[대단원 최종 평가 문제] 1학기 중간∙기말고사 과학과 3학년	과학 3 중 학 Ⅰ. 화학 반응의 규칙과 에너지 변화
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1. 보기에서 화학 변화인 경우를 모두 고른 것은?

<보기>

ㄱ. 철로 만든 대문이 녹슨다.

ㄴ. 가을이 되어 단풍이 들었다.

ㄷ. 아이스크림이 녹아 흘러내린다.

ㄹ. 음식물이 썩어 냄새가 난다.

ㅁ. 어항 속의 물이 점점 줄어든다.

① ㄱ, ㄴ, ㄹ	② ㄱ, ㄴ, ㅁ

③ ㄱ, ㄷ, ㅁ	④ ㄴ, ㄷ, ㄹ

⑤ ㄴ, ㄷ, ㅁ

2. 물리 변화에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 물질의 고유한 성질은 변하지 않는다.

② 분자의 배열이 변한다.

③ 원자의 종류와 개수는 변하지 않는다.

④ 원자의 배열이 달라져 분자의 종류가 변한다.

⑤ 반응 전후에 물질의 총질량은 변하지 않는다.

3. 물리 변화와 화학 변화가 일어날 때 변하는 것을 옳게 짝 지은 것은?

물리 변화           화학 변화

① 원자의 배열      분자의 종류

② 분자의 크기      원자의 종류

③ 물질의 성질      원자의 종류

④ 분자의 배열      원자의 배열

⑤ 분자의 종류      원자의 크기

4. 화학 반응식이 옳지 않은 것은?

① [eqn: rm H _{2} +Cl _{2} ` -> `2HCl]

② [eqn: rm 2H _{2} O _{2} ` -> `2H _{2} O`+`O _{2}]

③ [eqn: rm 2Mg`+`O _{2} ` -> `2MgO]

④ [eqn: rm 2CuO+C` -> `Cu+CO _{2}]

⑤ [eqn: rm CH _{4} `+`2O _{2} ` -> ``CO _{2} +`2H _{2} O`]

5. 다음은 프로페인의 연소 반응을 화학 반응식으로 나타낸 것이다.

C3H8 + ( ㉠ )O2 → ( ㉡ )CO2 + ( ㉢ )H2O

㉠～㉢에 알맞은 계수를 옳게 짝 지은 것은?

	㉠	㉡	㉢
①	2	3	2
②	4	2	4
③	5	3	3
④	5	3	4
⑤	6	3	4

6. 다음 화학 반응식에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

N2 + 3H2 → 2NH3

① 반응물은 암모니아, 생성물은 질소와 수소이다.

② 부피비는 질소 : 수소 : 암모니아=1 : 3 : 2이다.

③ 분자 수의 비는 질소 : 수소 : 암모니아=1 : 3 : 2이다.

④ 반응 전후에 원자의 총개수는 같다.

⑤ 100개의 질소 분자로 만들 수 있는 암모니아 분자의 개수는 200개이다.

7. 화학 반응이 일어나도 질량이 보존되는 까닭으로 옳은 것은?

① 모든 원자의 크기와 질량이 같기 때문

② 반응 후 새로운 기체가 생성되기 때문

③ 반응 후 새로운 화합물이 생성되기 때문

④ 물질을 이루는 분자의 성질이 변하지 않기 때문

⑤ 물질을 이루는 원자의 종류와 개수가 변하지 않기 때문

8. 그림과 같이 염화 나트륨 수용액과 질산 은 수용액을 섞어 반응시키면서 질량 변화를 관찰하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 질산 나트륨 앙금이 생성된다.

② 이산화 탄소 기체가 발생한다.

③ 반응 후 용액의 질량이 감소한다.

④ 앙금이 생성되므로 질량이 증가한다.

⑤ 반응 전과 후의 질량은 동일하다.

9. 그림과 같이 탄산 칼슘과 묽은 염산을 반응시키면서 반응 전후의 질량을 측정하였다.

(가)                      (나)                   (다)

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 산소 기체가 발생한다.

② (나)에서는 기체가 발생하므로 질량이 감소한다.

③ (나)와 (다)의 질량은 같다.

④ 질량을 비교하면 (가)=(나)>(다)이다.

⑤ 이 반응에서는 질량 변화가 나타나므로 질량 보존 법칙이 성립하지 않는다.

10. 열린 공간에서 다음 반응이 일어날 때 반응 전과 비교하여 반응 후의 질량 변화를 옳게 나타낸 것은?

(가) 강철솜의 연소

(나) 아연과 묽은 염산의 반응

(다) 질산 은 수용액과 염화 나트륨 수용액의 반응

	(가)	(나)	(다)
①	일정	일정	일정
②	증가	일정	감소
③	증가	감소	일정
④	감소	감소	일정
⑤	감소	일정	일정

11. 일정 성분비 법칙을 설명할 수 있는 물질을 보기에서 모두 고른 것은?

<보기>

ㄱ. 구리       ㄴ. 공기	ㄷ. 과산화 수소

ㄹ. 물         ㅁ. 우유      ㅂ. 산화 마그네슘

① ㄱ, ㄴ, ㄷ	② ㄴ, ㄷ, ㄹ

③ ㄷ, ㄹ, ㅁ	④ ㄷ, ㄹ, ㅂ

⑤ ㄹ, ㅁ, ㅂ

12. 그림과 같이 볼트(B)와 너트(N)를 이용하여 화합물 모형 BN2를 만들려고 한다.

볼트 20개와 너트 10개를 이용하여 (가) 최대로 만들 수 있는 화합물의 개수와 (나) 결합하지 않고 남는 물질의 종류와 개수를 옳게 나타낸 것은?

	(가)	(나)			(가)	(나)
①	5개	볼트, 10개		②	5개	볼트, 15개
③	5개	너트, 5개		④	10개	볼트, 10개
⑤	10개	없다.

13. 표는 물 합성 실험에서 질량 관계를 나타낸 것이다.

실험	혼합한 기체의 질량(g)		반응하지 않고 남은 기체의 종류와 질량(g)
	수소	산소
1	㉠	16	수소, 2
2	5	24	수소, 2
3	4	40	㉡

㉠과 ㉡에 알맞은 내용을 옳게 나타낸 것은?

	㉠	㉡			㉠	㉡
①	3	산소, 8		②	3	수소, 2
③	4	산소, 8		④	4	수소, 1
⑤	5	산소, 10

14. 오른쪽 그림은 구리와 산소가 반응하여 산화 구리(Ⅱ)가 생성될 때의 질량 관계를 나타낸 것이다. 반응하는 구리와 생성되는 산화 구리(Ⅱ)의 질량비를 구하시오.

15. 아이오딘화 칼륨 수용액 6 mL에 농도가 같은 질산 납 수용액의 부피를 달리하여 넣었을 때, 생성된 앙금의 높이를 옳게 나타낸 것은?

①	②	③

질산 납의 부피

질산 납의 부피

질산 납의 부피

④	⑤

질산 납의 부피

질산 납의 부피

16. 그림은 일정한 온도와 압력에서 수소 기체와 산소 기체가 반응하여 수증기가 생성될 때의 부피 관계를 나타낸 것이다.

수소 기체 200 mL와 산소 기체 60 mL를 용기 속에 넣고 전기 불꽃으로 점화시켰을 때 생성된 물이 모두 수증기 상태로 존재한다면 반응 후에 용기 속에 존재하는 기체의 종류와 기체의 총부피는?

	기체의 종류	기체의 총 부피
①	수증기	120 mL
②	수소, 산소	260 mL
③	산소, 수증기	200 mL
④	수소, 수증기	200 mL
⑤	수소, 수증기	180 mL

17. 0 ℃, 1기압에서 10 mL의 수소 기체 속에 수소 분자가 N개 들어 있다. 같은 온도와 압력에서 30 mL의 산소 기체 속에는 산소 분자가 몇 개 들어 있는가?

① N개	② 2N개	③ 3N개

④ N³개	⑤ 알 수 없다.

18. 일정한 온도와 압력에서 산소 기체 10 mL와 수소 기체 20 mL가 반응하면 수증기 20 mL가 생성된다. 산소 분자 100개가 수소와 모두 반응한다면 생성되는 수증기의 분자 수는?

① 200개	② 300개	③ 400개

④ 500개	⑤ 1000개

19. 표는 질소 기체와 수소 기체가 반응하여 암모니아 기체를 생성하는 반응에서 기체의 부피 관계를 나타낸 것이다.

실험	반응 전 기체의 부피(L)		남은 기체의 부피(L)	생성된 암모니아의 부피(L)
	질소	수소
1	5	20	㉠	10
2	10	30	없음	㉡
3	20	30	질소, 10	20

㉠과 ㉡에 알맞은 내용을 쓰시오.(단, 온도와 압력은 반응 전후 같다.)

20. 그림은 이산화 질소 기체의 생성 반응을 모형으로 나타낸 것이다.

질소              산소               이산화 질소

이 반응에서 질소 20 L가 완전히 반응하기 위해 필요한 산소 기체의 부피는?

① 10 L	② 20 L	③ 30 L

④ 40 L	⑤ 50 L

21. 주변으로 에너지를 방출하는 반응을 모두 고르면?(2개)

① 실온에 둔 얼음이 녹는다.

② 묽은 염산에 마그네슘 조각을 넣는다.

③ 달리기를 하는 사람의 호흡이 빨라진다.

④ 식물이 빛을 받으며 광합성을 하여 양분을 만든다.

⑤ 삼각 플라스크에 염화 암모늄과 수산화 바름을 넣어 섞는다.

22. 다음 반응은 발열 반응과 흡열 반응 중 어떤 반응인지 쓰시오.

질산 암모늄과 물이 분리되어 있는 투명 봉지에서 물이 든 지퍼 백을 터뜨리면 질산 암모늄이 물과 반응하면서 투명 봉지가 차가워진다.

정답과 해설

Ⅰ. 화학 반응의 규칙과 에너지 변화

1. ①    2. ④    3. ④    4. ④    5. ④    6. ①    7. ⑤    8. ⑤    9. ④    10. ③   11. ④    12. ②    13. ③    14. 4 : 5    15. ⑤  16. ④    17. ③    18. ①    19. ㉠ 수소, 5, ㉡ 20    20. ④   21 ②, ③   22. 흡열 반응

1. ㄱ, ㄴ, ㄹ은 물질의 성질이 변하므로 화학 변화이다.

2. 원자의 배열이 달라져 분자의 종류가 변하는 것은 화학 변화에 대한 설명이다.

3. 물리 변화가 일어나면 분자의 배열이 변하고, 화학 변화가 일어나면 원자의 배열이 달라져 분자의 종류가 변하므로 물질의 성질이 변한다.

4. ④ 반응 전 구리 원자의 개수가 2개이므로 생성물에서 Cu의 계수는 2가 되어야 한다.

[eqn: rm 2CuO+C` -> `2Cu+CO _{2}]

5. 반응 전 탄소 원자가 3개이므로 ㉡은 3이고, 반응 전 수소 원자가 8개이므로 ㉢은 4이다. 이에 따라 반응 후 산소 원자가 총 10개이므로 ㉠은 5이다.

[eqn: rm C _{3} H _{8} `+`5O _{2} ` -> ``3CO _{2} +`4H _{2} O`]

6. 반응물은 질소와 수소, 생성물은 암모니아이다.

7. 화학 반응이 일어나도 물질을 이루는 원자의 종류와 개수가 변하지 않으므로 질량이 보존된다.

8. 염화 나트륨 수용액과 질산 은 수용액이 반응하면 염화 은 앙금이 생성되며, 앙금이 생성되는 반응이 일어날 때 반응 전후 질량은 변하지 않는다.

9. 탄산 칼슘과 묽은 염산이 반응하면 이산화 탄소 기체가 발생하는데, (나)에서는 기체가 빠져나가지 못하므로 질량이 변하지 않는다. 그런데 (다)에서 뚜껑을 열면 기체가 빠져나가므로 질량이 감소한다.

10. 강철솜을 연소시키면 산소와 결합하므로 반응 후 결합한 산소의 양만큼 질량이 증가한다. 아연과 묽은 염산이 반응하면 수소 기체가 발생하여 날아가므로 반응 후 질량이 감소한다. 질산 은 수용액과 염화 나트륨 수용액이 반응하면 앙금이 생성되고 기체가 출입하지 않으므로 반응 전후 질량이 일정하다.

11. 일정 성분비 법칙은 화합물에서는 성립하지만, 혼합물에서는 성립하지 않는다. 구리는 홑원소 물질이므로 일정 성분비 법칙과 관련이 없다.

12. 화합물 BN2는 볼트 1개와 너트 2개로 이루어지므로 볼트 5개와 너트 10개로 BN2를 5개 만들 수 있고, 볼트 15개는 결합하지 않고 남는다.

13. 실험 2에서 수소 2 g이 남았으므로 수소 3 g과 산소 24 g이 반응한다. 따라서 질량비는 수소 : 산소 = 1 : 8이다.

실험 1에서 수소 : 산소 = 1 : 8 = 2 g : 16 g이므로 반응에 참여한 수소는 2 g이고, 수소 2 g이 반응하지 않고 남았으므로 처음에 혼합한 수소는 총 4 g이다.

실험 3에서 수소 : 산소 = 1 : 8 = 4 g : 32 g이므로 산소는 32 g만 반응에 참여하고, 나머지 8 g은 반응하지 않고 남는다.

14. 구리 4 g이 산소 1 g과 반응하므로 생성되는 산화 구리(Ⅱ)의 질량은 5 g이다.

15. 두 수용액이 반응하여 아이오딘화 납이 생성될 때 아이오딘과 납의 질량비는 일정하므로 일정량의 아이오딘화 칼륨 수용액이 질산 납 수용액과 모두 반응하면 질산 납 수용액을 더 넣어도 더 이상 아이오딘화 납이 생성되지 않는다.

16. 부피비는 수소 : 산소 : 수증기 = 2 : 1 : 2 = 120 mL : 60 mL : 120 mL이다. 따라서 수소 기체 120 mL와 산소 기체 60 mL가 반응하여 수증기 120 mL가 생성되고, 수소 기체 80 mL가 반응하지 않고 남는다. 반응 후 용기 속에 존재하는 기체는 수소 기체 80 mL와 수증기 120 mL이다.

17. 온도와 압력이 같을 때 모든 기체는 같은 부피 속에 같은 수의 분자를 포함한다.

18. 같은 온도와 압력일 때 같은 부피 안에 같은 수의 분자를 포함하므로 기체의 부피비는 분자 수의 비와 같다. 따라서 부피비와 분자 수의 비는 산소 : 수소 : 수증기 = 1 : 2 : 2이므로 산소 분자 100개가 수소 분자 200개와 반응하여 수증기 분자 200개가 생성된다.

19. 실험 1에서 질소 기체 5 L는 수소 기체 15 L와 반응하여 암모니아 기체 10 L를 생성하고, 수소 기체 5 L는 남는다.

실험 2에서 부피비는 질소 : 수소 : 산소=1 : 3 : 2이므로 질소 기체 10 L와 수소 기체 30 L가 반응하여 암모니아 기체 20 L를 생성한다.

20 이산화 질소 생성 반응에서 부피비는 질소 : 산소 : 이산화 질소=1 : 2 : 2이므로 질소 기체 20 L가 완전히 반응하기 위해 필요한 산소 기체의 질량은 40 L이다.

21. ① 융해, 기화, 승화(고체→기체)의 상태 변화가 일어날 때 에너지를 흡수한다.

④, ⑤ 식물의 광합성, 염화 암모늄과 수산화 바륨의 반응은 에너지를 흡수하는 반응이다.

22. 질산 암모늄과 물이 반응할 때 주변에서 에너지를 흡수하므로 주변의 온도가 낮아진다. 따라서 질산 암모늄과 물의 반응은 흡열 반응이다.