④
Y₂에서 Y가 Ar 배치 → Y는 3주기 17족 염소(17), 다른 주기이고 전자 수 차 2 → X는 4주기 1족 칼륨(19), XY(KCl)는 이온 결합 물질이라 수용액에 전기가 통함 → 정답 ④.
핵심 개념
원자는 전자를 잃거나 얻어 비활성 기체와 같은 전자 배치를 이루며, 금속과 비금속은 이온 결합을, 비금속끼리는 공유 결합을 한다.
단서 따라가기
Y₂에서 모든 원자가 아르곤(Ar)과 같은 전자 배치같은 원자 2개가 전자쌍 1개를 공유해 Ar(18) 배치가 되려면 Y는 원자가 전자 7개인 3주기 17족 원소(원자 번호 17, 염소)이다 Y = Cl
X와 Y는 다른 주기, 전자 수 차는 2, XY에서 X 이온도 Ar 배치원자 번호 15인 원소는 Y와 같은 3주기이므로 제외 → X는 원자 번호 19인 4주기 1족 원소(칼륨)로, 전자 1개를 잃고 X⁺가 되어 Ar 배치를 갖는다 X = K (① 틀림, ② 틀림)
XY = 금속 X와 비금속 Y의 결합금속 X에서 비금속 Y로 전자가 이동해 X⁺와 Y⁻가 이온 결합한다 ③ 틀림 (X → Y)
XY(KCl) 수용액이온 결합 물질은 물에 녹으면 이온이 자유롭게 이동하므로 전기 전도성이 있다 ④ 옳음 (정답)
Y₂(Cl₂)비금속 원자끼리 전자쌍을 공유한 공유 결합 물질이다 ⑤ 틀림
정답 근거
Y₂에서 Y 원자들이 전자쌍 1개를 공유해 아르곤(Ar)과 같은 전자 배치를 가지므로 Y는 3주기 17족 원소(원자 번호 17, 염소)이다. X는 Y와 주기가 다르고 전자 수 차가 2이므로 원자 번호 19인 4주기 1족 원소(칼륨)이며, XY에서 전자 1개를 잃어 X⁺로서 Ar 배치를 갖는다. 따라서 XY(KCl)는 금속 양이온과 비금속 음이온으로 이루어진 이온 결합 물질이고, 물에 녹으면 이온이 이동할 수 있어 수용액은 전기 전도성이 있다. 정답은 ④이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 아르곤과 같은 전자 배치라는 조건에서 X도 Ar과 같은 3주기에 있다고 생각하기 쉽다.
X는 전자 1개를 잃고 Ar 배치가 되는 원자 번호 19인 4주기 1족 원소이다. 원자 번호 15인 원소는 Y와 같은 3주기여서 "서로 다른 주기" 조건에 맞지 않는다.
②
함정 전자 수 차 2를 Y보다 2 작은 원소(원자 번호 15)로 계산하고 주기 조건을 확인하지 않기 쉽다.
X의 원자 번호는 19, Y는 17이므로 원자 번호는 X가 Y보다 크다.
③
함정 이온 결합에서 전자가 이동한다는 것만 기억하고, 금속과 비금속 중 어느 쪽이 전자를 잃는지 방향을 혼동하기 쉽다.
금속인 X(칼륨)는 전자를 잃고 비금속인 Y(염소)는 전자를 얻으므로, 전자는 X에서 Y로 이동한다.
⑤
함정 "모든 원자와 이온이 Ar 배치"라는 표현 때문에 Y₂에도 이온이 있다고 착각하기 쉽다.
Y₂(Cl₂)는 같은 비금속 원자 2개가 전자쌍을 공유하여 결합한 공유 결합 물질이다.
이 문항이 묻는 능력
전자 배치 조건과 주기 조건을 함께 사용해 원소를 확정하고, 결합의 종류와 물질의 성질(전기 전도성)을 판단하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
같은 원자 2개로 된 물질(Y₂)에서 공유 결합으로 비활성 기체 배치가 되는 원소를 먼저 확정 → 전자 수 차·주기 조건으로 나머지 원소 결정 → 금속·비금속 여부로 결합 종류와 전자 이동 방향, 전기 전도성 판단
다음 문항 · 10번
표는 세포 A와 B에서 세포 소기관의 유무를 나타낸 것이다. A와 B는 각각 은행나무의 잎 세포와 사람의 간…
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관련 개념
이온 결합금속 원소가 전자를 잃어 생긴 양이온과 비금속 원소가 전자를 얻어 생긴 음이온 사이의 정전기적 인력으로 형성되는 화학 결합이다. 염화 나트륨(소금)이 대표적이며, 양이온과 음이온은 전체 전하의 합이 0이 되는 개수비로 결합한다.
옥텟 규칙원자들이 전자를 잃거나 얻거나 공유하여 가장 바깥 전자 껍질에 전자 8개를 채움으로써 비활성 기체와 같은 안정한 전자 배치를 이루려는 경향이다. 원자들이 화학 결합을 형성하는 이유를 설명하며, 첫 번째 껍질만 있는 수소는 헬륨처럼 전자 2개를 채워 안정해진다.
비활성 기체의 전자 배치 이온 결합 공유 결합 원자가 전자 전기 전도성