⑤
X는 1족 Li, O는 16족 산소, Y는 17족 Cl → X⁺와 O²⁻가 2:1로 결합(ㄱ 옳음), Cl₂는 황록색(ㄴ 옳음), 산소는 지각·생명체의 주요 원소(ㄷ 옳음) → 정답 ⑤.
핵심 개념
주기율표의 족과 주기로 원소를 확인하고, 원자가 전자 수로 이온 결합의 개수비와 원소의 성질을 판단한다.
단서 따라가기
X: 2주기 1족, O: 2주기 16족X는 전자 1개를 잃어 X⁺, 산소는 전자 2개를 얻어 O²⁻가 되므로 전하 합이 0이 되려면 X : O = 2 : 1(X₂O)이다 보기 ㄱ (옳음)
Y: 3주기 17족Y는 할로젠 원소인 염소이고, Y₂(Cl₂)는 상온에서 황록색 기체이다 보기 ㄴ (옳음)
O: 산소산소는 지각에서 질량비가 가장 큰 원소이고 생명체에서도 질량비가 가장 큰 원소이다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
보기 ㄱ: X는 1족 원소(리튬)로 X⁺, O는 16족 원소로 O²⁻가 되므로 X와 O는 2:1의 개수비로 결합하여 안정한 화합물(X₂O)을 형성한다. 보기 ㄴ: Y는 17족 원소(염소)이며 Y₂는 상온에서 황록색이라는 특유의 색을 띤다. 보기 ㄷ: 산소(O)는 지각과 생명체를 이루는 주요 원소이다. ㄱ, ㄴ, ㄷ이 모두 옳으므로 정답은 ⑤이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 할로젠 원소 분자는 모두 무색 기체라고 잘못 기억하고, 산소를 지각 성분으로만 떠올려 생명체 구성 원소에서 빼기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, Cl₂가 황록색을 띤다는 옳은 ㄴ과 산소가 지각·생명체의 주요 원소라는 옳은 ㄷ이 빠졌다.
②
함정 족 번호 1과 16만 보고 전자를 주고받는 개수를 1:1로 계산해 X와 O의 개수비를 1:1로 착각하기 쉽다.
ㄷ은 옳지만, X⁺와 O²⁻가 2:1로 결합한다는 옳은 ㄱ과 Cl₂가 색을 띤다는 옳은 ㄴ이 빠졌다.
③
함정 산소를 대기 성분으로만 여겨 지각과 생명체를 이루는 주요 원소가 아니라고 판단하기 쉽다.
ㄱ, ㄴ은 옳지만, 산소가 지각과 생명체를 이루는 주요 원소라는 옳은 ㄷ이 빠졌다.
④
함정 1족 원소의 이온 X⁺와 산화 이온의 전하를 맞추지 않고, 족 번호 차이로 개수비를 정해 2:1이 아니라고 판단하기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만, X⁺와 O²⁻가 2:1의 개수비로 결합한다는 옳은 ㄱ이 빠졌다.
이 문항이 묻는 능력
주기율표 위치로 원소를 추론하고, 이온의 전하로 화합물의 개수비를 구하며 대표 원소의 성질을 적용하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
표에서 각 원소의 족·주기를 읽어 원소를 확정 → 족으로 원자가 전자 수와 이온의 전하를 구해 결합 개수비 판단 → 할로젠·산소 등 대표 원소의 성질과 지각·생명체 구성 원소를 대조
다음 문항 · 13번
다음은 원소 X에 대한 자료이다. X의 전자 배치를 원자 모형으로 나타낸 것으로 가장 적절한 것은? (단, …
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