고등 통합과학 주기율표와 원소의 성질 예상문제

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
원자 번호로부터 원소의 주기, 족, 원자가 전자 수를 파악하고 이를 바탕으로 원소의 화학적 성질을 비교하는 문항이다.
{자료 분석}
Li(3)은 2주기 1족, C(6)은 2주기 14족, O(8)은 2주기 16족, F(9)는 2주기 17족, Na(11)은 3주기 1족, Cl(17)은 3주기 17족 원소이다.
{정답 찾기}
① Li은 2주기, Na은 3주기 원소이므로 틀리다.
② F과 Cl은 모두 17족으로 원자가 전자 수가 7개로 같아 화학적 성질이 비슷하다. 옳다.
③ O의 원자가 전자 수는 6이 맞지만, Cl은 17족이므로 원자가 전자 수가 7이다. 틀리다.
④ C(원자 번호 6)는 F(원자 번호 9)보다 원자 번호가 작다. 틀리다.
⑤ Na은 3주기 원소이다. 틀리다.
{오답 피하기}
같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하다는 주기율의 핵심 원리를 정확히 적용해야 한다.

[최종 정답]
정답은 2번 「F과 Cl은 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하다.」이다.

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
이 문항은 주기율표의 배열 원리(원자 번호 순)와 주기·족의 개념, 그리고 같은 족 원소의 화학적 유사성을 이해하는지 확인하는 기본 문항이다.
{정답 찾기}
① 같은 주기 원소는 전자 껍질 수는 같지만 원자가 전자 수는 서로 다르다. (X)
② 같은 족 원소는 원자가 전자 수는 같지만 전자 껍질 수는 서로 다르다. (X)
③ 현대 주기율표는 원자 번호(양성자 수)가 증가하는 순서로 원소를 배열한 것이다. (X)
④ 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아서 화학적 성질이 비슷하다. (O)
⑤ 주기율표의 가로줄이 주기, 세로줄이 족이다. (X)
{오답 피하기}
주기(가로줄)는 전자 껍질 수, 족(세로줄)은 원자가 전자 수와 관련된다는 점을 구분하여 기억해야 한다.

[최종 정답]
정답은 4번 「같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하다.」이다.

물질과 규칙성 - 주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
주기율표에서 원소의 족과 주기에 따른 배치 규칙과, 같은 족 원소들이 화학적 성질이 비슷한 이유(원자가 전자 수가 같음)를 이해하고 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
Li(원자 번호 3)은 2주기 1족, F(원자 번호 9)는 2주기 17족, Na(원자 번호 11)은 3주기 1족, Ar(원자 번호 18)은 3주기 18족 원소이다.
{정답 찾기}
① Li과 Na은 모두 1족 원소로 원자가 전자 수가 1로 같아 화학적 성질이 비슷하므로 옳다.
② F은 2주기, Na은 3주기 원소로 서로 다른 주기에 속하므로 같은 주기 원소라는 설명은 옳지 않다.
③ Ar은 18족(비활성 기체)으로 전자 배치가 안정하여 다른 원소와 잘 반응하지 않으므로 옳다.
④ Li은 1족 원소이므로 원자가 전자 수는 1이다. 옳다.
⑤ F은 17족 원소이며 원자가 전자 수는 7이므로 옳다.
{오답 피하기}
같은 족(세로줄)은 화학적 성질이, 같은 주기(가로줄)는 전자 껍질 수가 같다는 주기율표의 기본 규칙을 정확히 구분해야 한다.

[최종 정답]
정답은 2번 「F과 Na은 같은 주기 원소이다.」이다.

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
주기율표의 세로줄(족)과 가로줄(주기)의 의미, 그리고 원소의 화학적 성질이 원자가 전자 수와 관련됨을 이해하는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
주기율표에서 세로줄은 족, 가로줄은 주기라고 하며, 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하고, 같은 주기 원소는 전자 껍질 수가 같다. 금속 원소는 주로 왼쪽과 가운데, 비금속 원소는 주로 오른쪽에 위치한다.
{정답 찾기}
① 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하다. (O)
② 같은 주기 원소는 전자 껍질 수가 같은 것이며, 원자가 전자 수는 족에 따라 다르다. (X)
③ 세로줄이 족, 가로줄이 주기이다. (X, 서술 반대)
④ 비금속 원소는 주로 오른쪽에 위치한다. (X)
⑤ 1족에는 수소(비금속)를 제외하면 알칼리 금속(금속 원소)이 속한다. (X)
{오답 피하기}
'주기'와 '족'의 정의(가로줄=주기, 세로줄=족)를 혼동하지 않도록 주의한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「같은 족에 속한 원소들은 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하다.」이다.

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
같은 족 원소들의 주기적 성질 변화 경향과 이온 형성 시 전자 배치 변화를 이해하는 문항이다.
{자료 분석}
1족 원소(Li, Na, K)는 원자가 전자를 1개 가지고 있으며, 원자 번호가 커질수록(원자 반지름이 커질수록) 최외각 전자를 잃기 쉬워져 양이온이 되려는 경향이 강해진다. 17족 원소(F, Cl)는 원자가 전자를 7개 가지고 있어 전자 1개를 얻어 -1가 음이온이 되기 쉽다.
{정답 찾기}
ㄱ. 1족 원소는 원자 번호가 커질수록 원자 반지름이 커져 최외각 전자를 더 쉽게 잃으므로 양이온이 되기 쉬운 경향이 강해진다. (O)
ㄴ. 17족 원소는 전자 1개를 얻어 -1가 음이온이 되기 쉬우며, 전자 2개를 얻어 -2가 음이온이 되는 것은 아니다. (X)
ㄷ. Li은 전자 1개를 잃어 He과 같은 전자 배치(전자 2개)를, F는 전자 1개를 얻어 Ne과 같은 전자 배치(전자 10개)를 이룬다. (O)
{오답 피하기}
17족(할로젠) 원소는 원자가 전자가 7개이므로 옥텟(8개)을 완성하기 위해 전자 1개만 얻으면 되고, -2가 이온이 아닌 -1가 이온이 된다는 점에 유의한다.

[최종 정답]
정답은 3번 「ㄱ, ㄷ」이다.

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
같은 족 원소의 원자가 전자 수와 화학적 성질의 공통점, 족에 따른 이온화 경향과 반응성의 차이를 이해하는지 확인하는 문항이다.

{자료 분석}
W와 Z는 모두 1족 원소이므로 원자가 전자 수가 1개로 같다. X는 17족(할로젠) 원소로 전자를 1개 얻어 -1가 음이온이 되기 쉽다. Y는 18족(비활성 기체) 원소로 안정한 전자 배치를 이미 갖고 있어 다른 원자와 거의 반응하지 않는다.

{정답 찾기}
ㄱ. W, Z 모두 1족으로 원자가 전자 수가 1이다. (O)
ㄴ. X(17족)는 전자를 얻어 안정한 음이온이 되기 쉽다. (O)
ㄷ. Y(18족)는 반응성이 매우 낮아 화합물을 잘 형성하지 않는다. (X)

{오답 피하기}
18족 원소는 이미 안정한 전자 배치를 가지므로 반응성이 매우 낮다는 점을 혼동하지 않도록 한다.

[최종 정답]
정답은 2번 「ㄱ, ㄴ」이다.

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
원자 번호와 원자가 전자 수로부터 원소가 속한 족을 판단하고, 같은 족 원소의 화학적 성질 및 원자가 전자 수에 따른 이온화 경향을 이해하는지 평가한다.
{자료 분석}
A(원자 번호 3, Li)와 C(원자 번호 11, Na)는 모두 원자가 전자가 1개인 1족(알칼리 금속)이므로 화학적 성질이 비슷하다. B(원자 번호 9, F)는 원자가 전자가 7개인 17족(할로젠)으로 전자 1개를 얻어 -1가 음이온이 되기 쉽다. D(원자 번호 18, Ar)는 원자가 전자가 8개인 18족(비활성 기체)으로 전자 배치가 매우 안정하여 반응성이 매우 낮다.
{정답 찾기}
ㄱ. A와 C는 같은 족(1족) 원소로 화학적 성질이 비슷하다. (O)
ㄴ. B는 전자 1개를 얻어 음이온이 되기 쉽다. (O)
ㄷ. D는 비활성 기체로 반응성이 매우 낮아 화합물을 잘 형성하지 않으므로 옳지 않다. (X)
{오답 피하기}
원자가 전자 수가 8개(또는 2개, He의 경우)인 18족 원소는 옥텟(듀엣)을 만족하여 매우 안정하므로 다른 원자와 거의 반응하지 않는다는 점에 유의한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「ㄱ, ㄴ」이다.

주기율표와 원소의 성질
{유형 분석}
주기율표에서 같은 족에 속한 원소들이 갖는 공통적인 성질(원자가 전자 수, 이온이 되려는 경향, 반응성)을 이해하고 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
Li과 Na은 1족(알칼리 금속), F과 Cl은 17족(할로젠), Ne과 Ar은 18족(비활성 기체)에 속한다. 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하다.
{정답 찾기}
ㄱ. Li과 Na은 모두 1족 원소로 원자가 전자 수가 1로 같다. (O)
ㄴ. F과 Cl은 모두 17족 원소로 원자가 전자가 7개이며, 전자 1개를 얻어 옥텟 규칙을 만족하는 -1가 음이온이 되기 쉽다. (O)
ㄷ. Ne과 Ar은 18족 비활성 기체로, 최외각 전자 배치가 이미 안정하여 다른 원자와 거의 반응하지 않는다. (X)
{오답 피하기}
18족 원소는 반응성이 매우 낮다는 점에서 17족 할로젠 원소(반응성이 매우 큼)와 정반대의 성질을 가짐에 유의해야 한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「ㄱ, ㄴ」이다.