[중간▪기말 고사 대비 대단원 최종 평가] 2015학년도 2학기 중간고사 과학과 2학년	과학 2 중 학 Ⅴ. 물질의 특성
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1. 물질의 특성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 다른 물질과 구별되는 그 물질만이 가지는 고유한 성질이다.

② 물질의 특성은 물질의 양에 따라 변하지 않는다.

③ 냄새, 맛, 질량, 농도, 밀도, 끓는점, 용해도 등이 있다.

④ 감각을 이용해서 구별할 수 있는 물질의 성질을 그 물질의 겉보기 성질이라고 한다.

⑤ 겉보기 성질로는 색, 촉감, 결정 모양, 굳기 등이 있다.

2. 다음 물질에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

수소            공기           소금물

우유            암석           에탄올

① 수소와 에탄올은 한 가지 물질로 이루어져 있다.

② 에탄올은 순물질이므로 밀도가 일정하다.

③ 공기와 소금물은 성분 물질이 고르게 섞여 있다.

④ 소금물은 균일 혼합물이므로 끓는점이 일정하다.

⑤ 우유와 암석은 불균일 혼합물이다.

3. 오른쪽 그래프는 두 액체 물질의 가열 곡선이다. 가열 곡선이 (나)와 같은 형태로 나타나는 물질은?

① 물          ② 에탄올

③ 소금물      ④ 아세트산

⑤ 메탄올

4. 그림 (가)는 에탄올 10 mL의 끓는점을 측정하기 위한 실험 장치이고, 그래프 (나)는 그 결과를 나타낸 것이다.

(가)                             (나)

찬물

이 실험에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 에탄올은 물중탕으로 서서히 가열한다.

② 에탄올의 끓는점에서는 온도가 일정하게 유지된다.

③ 에탄올이 갑자기 끓어 넘치는 것을 막기 위해서 끓임쪽을 넣어 준다.

④ 에탄올의 끓는점이 물의 끓는점보다 높기 때문에 물중탕으로 가열할 수 있다.

⑤ 시험관 A에서는 기화, B에서는 액화가 일어난다.

5. 오른쪽 그림과 같이 감압 용기에 약 70 [eqn: CENTIGRADE]의 물을 넣고 용기의 뚜껑을 닫은 후 펌프로 용기 안의 공기를 빼내었더니 용기 속의 물이 끓었다. 이와 같은 현상이 일어나는 이유를 압력과 끓는점의 관계를 이용하여 서술하시오.

6. 오른쪽 그림과 같이 둥근 바닥 플라스크에 물을 넣고 끓인 후 고무 마개로 막고 플라스크를 거꾸로 세워 놓은 후 찬물을 천천히 부었더니 플라스크 속의 물이 다시 끓었다. 이 실험과 같은 원리에 의해 일어나는 현상은?

① 높은 산에서 밥을 지을 때 쌀이 설익는다.

② 한겨울에 호수의 표면부터 얼기 시작한다.

③ 풍선이 하늘 높이 올라갈수록 부풀어 오른다.

④ 물속의 기포가 수면으로 올라올수록 점점 커진다.

⑤ 찌그러진 탁구공을 뜨거운 물에 넣으면 부풀어 오른다.

7. 오른쪽 그래프는 액체 A~D의 가열 곡선이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

ㄱ. B와 C는 같은 물질이다.

ㄴ. 액체의 종류는 4가지이다.

ㄷ. 끓는점은 B=D<C<A이다.

ㄹ. A는 C보다 입자 사이의 인력이 더 크다.

<보기>

8. 표는 1 기압에서 물질 A~E의 녹는점과 끓는점을 나타낸 것이다.

물질	A	B	C	D	E
녹는점([eqn: CENTIGRADE])	1085	5.6	54	-39	-218.4
끓는점([eqn: CENTIGRADE])	2562	80.1	174	357	-183

상온(25 [eqn: CENTIGRADE])에서 물질 A~E의 상태를 옳게 짝지은 것은?

고체	액체	기체

① A, B	C	D, E

② A, C	B, D         E

③ B, C	A, D         E

④ B, D	A	C, E

⑤   E	B, D       A, C

[9 ~10] 표는 여러 가지 물질의 밀도를 나타낸 것이다.

물질	A	B	C	D
밀도([eqn: rm g/cm^3])	7.9	8.9	10.5	19.3

9. 어떤 물질의 질량이 42.0 g이고, 부피가 4.0 [eqn: rm cm^3]이다. 이 물질의 종류를 위 표에서 찾아 쓰시오.

10. 이 물질들의 부피가 같다고 가정할 때, 질량이 큰 것부터 순서대로 나열하시오.

11. 밀도와 관련된 현상을 보기에서 모두 고르시오.

ㄱ. 겨울에 호수가 표면부터 언다.

ㄴ. 열기구를 가열하면 공중에 뜬다.

ㄷ. 사이다가 든 병의 마개를 열면 기포가 생긴다.

ㄹ. 높은 산 위에서 밥을 지으면 쌀이 설익는다.

ㅁ. 안개 효과를 내기 위해 드라이아이스를 뿜어 주면 바닥에 흰 연기가 넓게 퍼진다.

<보기>

12. 다음은 물질의 용해를 나타낸 것이다.

(가) 소금 + 물 → 소금물

(나) 에탄올(10 mL) + 물(50 mL) → 에탄올 수용액

이에 대한 설명으로 옳은 것을 모두 고르면?(2개)

① (가)와 (나) 모두 부피가 감소한다.

② (가)와 (나) 모두 질량이 증가한다.

③ (가)와 (나) 모두 용매는 물이다.

④ (가)에서 소금과 물의 입자 수가 증가한다.

⑤ (나)에서 에탄올과 물의 성질이 변한다.

13. 물 180 g에 설탕 20 g을 녹인 용액의 퍼센트 농도(%)를 구하시오.

14. 그림과 같이 세 개의 시험관에 사이다 20 mL 씩을 넣은 후 각 비커의 물속에 넣어 두었다.

이 실험에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 용해도는 (가)<(나)<(다)이다.

② 기포 발생량은 (가)>(나)>(다)이다.

③ 기체의 용해도가 클수록 기포가 많이 발생한다.

④ 탄산음료의 마개를 열면 거품이 올라오는 현상을 설명할 수 있다.

⑤ 더운 여름 물고기들이 수면 위로 입을 내밀고 뻐끔거리는 현상을 설명할 수 있다.

15. 그림은 바닷물에서 식수를 얻는 장치를 나타낸 것이다.

이와 같은 혼합물의 분리 방법과 이때 이용되는 물질의 특성이 옳게 짝지어진 것은?

분리 방법          물질의 특성

①    거름            밀도

②    추출           용해도

③    증류           끓는점

④  분별 증류        용해도

⑤  분별 결정        끓는점

16. 그래프는 물과 에탄올 혼합물의 가열 곡선이다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

ㄱ. A에서는 물과 에탄올이 끓어 나온다.

ㄴ. B에서는 에탄올이 끓으면서 소량의 물이 섞여 나온다.

ㄷ. C에서 가열한 열에너지는 상태 변화에 쓰인다.

ㄹ. D에서는 순수한 에탄올만 끓어 나온다.

<보기>

17. 그림은 분별 증류 장치를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 삼각 플라스크에는 에탄올이 먼저 모인다.

② 리비히 냉각기에서 물은 A에서 B로 흐른다.

③ 유리 도막은 여러 번 증류되는 효과가 있다.

④ 끓임쪽은 물질이 끓어 넘치는 것을 방지한다.

⑤ 온도계의 밑부분이 증류관의 가지 옆에 오도록 장치한다.

18. 그림은 원유의 분리 장치인 증류탑을 나타낸 것이다.

석유 가스

휘발유

등유

경유

중유

찌꺼기

(아스팔트)

증류탑에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 많은 양의 혼합물을 분리할 수 있다.

② 성분 물질의 끓는점 차이를 이용한다.

③ 분별 증류를 이용한 분리 방법이다.

④ 증류탑 내부의 온도는 위로 올라갈수록 높아진다.

⑤ 분리되어 나오는 물질 중 액화 석유 가스의 끓는점이 가장 낮다.

19. 표는 몇 가지 기체 물질의 끓는점을 나타낸 것이다.

구분	산소	질소	뷰테인	프로페인
끓는점(℃)	-183.0	-195.8	-0.5	-42.1

위 기체들이 섞여 있는 혼합물을 -80 ℃까지 냉각시킬 때 액체 상태로 분리되는 물질은?

① 산소

② 뷰테인

③ 산소, 질소

④ 뷰테인, 프로페인

⑤ 산소, 뷰테인, 프로페인

20. 다음 혼합물을 분리할 때 공통으로 이용되는 물질의 특성은?

‧ 사금 채취하기

‧ 바다에 유출된 기름 제거하기

‧ 원심 분리기로 혈액 분리하기

‧ 소금물에 볍씨를 넣어 쭉정이 분리하기

① 질량	② 부피	③ 밀도

④ 용해도	⑤ 녹는점

21. 신선한 달걀과 오래된 달걀을 구분하기 위해 소금물에 달걀을 넣었더니 그림과 같이 분리되었다.

(가)

(나)

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① (가)의 밀도는 (나)보다 크다.

② (가)의 달걀은 밀도가 커서 뜬다.

③ (가)는 (나)보다 신선한 달걀이다.

④ (가)의 밀도는 소금물보다 작다.

⑤ 소금물을 진하게 하면 (가)도 가라앉는다.

22. 오른쪽 그림과 같은 실험 기구에 어떤 혼합물을 넣고 관찰하였더니 두 층으로 분리되었다.

이 실험에서 사용한 기구의 이름과 이용된 물질의 특성 및 두 물질 A와 B를 모두 옳게 짝지은 것은?

기구    물질의 특성   A         B

①     냉각기       밀도      물    사염화 탄소

②  분별 깔때기    용해도   에테르      물

③  분별 깔때기    끓는점   식용유      물

④ 분별 증류 장치  용해도     물      식용유

⑤ 분별 증류 장치   밀도    에테르      물

23. 뜨거운 물에 녹차 티백을 넣어 두었더니 물의 색깔이 변하였다. 이와 같은 원리로 설명할 수 없는 것은?

① 원유에서 휘발유를 얻는다.

② 식물에서 천연 향료를 얻는다.

③ 콩에서 지방 성분을 분리한다.

④ 나물을 삶은 다음 물에 담가 쓴맛을 없앤다.

⑤ 덜 익은 감을 소금물에 담가 떫은맛을 없앤다.

24. 표는 물과 에탄올에 대한 여러 가지 용질의 용해성을 나타낸 것이다.

용매 용질	물	에탄올
설탕	녹음	녹지 않음
아이오딘	녹지 않음	녹음
나프탈렌	녹지 않음	녹음
탄산 칼슘	녹지 않음	녹지 않음
염화 나트륨	녹음	녹지 않음

혼합물과 그 혼합물을 거름 장치로 분리할 때 사용하는 용매로 잘못 짝지어진 것은?

① 설탕과 아이오딘 - 물

② 아이오딘과 탄산 칼슘 - 물

③ 설탕과 나프탈렌 - 에탄올

④ 탄산 칼슘과 염화 나트륨 - 물

⑤ 아이오딘과 염화 나트륨 - 에탄올

25. 그래프는 온도에 따른 여러 가지 고체의 용해도를 나타낸 곡선이다.

다음 중 분별 결정으로 분리하기 가장 쉬운 혼합물은?

① A와 C	② A와 D	③ B와 C

④ B와 D	⑤ C와 D

26. 그래프는 염화 나트륨과 붕산의 용해도 곡선을 나타낸 것이다.

80 [eqn: CENTIGRADE] 물 100 g에 염화 나트륨 25 g과 붕산 15 g이 섞여 있는 혼합물을 모두 녹인 후, 20 [eqn: CENTIGRADE]로 냉각하여 거름 장치로 거를 때 거름종이를 통과한 용액 속에 녹아 있는 물질과 그 질량을 각각 구하시오.

27. 그림은 물을 용매로 한 물질 A～E의 종이 크로마토그래피 결과를 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A는 적어도 3가지 성분 물질로 이루어진다.

② D는 B와 C의 혼합물이다.

③ B, C, E는 순물질일 수 있다.

④ 가장 높이 올라간 성분은 용매에서의 이동 속도가 가장 느린 것이다.

⑤ 운동선수의 도핑 테스트와 원리가 같다.

28. 분필 크로마토그래피를 이용한 사인펜 잉크의 색소 분리 방법에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 색소의 밀도 차를 이용한 분리 방법이다.

② 극히 적은 양의 혼합물은 분리할 수 없다.

③ 성분 물질의 성질이 비슷하면 분리할 수 없다.

④ 크로마토그래피 결과로 잉크 성분의 최소 개수를 알 수 있다.

⑤ 용매로 물을 사용할 때와 에테르를 사용할 때 색소가 분리되는 순서는 같다.

정답과 해설

Ⅴ. 물질의 특성

1. ③   2. ➃  3. ➂    4. ④   5. 내부 압력이 낮아져 끓는점이 낮아지기 때문   6. ①   7. ㄷ, ㄹ   8. ②   9. C   10. D→C→B→A    11. ㄱ, ㄴ, ㅁ   12. ①, ③   13. 10 %   14. ⑤   15. ③   16. ㄴ   17. ②  18. ④   19. ④   20. ③    21. ④   22. ③   23. ①   24. ②  25. ④   26. 염화 나트륨 25 g, 붕산 5 g   27. ④   28. ④

1. 겉보기 성질과 대부분의 세기 성질은 물질을 구별할 수 있는 물질의 특성이지만, 농도와 질량은 물질의 특성이 아니다. 농도는 같은 종류의 물질이라도 용액 속의 용매와 용질의 양에 따라 달라지고, 질량은 물질의 양에 따라 측정값이 달라져 물질을 구별할 수 없으므로 물질의 특성이 아니다.

2. 순물질은 물질의 특성이 일정하지만, 혼합물은 물질의 특성이 일정하지 않다.

3. 물, 에탄올, 아세트산, 메탄올은 순물질이므로 (가)와 같이 가열 곡선에서 수평한 구간이 나타나지만, 소금물은 혼합물이므로 (나)와 같이 수평한 구간이 나타나지 않는다.

4. 물중탕은 끓는점이 100 [eqn: CENTIGRADE]보다 낮은 물질을 가열할 때 이용한다. 따라서 에탄올의 끓는점이 물의 끓는점보다 낮기 때문에 물중탕으로 가열할 수 있다.

5. 압력이 높아지면 끓는점이 높아지고 압력이 낮아지면 끓는점이 낮아진다. 펌프로 용기 내부의 공기를 빼냈으므로 감압 용기 내부의 압력이 낮아져 물이 100 [eqn: CENTIGRADE]보다 낮은 온도에서 끓는다.

6. 높은 산은 기압(대기압)이 낮아 물의 끓는점이 낮으므로 쌀이 익을만큼 충분히 높은 온도에 도달하지 못하므로 산에서 밥을 지으면 쌀이 설익게 된다.

7. ㄱ, ㄴ. B와 C는 끓는점이 다르므로 다른 물질이며, B와 D는 끓는점이 같으므로 같은 물질이다. 따라서 A~D는 총 세 종류의 액체 물질이다.

8. 물질은 녹는점보다 낮은 온도에서는 고체로, 녹는점보다 높고 끓는점보다 낮은 온도에서는 액체로, 끓는점보다 높은 온도에서는 기체로 존재한다.

9. 밀도[eqn: rm =` {질량} over {부피} `= {42.0``g} over {4.0``cm ^{3}} =10.5````g/cm ^{3}]이므로 이 물질은 C이다.

10. 부피가 같을 때 질량이 클수록 밀도가 크다.

11. ㄱ. 겨울에 호수가 얼 때 호수 표면의 온도가 낮아지면 4 ℃까지는 밀도가 커지므로 찬물이 아래쪽으로 이동한다. 그러나 표면의 온도가 4 ℃ 이하로 낮아지면 밀도가 작아지므로 찬물이 표면에 떠 있게 되고, 0 ℃에 이르면 물이 얼기 시작한다.

ㄴ. 열기구 내부의 공기를 가열하면 열기구 내부의 공기가 팽창하여 주변의 공기보다 밀도가 작아지므로 열기구가 떠오른다.

ㄷ. 마개를 열면 압력이 낮아져 사이다에 녹아 있던 이산화 탄소의 용해도가 작아지므로 용액 속에 녹아 있던 이산화 탄소가 기포로 빠져 나온다.

ㄹ. 높은 산 위는 기압이 낮아 물의 끓는점이 낮아지므로 100 [eqn: CENTIGRADE]보다 낮은 온도에서 물이 끓어 쌀이 설익는다.

ㅁ. 드라이아이스가 승화하여 이산화 탄소 기체가 되면, 이산화 탄소는 공기보다 밀도가 크므로 바닥에 가라앉는다.

12. ②, ④ 용해될 때 입자의 수는 변하지 않으므로 질량은 변하지 않는다.

⑤ 용액은 용매와 용질이 섞여 있는 것이므로 (나)에서 에탄올과 물의 성질은 변하지 않는다.

13. 물 180 g에 설탕 20 g을 녹인 설탕물의 퍼센트 농도(%)는 다음과 같다.

퍼센트 농도=[eqn: rm {용질의`질량(g)} over {용액의`질량(g)} TIMES 100]=[eqn: rm ` {20g} over {20g+180g} ` TIMES 100=10] %

14. 기체의 용해도는 온도가 높을수록 작아져서 기포 발생이 많아진다.

④ 탄산음료의 마개를 열면 압력이 낮아지므로 기체의 용해도가 작아져 기포가 많이 발생하게 된다.

15. 끓는점 차를 이용한 혼합물의 분리 방법인 증류를 이용하여 바닷물에서 식수를 얻는다.

16. ㄱ. A에서는 물과 에탄올 혼합물의 온도가 높아진다.

ㄴ. B에서는 에탄올이 끓는점보다 약간 높은 온도에서 끓어 나온다. 물이 에탄올의 기화를 방해하면서 함께 끓어 나오기 때문이다.

ㄷ. C에서는 가열한 열에너지가 물의 온도가 높아지는 데 쓰인다.

ㄹ. D에서는 물이 끓어 나온다.

17. 냉각기의 물을 B에서 A로 흐르게 해야 냉각 효과를 최대화한 수 있다.

18. ④ 증류탑 내부의 온도는 위로 올라갈수록 낮아진다.

19. 산소, 질소, 뷰테인, 프로페인의 혼합물을 -80 ℃까지 냉각시키면 -80 ℃보다 끓는점이 높은 뷰테인, 프로페인은 액화되어 분리된다.

20. 모두 밀도 차를 이용한 혼합물의 분리 방법이다.

21. ①, ②, ③ 밀도가 소금물보다 작아 위로 뜨는 (가)의 달걀이 오래된 달걀이고, 밀도가 소금물보다 커서 아래로 가라앉는 (나)의 달걀이 신선한 달걀이다.

④ 밀도가 작을수록 위로 뜨고, 밀도가 클수록 아래로 가라앉는다.

⑤ 소금물을 진하게 하면 (나)도 위로 떠오른다.

22. 서로 섞이지 않고 밀도가 다른 액체의 혼합물은 분별 깔때기에 넣어 밀도 차를 이용하여 분리한다. 이때 밀도가 작은 액체 물질은 위층(A), 밀도가 큰 액체 물질은 아래층(B)에 분리된다.

23. 뜨거운 물에 녹차 티백을 우리는 것은 용매에 대한 용해도 차를 이용한 추출의 예이다. 원유에서 휘발유를 얻는 것은 끓는점 차를 이용한 분별 증류의 예이다.

24. 아이오딘은 에탄올에만 녹고 탄산 칼륨은 물과 에탄올 모두에 녹지 않으므로 에탄올을 용매로 하여 거름 장치를 꾸며야 한다.

25. 분별 결정으로 분리하기 가장 쉬운 혼합물은 온도에 따른 용해도 차가 큰 물질과 작은 물질의 혼합물이다.

26. 20 [eqn: CENTIGRADE]의 물 100 g에 염화 나트륨은 최대 약 36 g, 붕산은 최대 5 g이 녹을 수 있다. 따라서 90 [eqn: CENTIGRADE]의 물 100 g에 염화 나트륨 25 g과 붕산 15 g이 섞여 있는 혼합물을 넣어 녹인 후 20 [eqn: CENTIGRADE]로 냉각시키면 염화 나트륨 25 g은 모두 녹아 있지만, 붕산은 5 g만 녹고 나머지 10 g은 석출된다.

27. 크로마토그래피 결과 가장 높이 올라간 성분은 용매에서의 이동 속도가 가장 빠른 것이다.

28. ① 색소의 용매에 대한 이동 속도가 다른 것을 이용한 분리 방법이다.

②, ③ 극히 적은 양의 혼합물과 성분 물질의 성질이 비슷한 혼합물도 분리할 수 있다.

⑤ 용매가 달라지면 결과도 달라진다.