)극과 연결된 A에서는 수소 기체가 발생한다.

ㄴ. B 주변은 $\mathrm{H^+}$이 생겨 산성이 되므로 페놀프탈레인 용액의 색이 변하지 않는다. 붉게 변하는 곳은 $\mathrm{OH^-}$이 생기는 A쪽이다.

ㄷ. $\mathrm{2H_2O \rightarrow 2H_2 + O_2}$이므로 $\mathrm{H_2 : O_2}$ = 2 : 1이다.

ㄹ. 순수한 물은 이온이 거의 없어 전류가 거의 흐르지 않으므로 전기 분해가 거의 진행되지 않는다. 전해질인 황산 나트륨을 넣어야 전기 분해가 일어난다.

따라서 정답은 ②이다.

ㄱ. 원자들이 결합하면 에너지가 낮아져 안정해지므로 $\mathrm{O_2}$는 산소 원자 2개보다 에너지가 낮다.

ㄴ. $\mathrm{Na^+}$은 Ne, $\mathrm{Cl^-}$은 Ar과 같은 전자 배치를 가져 옥텟 규칙을 만족한다.

ㄷ. 비금속 원소인 F과 N은 전자쌍을 공유하는 공유 결합을 한다. 양이온과 음이온 사이의 정전기적 인력에 의한 결합은 이온 결합이다.

따라서 정답은 ③이다.