②
3주기 → 전자 껍질 3개, 물과 격렬히 반응하고 X⁺이 되는 알칼리 금속 → 원자가 전자 1개, 즉 나트륨(2, 8, 1) → 정답 ②.
핵심 개념
원소의 주기는 전자가 들어 있는 전자 껍질 수, 족은 원자가 전자 수와 관련된다.
단서 따라가기
X는 3주기 원소이다3주기 원소는 전자가 들어 있는 전자 껍질이 3개이다 전자 껍질 3개(②, ③, ④ 후보)
고체 X는 물과 격렬히 반응한다, XCl에서 X⁺물과 격렬히 반응하고 +1가 양이온이 되는 원소는 원자가 전자가 1개인 알칼리 금속이다 원자가 전자 1개
3주기 알칼리 금속X는 나트륨(Na)이며 전자 배치는 2, 8, 1이다 X = 나트륨 → ②
정답 근거
X는 3주기 원소이므로 전자 껍질이 3개이고, 고체 상태에서 물과 격렬히 반응하며 XCl에서 X⁺으로 존재하므로 원자가 전자가 1개인 알칼리 금속 나트륨(Na)이다. 나트륨의 전자 배치는 첫 번째 껍질 2개, 두 번째 껍질 8개, 세 번째 껍질 1개이므로 이를 나타낸 ②가 정답이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 물과 반응하는 알칼리 금속이라는 단서만 보고 같은 1족인 리튬의 모형을 고르기 쉽다.
원자가 전자는 1개지만 전자 껍질이 2개인 2주기 원소(리튬)이므로 3주기 조건에 맞지 않는다.
③
함정 3주기 금속이면 물과 반응한다고 보고 껍질 수만 맞춰 고르기 쉽다.
원자가 전자가 2개인 2족 원소(마그네슘)로 X²⁺이 되므로 X⁺ 조건에 맞지 않는다.
④
함정 X⁺·Cl⁻의 '안정한 전자 배치'를 원자 X 자체의 전자 배치로 착각해 바깥 껍질이 8개 채워진 모형을 고르기 쉽다.
바깥 껍질에 전자 8개가 채워진 18족 원소(아르곤)는 반응성이 거의 없어 물과 격렬히 반응하지 않고 X⁺도 되지 않는다.
⑤
함정 원자가 전자 1개인 알칼리 금속이라는 점만 맞추고 전자 껍질 수(주기)를 확인하지 않기 쉽다.
원자가 전자는 1개지만 전자 껍질이 4개인 4주기 원소(칼륨)이므로 3주기 조건에 맞지 않는다.
이 문항이 묻는 능력
주기와 화학적 성질에 대한 자료를 종합해 원소를 추론하고, 그 전자 배치를 원자 모형에서 찾는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
주기로 전자 껍질 수를 정함 → 화학적 성질(물과의 반응, 이온의 전하)로 원자가 전자 수를 정함 → 두 조건을 모두 만족하는 원자 모형 선택
다음 문항 · 14번
다음은 물질 A와 B의 전기 전도성을 알아보기 위한 실험이다. A는 설탕과 염화 나트륨 중 하나이고, B는 …
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