⑤
포도당은 (나)·(다) 모두 × → ㉠은 '모두 전기 전도성 없음'(ㄱ 옳음), 설탕도 공유 결합 물질이라 결과 같음(ㄴ 옳음), NaCl·CaCl₂ 수용액의 전도성은 이온 이동 때문(ㄷ 옳음) → 정답 ⑤.
핵심 개념
이온 결합 물질은 고체에서는 전기가 통하지 않지만 수용액에서는 이온이 움직여 전기가 통하고, 공유 결합 물질(분자)은 고체·수용액 모두 전기가 통하지 않는다.
단서 따라가기
[탐구 결과] 포도당 (나) ×, (다) ×, [결론] 가설이 옳다공유 결합 물질인 포도당은 고체와 수용액 모두 전기 전도성이 없다 보기 ㄱ (옳음)
설탕(C₁₂H₂₂O₁₁)비금속 원소(C, H, O)로만 이루어진 공유 결합 물질이라 녹아도 이온이 생기지 않는다 보기 ㄴ (옳음)
염화 나트륨, 염화 칼슘 (나) ×, (다) ○고체에서는 이온이 고정되어 있지만 수용액에서는 이온이 자유롭게 움직여 전기가 통한다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
보기 ㄱ: 결론이 '가설이 옳다'이므로 가설의 ㉠은 탐구 결과와 맞아야 한다. 포도당은 (나) 고체와 (다) 수용액에서 모두 전구가 켜지지 않았으므로 '고체 상태와 수용액 상태에서 모두 전기 전도성이 없다'가 ㉠으로 적절하다. 보기 ㄴ: 설탕(C₁₂H₂₂O₁₁)은 비금속 원소로 이루어진 공유 결합 물질이므로 포도당 대신 실험해도 고체·수용액 모두 전기가 통하지 않아 결과가 같다. 보기 ㄷ: 이온 결합 물질은 수용액 상태에서 이온이 자유롭게 움직일 수 있어 전기가 통한다. 따라서 정답은 ⑤이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 설탕과 포도당은 분자식이 다르므로 결과도 다를 것이라고 생각해 ㄴ을 빼기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, 설탕도 공유 결합 물질이라 결과가 같다는 ㄴ과, 수용액의 전도성이 이온 이동 때문이라는 ㄷ도 옳은데 빠졌다.
②
함정 포도당이 물에 녹으면 수용액이 되므로 수용액에서는 전기가 통한다는 가설이 맞다고 착각해 ㄱ을 빼기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, 탐구 결과와 맞는 ㉠을 고른 ㄱ과, 이온의 이동을 설명한 ㄷ도 옳은데 빠졌다.
③
함정 설탕은 포도당보다 분자가 커서 물에 녹는 방식이나 전기 전도성이 다를 것이라고 생각하기 쉽다.
ㄱ, ㄷ은 옳지만, 설탕도 비금속 원소로 이루어진 공유 결합 물질이라 결과가 같으므로 ㄴ도 옳은데 빠졌다.
④
함정 가설 ㉠은 포도당이 '수용액에서만' 전도성이 없다는 내용이어야 한다고 고체 결과를 빠뜨리기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만, 포도당은 (나)와 (다) 모두 전구가 켜지지 않았으므로 ㄱ도 옳은데 빠졌다.
이 문항이 묻는 능력
탐구 결과로 가설의 빈칸을 복원하고, 결합 종류에 따른 전기 전도성 차이를 다른 물질에 적용하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
결과 표에서 물질별로 고체·수용액의 전도성을 정리 → 결론이 타당하다는 조건으로 가설의 빈칸 복원 → 물질의 구성 원소(금속+비금속 / 비금속끼리)로 결합 종류를 판단해 다른 물질에 일반화
다음 문항 · 11번
그림은 초기 우주에서 양성자와 중성자가 결합하여 A 원자핵이 만들어지는 과정을 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 각…
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결합에 따른 전기 전도성화학 결합의 종류에 따라 물질이 전류를 흐르게 하는 성질이 달라지는 것이다. 이온 결합 물질은 고체 상태에서는 전류가 흐르지 않지만 액체 상태나 수용액에서는 이온이 자유롭게 움직여 전류가 흐르며, 공유 결합 물질은 대부분 고체, 액체 상태와 수용액에서 모두 전류가 흐르지 않는다.
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이온 결합 공유 결합 전기 전도성 수용액 이온