①
(나)에서 A가 C 2개와 공유 결합 → A는 원자가 전자 6개인 산소로 전자 2개를 얻으므로 a = 1(ㄱ 옳음), B는 나트륨이라 A(2주기)·B(3주기)가 다르고(ㄴ 틀림) 화합물은 B₂A(ㄷ 틀림) → 정답 ①.
핵심 개념
원자는 전자를 잃거나 얻어 비활성 기체와 같은 전자 배치를 가지려 하며, 이때 이온의 전하에 따라 화합물의 화학식이 정해진다.
단서 따라가기
(나) C₂A 모형: A가 C 2개와 전자쌍을 1개씩 공유A는 전자쌍 2개를 공유해 옥텟을 채우므로 원자가 전자가 6개이고, 이온이 될 때 전자 2개를 얻는다 A = 산소(O), a + 1 = 2
(가) 이온의 전자 배치: 2, 8 (총 10개)A는 전자 8개 + 2개 = 10개, B는 전자 a(=1)개를 잃어 10개가 되었으므로 원래 전자 11개 B = 나트륨(Na)
<보기> ㄱ. a=1이다.A가 얻은 전자 수 a + 1 = 2이므로 a = 1 보기 ㄱ (옳음)
<보기> ㄴ. A와 B는 같은 주기 원소이다.A(산소)는 전자 껍질 2개로 2주기, B(나트륨)는 전자 껍질 3개로 3주기 원소 보기 ㄴ (틀림 — 2주기와 3주기)
<보기> ㄷ. A와 B의 안정한 화합물의 화학식은 BA₂이다.B⁺와 A²⁻가 전하의 합이 0이 되도록 2 : 1로 결합하므로 화학식은 B₂A(Na₂O) 보기 ㄷ (틀림 — B₂A)
정답 근거
보기 ㄱ: (나)에서 A는 C 원자 2개와 각각 전자쌍 1개를 공유하므로 원자가 전자가 6개이고, 이온이 될 때 전자 2개를 얻어 A²⁻이 된다. 따라서 a + 1 = 2, a = 1이다. A는 이온의 전자 수 10에서 2를 뺀 8개의 전자를 가진 산소이다. 옳은 것은 ㄱ뿐이므로 정답은 ①이다.
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 이온 A²⁻와 B⁺의 전하 크기를 거꾸로 짝지어, B 하나에 A 둘이 붙는다고 착각하기 쉽다.
ㄷ은 B⁺ 2개와 A²⁻ 1개가 결합해 화학식이 B₂A이므로 틀리고, 옳은 ㄱ이 빠졌다.
③
함정 (가)에서 두 이온의 전자 배치가 같으므로 원래 원자도 같은 주기에 있다고 생각하기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, ㄴ은 A가 2주기(산소), B가 3주기(나트륨) 원소이므로 틀리다.
④
함정 이온 전자 배치가 같다는 점과 화학식의 원자 수 비를 모두 잘못 해석하기 쉽다.
ㄴ은 A와 B의 주기가 다르고, ㄷ은 화학식이 B₂A이므로 둘 다 틀리며, 옳은 ㄱ이 빠졌다.
⑤
함정 a = 1을 구한 뒤 나머지 보기를 확인하지 않고 모두 옳다고 고르기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, ㄴ은 A(2주기)와 B(3주기)의 주기가 다르고 ㄷ은 화학식이 B₂A이므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
이온의 전자 배치와 공유 결합 모형을 함께 해석해 원소를 찾고, 주기와 이온 결합 화합물의 화학식을 추론하는 능력
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결합 모형에서 공유 전자쌍 수로 원자가 전자 수 파악 → 이온의 전자 수에서 원래 원자의 전자 수 역산 → 원소를 정한 뒤 주기(전자 껍질 수)와 이온 전하비로 화학식 판단
다음 문항 · 14번
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공유 결합비금속 원소의 원자들이 전자를 내놓아 전자쌍을 만들고, 이 전자쌍을 서로 공유하여 형성되는 화학 결합이다. 물(H₂O), 산소(O₂) 등이 대표적이며, 원자들은 공유한 전자쌍을 통해 비활성 기체와 같은 전자 배치를 이룬다. 두 원자가 전자쌍 1개를 공유하면 단일 결합, 2개를 공유하면 2중 결합이다.
이온의 형성 옥텟 규칙 공유 결합 이온 결합 주기와 전자 껍질