③
X는 He, Y는 1족 금속(Li·Na·K, H 제외), Z는 할로젠(F·Cl) → ③에서 K·He·Cl이 대각선으로 이어져 빙고 → 정답 ③.
핵심 개념
원소는 원자가 전자 수에 따라 족이 정해지고, 같은 족 원소는 화학적 성질이 비슷하다(18족 비활성 기체, 1족 알칼리 금속, 17족 할로젠).
단서 따라가기
학생 X: 비활성 기체로 풍선이나 비행선을 띄우는 데 이용가볍고 반응성이 없는 18족 헬륨 X → He
학생 Y: 금속 원소로 원자가 전자가 1개1족 알칼리 금속. 수소(H)는 원자가 전자가 1개지만 비금속이라 제외 Y → Li, Na, K
학생 Z: 원자가 전자 7개, 실온에서 2원자 분자17족 할로젠(F₂, Cl₂) Z → F, Cl
③ 윗줄 K C S / 가운데 H He Al / 아랫줄 Ar N Cl색칠: K(왼쪽 위), He(가운데), Cl(오른쪽 아래) ③ 대각선 빙고 (옳음)
정답 근거
X는 풍선·비행선에 쓰이는 비활성 기체 He, Y는 원자가 전자가 1개인 금속 원소(알칼리 금속) Li, Na, K, Z는 원자가 전자가 7개이고 실온에서 2원자 분자로 존재하는 F, Cl이다. ③에서는 He(가운데), K(왼쪽 위), Cl(오른쪽 아래)이 색칠되어 대각선 1줄이 완성되므로 Z가 말한 직후 '빙고!'를 외칠 수 있다. 따라서 정답은 ③이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 H를 원자가 전자 1개인 원소로 보고 색칠하거나, Be·Mg 같은 금속을 Y에 포함하기 쉽다.
색칠되는 칸은 He(가운데)와 F(가운데 줄 오른쪽)뿐이다. Mg·Be는 원자가 전자가 2개이고 H는 비금속이라 Y에 해당하지 않아 1줄이 되지 않는다.
②
함정 가운데 Ar을 X의 비활성 기체로 착각해 색칠하기 쉽다.
X는 풍선을 띄우는 He이며 Ar이 아니다. 색칠되는 칸은 K 하나뿐이어서 빙고가 되지 않는다.
④
함정 Li·He·F가 모두 색칠되니 3칸이면 빙고라고 생각하기 쉽다.
Li(오른쪽 위), He(가운데), F(아랫줄 가운데)는 한 줄로 이어지지 않는다. 오른쪽 위–가운데 대각선의 끝인 Si는 색칠되지 않는다.
⑤
함정 H와 K를 모두 원자가 전자 1개인 원소로 색칠하고, 비활성 기체인 Ar도 X에 넣기 쉽다.
He도 할로젠도 없고, Y에 해당하는 K만 색칠된다. H는 비금속이고 Ar은 풍선에 쓰이지 않으므로 빙고가 되지 않는다.
이 문항이 묻는 능력
성질 설명으로 해당하는 원소를 빠짐없이 찾고 예외(비금속 수소)를 걸러 내는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
각 학생이 말한 성질에 해당하는 원소를 1~20번 범위에서 모두 적기(비금속 H 같은 예외 확인) → 선지 빙고 판마다 색칠할 칸 표시 → 가로·세로·대각선 1줄이 되는 판 찾기
다음 문항 · 9번
다음은 피겨 스케이팅 선수가 착지할 때 충격을 줄이는 원리에 대한 설명이다. (가)와 (나)로 가장 적절한 …
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관련 개념
주기율표원소들을 원자 번호 순으로 배열하되 화학적 성질이 비슷한 원소가 같은 세로줄에 오도록 만든 표이다. 가로줄을 주기(1~7주기), 세로줄을 족(1~18족)이라 하며, 같은 주기 원소는 전자가 들어 있는 전자 껍질 수가, 같은 족 원소(1·2족, 13~17족)는 원자가 전자 수가 같다.
비활성 기체주기율표 18족 원소로 헬륨, 네온, 아르곤 등이 있다. 가장 바깥 전자 껍질에 전자가 모두 채워진 안정한 전자 배치(헬륨 2개, 나머지 8개)를 가지므로 다른 원소와 거의 반응하지 않으며, 원자 하나로 존재하고 원자가 전자 수는 0으로 본다.
원자가 전자 알칼리 금속 할로젠 비활성 기체 주기율표