2023 서현고 2학년 2학기 기말고사 화학
기출문제·해설
서현고등학교 2023학년도 2학기 기말고사 화학 전 문항(24문항)과 선지별 해설, 기출 변형문항을 무료로 제공합니다. 중화 반응의 양적 관계 · 화학 반응의 세계 (진로) · 산과 염기, 물의 자동 이온화와 pH · 물질과 에너지 (진로)
📍 경기 성남시 분당구📅 2023 · 2학기 기말고사🧪 화학📝 24문항 (객관식 22 · 서술형 2)
문제 미리보기 (2문항)
1번중화 반응의 양적 관계중화 적정 기구하
그림은 $0.1\,\mathrm{M}$ $\mathrm{NaOH}(aq)$을 이용하여 $x\,\mathrm{M}$ $\mathrm{CH_3COOH}(aq)$의 몰 농도를 구하기 위한 중화 적정 실험 장치와 도구를 나타낸 것이다. ㉠~㉢은 각각 피펫, 뷰렛, 삼각 플라스크 중 하나이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
ㄱ. ㉠을 이용하여 적정에 사용된 $0.1\,\mathrm{M}$ $\mathrm{NaOH}(aq)$의 부피를 구할 수 있다.
ㄴ. ㉡에는 $x\,\mathrm{M}$ $\mathrm{CH_3COOH}(aq)$을 넣는다.
ㄷ. ㉢은 뷰렛이다.
① ㄴ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄱ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ③ · 해설
㉠은 뷰렛, ㉡은 삼각 플라스크, ㉢은 피펫이다.
ㄱ. 뷰렛(㉠)의 처음 눈금과 나중 눈금의 차로 적정에 사용된 $\mathrm{NaOH}(aq)$의 부피를 구한다.
ㄴ. 삼각 플라스크(㉡)에는 피펫으로 취한 농도를 모르는 $\mathrm{CH_3COOH}(aq)$과 지시약을 넣는다.
ㄷ. ㉢은 일정 부피의 용액을 정확히 취하는 피펫이다.
따라서 정답은 ③이다.
2번산과 염기, 물의 자동 이온화와 pHpH와 중화중
그림은 25℃에서 $x\,\mathrm{M}$ $\mathrm{H_2A}(aq)$를 나타낸 것이다.
이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, 혼합 용액의 부피는 혼합 전 각 용액의 부피의 합과 같고, 25℃에서 물의 이온화 상수($K_w$)는 $1\times10^{-14}$이며, 수용액에서 $\mathrm{H_2A}$은 $\mathrm{H^+}$과 $\mathrm{A^{2-}}$으로 모두 이온화된다.)
ㄱ. $x = 0.001$이다.
ㄴ. $[\mathrm{OH^-}] = 10^{-11}\,\mathrm{M}$이다.
ㄷ. 25℃에서 $0.01\,\mathrm{M}$ $\mathrm{NaOH}(aq)$ $10\,\mathrm{mL}$를 추가하여 혼합한 용액의 $\mathrm{pH} = 7$이다.
① ㄱ
② ㄷ
③ ㄱ, ㄴ
④ ㄴ, ㄷ
⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
정답 ④ · 해설
Step 1. 농도 구하기
$\mathrm{pH}=3.0$이므로 $[\mathrm{H^+}]=10^{-3}\,\mathrm{M}$이고, $\mathrm{H_2A}$ 1개가 $\mathrm{H^+}$ 2개를 내므로 $x=5\times10^{-4}$이다.
Step 2. 혼합 후 이온의 양
$\mathrm{H^+}$은 $10^{-3}\times0.1=10^{-4}\,\mathrm{mol}$, 추가한 $\mathrm{OH^-}$은 $0.01\times0.01=10^{-4}\,\mathrm{mol}$로 같다.
ㄱ. $x = 5\times10^{-4}$이다.
ㄴ. $[\mathrm{OH^-}]=\dfrac{10^{-14}}{10^{-3}}=10^{-11}\,\mathrm{M}$이다.
ㄷ. $\mathrm{H^+}$과 $\mathrm{OH^-}$의 양이 같아 완전히 중화되므로 $\mathrm{pH}=7$이다.
따라서 정답은 ④이다.
문항 구성
| 1번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화 적정 기구 | 하 | 객관식 |
| 2번 | 산과 염기, 물의 자동 이온화와 pH | pH와 중화 | 중 | 객관식 |
| 3번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화점과 이온 농도 | 중 | 객관식 |
| 4번 | 중화 반응의 양적 관계 | 혼합 용액 이온 수 | 상 | 객관식 |
| 5번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화 이온 모형 | 중 | 객관식 |
| 6번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화 반응 그래프 | 상 | 객관식 |
| 7번 | 중화 반응의 양적 관계 | 혼합 용액 액성 추론 | 상 | 객관식 |
| 8번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화 양적 관계 | 상 | 객관식 |
| 9번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화 이온 모형 추론 | 중 | 객관식 |
| 10번 | 산과 염기, 물의 자동 이온화와 pH | pH와 혼합 용액 | 상 | 객관식 |
| 11번 | 산과 염기, 물의 자동 이온화와 pH | pH와 양이온 모형 | 중 | 객관식 |
| 12번 | 중화 반응의 양적 관계 | 중화 양적 관계 | 중 | 객관식 |
| 13번 | 중화 반응의 양적 관계 | 양이온 양 변화 | 상 | 객관식 |
| 14번 | 중화 반응의 양적 관계 | 전체 이온 수 그래프 | 중 | 객관식 |
| 15번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 산화 환원 판단 | 하 | 객관식 |
| 16번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 금속과 이온 반응 | 상 | 객관식 |
| 17번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 산화수와 계수 | 중 | 객관식 |
| 18번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 구조식과 산화수 | 상 | 객관식 |
| 19번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 산화제와 계수 | 상 | 객관식 |
| 20번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 산화 환원 반응식 | 상 | 객관식 |
| 21번 | 물질과 에너지 (진로) | 반응의 분류 | 중 | 객관식 |
| 22번 | 물질과 에너지 (진로) | 발열과 흡열 | 하 | 객관식 |
| 23번 | 물질과 에너지 (진로) | 열량계와 용해열 | 상 | 서술형 |
| 24번 | 화학 반응의 세계 (진로) | 산화 환원 양적 관계 | 중 | 서술형 |