2024년 9월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 14번 해설
14.
그림은 주기율표의 일부를 나타낸 것이다. A~D에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은? (단, A~D는 임의의 원소 기호이다.) [3점]
- ① ㄱ
- ② ㄷ
- ③ ㄱ, ㄴ
- ④ ㄴ, ㄷ
- ⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ
④
A는 1족이지만 수소라 알칼리 금속이 아니고(ㄱ 틀림), 17족 비금속 C(F)는 금속 B(Li)보다 전자를 얻기 쉬우며(ㄴ 옳음), LiF와 MgF₂의 음이온은 모두 F⁻로 같다(ㄷ 옳음) → 정답 ④.
핵심 개념
주기율표에서 원소의 위치(주기·족)로 원소의 종류와 금속성·비금속성, 이온이 될 때의 전자 배치를 알 수 있다.
단서 따라가기
- A: 1주기 1족1족 원소 중 수소는 비금속 원소이므로 알칼리 금속에 포함되지 않는다 보기 ㄱ (틀림 — A는 수소)
- B: 2주기 1족(Li), C: 2주기 17족(F)17족 할로젠 원소는 전자 1개를 얻어 음이온이 되기 쉽고, 1족 금속은 전자를 잃어 양이온이 되기 쉽다 보기 ㄴ (옳음)
- BC(LiF), DC₂(MgF₂), D: 3주기 2족(Mg)두 화합물의 음이온은 모두 C의 음이온 F⁻이며 전자 배치는 네온(Ne)과 같다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
보기 ㄴ: C는 플루오린(F)으로 비금속 원소이고 B는 리튬(Li)으로 금속 원소이므로, C는 B보다 전자를 얻어 음이온이 되기 쉽다. 보기 ㄷ: BC(LiF)와 DC₂(MgF₂)에서 음이온은 모두 F⁻이므로 전자 배치가 네온(Ne)과 같아 서로 같다. 옳은 것은 ㄴ, ㄷ이므로 정답은 ④이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 A가 1족 칸에 있으므로 1족 = 알칼리 금속이라고 그대로 적용하기 쉽다.
ㄱ은 A가 비금속인 수소이므로 틀리고, 옳은 ㄴ, ㄷ이 빠졌다.
②
함정 화합물 BC와 DC₂의 양이온(Li⁺, Mg²⁺)이 달라 ㄷ을 의심하면서, ㄴ의 판단은 놓치기 쉽다.
ㄷ은 옳지만, 비금속 C가 금속 B보다 전자를 얻기 쉽다는 옳은 ㄴ이 빠졌다.
③
함정 1족이면 모두 알칼리 금속이라고 생각하고, 두 화합물의 양이온이 다르니 음이온도 다르다고 착각하기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, ㄱ은 A가 수소이므로 틀리고, 음이온이 모두 F⁻인 옳은 ㄷ이 빠졌다.
⑤
함정 1족은 모두 알칼리 금속이라는 규칙을 수소에도 적용해 세 보기를 모두 고르기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만, ㄱ은 A가 비금속인 수소이므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
주기율표 위치로 원소를 확인하고, 1족 중 수소의 예외와 이온 형성 경향, 이온의 전자 배치를 적용하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
주기와 족으로 각 원소를 확정 → 금속·비금속 여부와 이온이 되는 경향 판단 → 화합물의 이온을 쓰고 전자 배치를 비활성 기체와 비교
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.
이온의 형성원자가 전자를 잃거나 얻어 전하를 띤 입자가 되는 과정이다. 금속 원소는 원자가 전자를 잃고 양이온(Na⁺, Mg²⁺)이 되기 쉽고, 비금속 원소는 전자를 얻어 음이온(Cl⁻, O²⁻)이 되기 쉬우며, 이렇게 형성된 주요 원소의 이온은 비활성 기체와 같은 전자 배치를 가진다.
주기율표 알칼리 금속 할로젠 이온의 전자 배치 비활성 기체
'주기율표' 개념이 나온 다른 기출
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