①
CH₄은 비금속 C와 H가 전자를 공유한 공유 결합 물질(ㄱ 옳음), 메테인 연소는 발열 반응이라 주변 온도가 올라가고(ㄴ 틀림) 반응물 에너지 > 생성물 에너지(ㄷ 틀림) → 정답 ①.
핵심 개념
연소 반응은 주변으로 열을 방출하는 발열 반응이며, 발열 반응에서는 반응물의 에너지 합이 생성물의 에너지 합보다 크다.
단서 따라가기
메테인(CH₄)비금속 원소인 탄소(C)와 수소(H)가 전자를 공유하여 결합한 물질이다 보기 ㄱ (옳음)
㉠ 메테인의 연소 반응연소는 주변으로 열을 방출하는 발열 반응이므로 주변의 온도가 높아진다 보기 ㄴ (틀림 — 온도가 높아짐)
㉠ 발열 반응방출된 열만큼 생성물의 에너지가 줄어든다 → 반응물 에너지 합 > 생성물 에너지 합 보기 ㄷ (틀림 — 반응물이 더 큼)
정답 근거
보기 ㄱ: 메테인(CH₄)은 비금속 원소인 탄소와 수소가 전자쌍을 공유하여 결합한 공유 결합 물질이다. 따라서 옳은 것은 ㄱ뿐이고 정답은 ①이다. (ㄴ은 연소가 열을 방출하는 발열 반응이라 주변 온도가 높아지므로 틀리고, ㄷ은 발열 반응에서 반응물의 에너지 합이 생성물보다 크므로 틀리다.)
선지별로 왜 틀렸나
②
함정 반응이 일어나면 물질이 에너지를 '써서' 주변이 식는다고 생각해, 연소를 흡열 반응처럼 여기기 쉽다.
ㄴ은 연소가 열을 방출하는 발열 반응이어서 주변 온도가 높아지므로 틀리고, 옳은 ㄱ이 빠졌다.
③
함정 연소로 에너지가 '만들어진다'고 보아 생성물의 에너지가 반응물보다 크다고 거꾸로 판단하기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, ㄷ은 발열 반응에서 반응물의 에너지 합이 생성물의 에너지 합보다 크므로 틀리다.
④
함정 흡열 반응의 특징(주변 온도 낮아짐, 생성물 에너지가 더 큼)을 발열 반응에 그대로 옮겨 적용하기 쉽다.
ㄴ과 ㄷ은 모두 흡열 반응의 특징이라 발열 반응인 연소에 맞지 않아 틀리고, 옳은 ㄱ이 빠졌다.
⑤
함정 친환경 연료라는 설명에 끌려 '환경에 부담이 적다 = 열을 적게 낸다'로 연결해 ㄴ·ㄷ까지 고르기 쉽다.
ㄱ은 옳지만, 연소는 발열 반응이므로 주변 온도가 높아지고 반응물의 에너지 합이 더 커서 ㄴ과 ㄷ은 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
일상생활 속 화학 반응을 발열 반응으로 판단하고, 열 출입을 주변 온도 변화와 반응물·생성물 에너지 관계로 해석하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
자료 속 화학 반응을 발열·흡열로 먼저 분류 → 주변 온도 변화 방향 판정 → 반응물과 생성물의 에너지 크기 비교로 연결
다음 문항 · 21번
다음은 세포 내 유전정보 흐름에 대한 탐구 활동이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로…
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발열 반응 흡열 반응 연소 공유 결합