③
남은 카드 0·0·1·1·2·2를 원자 번호 순서에 맞게 놓으면 W = He, X = Li, Y = Ne, Z = Na → He는 비금속(ㄱ 옳음), Li·Na는 1족(ㄴ 옳음), Ne는 2주기·Na는 3주기(ㄷ 틀림) → 정답 ③.
핵심 개념
원자의 전자 배치에서 전자가 모두 채워진 전자껍질 수와 원자가 전자 수로 원소를 찾고, 주기와 족을 판단할 수 있다.
단서 따라가기
남은 카드 0, 0, 1, 1, 2, 2 / W의 채워진 껍질 수 1, Z의 원자가 전자 수 1원자 번호가 W<X<Y<Z이므로 채워진 껍질 수는 1 또는 2이고, 카드를 모두 쓰려면 W(1, 0), X(1, 1), Y(2, 0), Z(2, 1)이 된다 W = He, X = Li, Y = Ne, Z = Na
W: 채워진 껍질 1개, 원자가 전자 수 0첫 번째 껍질이 가득 찬 헬륨(He)으로, 비활성 기체인 비금속 원소이다 보기 ㄱ (옳음)
X, Z의 원자가 전자 수가 모두 1원자가 전자 수가 같으면 같은 족이다 → Li, Na는 모두 1족 보기 ㄴ (옳음)
Y의 채워진 껍질 2개·원자가 전자 0, Z의 채워진 껍질 2개·원자가 전자 1Y(Ne)는 전자껍질 2개로 2주기, Z(Na)는 전자껍질 3개로 3주기이다 보기 ㄷ (틀림 — 다른 주기)
정답 근거
남은 카드 0, 0, 1, 1, 2, 2를 원자 번호 순서(W<X<Y<Z)에 맞게 놓으면 W는 (1, 0)으로 He, X는 (1, 1)로 Li, Y는 (2, 0)으로 Ne, Z는 (2, 1)로 Na이다. 보기 ㄱ: W(He)는 비금속 원소이다. 보기 ㄴ: X(Li)와 Z(Na)는 원자가 전자 수가 1로 같아 같은 족(1족) 원소이다. 따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄴ이고 정답은 ③이다. (ㄷ은 Y가 2주기, Z가 3주기 원소라 틀리다.)
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 '전자가 모두 채워진 껍질 수'와 '전자가 들어 있는 껍질 수'를 같은 것으로 여겨 원소를 잘못 정하면, X와 Z의 족 관계를 확인하지 못하기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, X(Li)와 Z(Na)가 같은 1족이라는 옳은 ㄴ이 빠졌다.
②
함정 Y와 Z의 '전자가 모두 채워진 전자껍질 수'가 2로 같은 것을 보고 같은 주기라고 판단하기 쉽다.
ㄷ은 Y(Ne)는 2주기, Z(Na)는 3주기라 틀리고, 옳은 ㄱ, ㄴ이 빠졌다.
④
함정 원자가 전자 수가 0인 W를 '전자를 내놓지 않는 원소'가 아니라 금속처럼 안정한 원소로 여겨 비금속이 아니라고 판단하기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, ㄷ은 Y와 Z의 주기가 달라 틀리고, W(He)가 비금속이라는 옳은 ㄱ이 빠졌다.
⑤
함정 주기를 '채워진 전자껍질 수'로 판단해 Y와 Z가 모두 2라서 같은 주기라고 여기기 쉽다.
ㄱ, ㄴ은 옳지만, ㄷ은 Na에는 전자가 들어 있는 껍질이 3개라 3주기이므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
조건에 맞게 숫자 카드를 배치해 원소를 결정하고, 전자 배치로 주기·족·금속성을 판단하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
남은 카드 구성과 원자 번호 순서 조건으로 칸을 채움 → 채워진 껍질 수와 원자가 전자 수로 원소 결정 → 원자가 전자 수로 족, 전자가 들어 있는 껍질 수로 주기 판단
다음 문항 · 9번
다음은 리튬(Li)과 나트륨(Na)의 성질을 알아보는 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서…
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관련 개념
전자 배치원자 속 전자가 원자핵 주위의 전자 껍질에 들어가 있는 상태이다. 전자는 원자핵에 가까운 안쪽 껍질부터 채워지며, 원자 번호 20번까지의 원소에서 첫 번째 껍질에는 최대 2개, 두 번째 껍질에는 최대 8개, 세 번째 껍질에는 8개까지 들어간다.
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.
전자 배치 원자가 전자 주기 족 비활성 기체