고등 통합과학 알칼리 금속의 성질 예상문제

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
알칼리 금속의 물과의 반응성 경향과 그 원인을 이해하는지 확인한다.
{자료 분석}
Li < Na < K 순으로 물과의 반응이 점점 격렬해진다. 이는 원자 번호(원자 반지름)가 커질수록 최외각 전자가 원자핵에서 멀어져 더 쉽게 잃기 때문이다.
{정답 찾기}
① 반응성 순서는 Li < Na < K이므로 옳지 않다. (X)
② 알칼리 금속과 물의 반응에서 발생하는 기체는 수소 기체이다. (X)
③ 알칼리 금속은 물과 반응해 수산화물을 생성하여 염기성 용액이 되므로 옳지 않다. (X)
④ 원자 번호가 커질수록(같은 족에서 아래로 갈수록) 반응성이 커지는 경향이 나타난다. (O)
⑤ 알칼리 금속의 원자가 전자는 모두 1개이다. (X)
{오답 피하기}
알칼리 금속과 물의 반응식은 2M + 2H₂O → 2MOH + H₂↑ (M = Li, Na, K)이다.

[최종 정답]
정답은 4번 「원자 번호가 클수록 반응성이 커지는 경향을 알 수 있다.」이다.

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
이 문항은 알칼리 금속의 물리적·화학적 성질을 이해하고 있는지를 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
알칼리 금속은 원자가 전자가 1개로 반응성이 매우 커서 공기 중의 산소, 물과 격렬하게 반응하므로 석유 등에 담가 공기와의 접촉을 차단하여 보관한다.
{정답 찾기}
① 알칼리 금속은 물과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다. (O)
② 원자가 전자 1개를 잃고 +1가 양이온이 되기 쉽다. (O)
③ 무르고 밀도가 작은 금속이다. (O)
④ 원자 번호가 커질수록(원자 반지름이 커질수록) 반응성이 커진다. (O)
⑤ 알칼리 금속은 반응성이 매우 커서 공기 중의 산소, 수분과 쉽게 반응하므로 석유 등에 담가 보관해야 한다. (X, 정답)

[최종 정답]
정답은 5번 「공기 중의 산소나 수분과 잘 반응하지 않아 공기 중에 그대로 노출하여 보관해도 안전하다.」이다.

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
알칼리 금속(1족 금속)의 물리적·화학적 성질에 대한 기본 개념을 확인하는 문항이다.

{자료 분석}
알칼리 금속은 원자가 전자를 1개 가지며, 이 전자를 잃고 +1가 양이온이 되기 쉬워 반응성이 매우 크다. 무르고 밀도가 작으며, 물과 격렬하게 반응하여 수소 기체와 염기성 수용액을 생성한다. 반응성이 커서 공기 중 산소, 수증기와 쉽게 반응하므로 석유(등유) 속에 보관한다.

{정답 찾기}
① 알칼리 금속과 물의 반응으로 수소 기체가 발생한다. (O)
② 알칼리 금속은 무르고 칼로 잘리는 성질이 있다. (X)
③ 알칼리 금속의 원자가 전자 수는 1이다. (X)
④ 알칼리 금속은 반응성이 매우 커서 공기 중에서 쉽게 산화된다. (X)
⑤ 알칼리 금속은 전자를 잃어 +1가 양이온이 되기 쉽다. (X)

{오답 피하기}
알칼리 금속의 반응성과 무름의 정도를 다른 금속과 반대로 착각하지 않도록 한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「알칼리 금속은 물과 반응하여 수소 기체를 발생시킨다.」이다.

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
이 문항은 알칼리 금속(리튬, 나트륨, 칼륨)이 물과 반응하는 실험 결과를 통해 알칼리 금속의 공통적인 화학적 성질과 반응성의 주기적 경향을 이해하는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
리튬, 나트륨, 칼륨을 각각 물에 넣으면 모두 격렬하게 반응하며 수소 기체를 발생시키고, 원자 번호가 클수록(Li<Na<K) 반응이 더 격렬하게 일어난다. 반응 후 생성된 수용액은 금속 수산화물(LiOH, NaOH, KOH)을 포함하는 염기성 수용액이 되므로 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시킨다.
{정답 찾기}
ㄱ. 세 금속은 모두 물과 반응하여 수소 기체를 발생시키므로 옳다. (O)
ㄴ. 반응 후 생성된 수용액은 염기성이므로 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시켜 옳다. (O)
ㄷ. 알칼리 금속은 원자 번호가 클수록(원자 반지름이 클수록) 최외각 전자를 잃기 쉬워 물과의 반응성이 커지므로 옳지 않다. (X)
따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄴ이다.

[최종 정답]
정답은 4번 「ㄱ, ㄴ」이다.

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
알칼리 금속과 물의 반응성이 원자 번호(주기)에 따라 어떻게 달라지는지, 반응의 화학적 의미를 이해하는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
Li<Na<K 순으로 반응성이 커지며, 알칼리 금속과 물이 반응하여 수산화물과 수소 기체가 공통적으로 생성된다. 같은 족에서 원자 번호가 클수록 최외각 전자가 원자핵으로부터 멀어져 전자를 잃기 쉬워지므로 반응성이 커진다.
{정답 찾기}
ㄱ. 공통적으로 수소 기체가 발생한다. (O)
ㄴ. 원자 번호가 클수록(Li→Na→K) 반응성이 커진다. (O)
ㄷ. 금속 원자는 전자를 잃고 음이온이 아니라 양이온이 된다. (X)
따라서 옳은 것은 ㄱ, ㄴ이다.
{오답 피하기}
금속이 반응할 때는 전자를 잃고 양이온이 된다는 사실을 비금속 원소의 반응(전자를 얻어 음이온이 되는 경우)과 혼동하지 않도록 주의해야 한다.

[최종 정답]
정답은 1번 「ㄱ, ㄴ」이다.

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
1족에 속하는 알칼리 금속의 물리적·화학적 공통 성질과 족 내 반응성 변화 경향을 이해하는지 평가한다.
{자료 분석}
알칼리 금속은 원자가 전자가 1개로 전자를 잃고 +1가 양이온이 되기 쉬운 반응성이 큰 금속이다. 무르고 밀도가 작으며 물과 격렬히 반응하여 수소 기체와 염기성 수용액을 생성한다. 같은 족에서는 원자 번호가 커질수록(원자 반지름이 커질수록) 최외각 전자가 원자핵에서 멀어져 반응성이 오히려 커진다.
{정답 찾기}
① 알칼리 금속은 실온에서 고체이며 무르다. (옳음)
② 물과 반응해 수소 기체를 발생시킨다. (옳음)
③ 원자가 전자 수는 1개이다. (옳음)
④ 원자 번호가 커질수록 반응성은 오히려 커지므로 옳지 않다. (정답)
⑤ 공기 중 산소와 쉽게 반응하므로 석유 등에 보관한다. (옳음)
{오답 피하기}
같은 족에서 원자 번호가 커질수록 반응성이 커진다는 것과, 같은 주기에서 오른쪽으로 갈수록 금속성이 작아진다는 것을 혼동하지 않도록 주의한다.

[최종 정답]
정답은 4번 「원자 번호가 커질수록 반응성이 감소한다.」이다.

물질과 규칙성 - 알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
알칼리 금속(1족 원소)의 공통적인 화학적·물리적 성질과 원자 번호에 따른 반응성 변화 경향을 이해하고 있는지 확인하는 문항이다.
{자료 분석}
Li, Na, K은 모두 1족 알칼리 금속으로 물과 반응하여 수소 기체를 발생시키고 염기성 수용액을 만든다. 원자 번호가 클수록(Li<Na<K) 반응성이 커져 물과의 반응이 더 격렬해진다.
{정답 찾기}
① 세 금속은 모두 물과 반응하여 수소 기체를 발생시키므로 옳다.
② 반응 후 생성되는 수용액은 염기성이므로 페놀프탈레인 용액을 붉게 변화시키는 것은 옳다.
③ 알칼리 금속 원자는 가장 바깥 전자 껍질에 전자가 1개 배치되어 있으므로(원자가 전자 수 1) 2개씩 배치되어 있다는 설명은 옳지 않다.
④ 표에서 원자 번호가 클수록(Li→Na→K) 반응성이 커지는 경향이 나타나므로 옳다.
⑤ 알칼리 금속은 금속의 공통적 성질인 열과 전기 전도성을 가지므로 옳다.
{오답 피하기}
알칼리 금속의 원자가 전자 수는 1이며, 이 1개의 전자를 잃기 쉬워 반응성이 크다는 점과 혼동하지 않도록 한다.

[최종 정답]
정답은 3번 「세 금속의 원자는 모두 가장 바깥 전자 껍질에 전자가 2개씩 배치되어 있다.」이다.

알칼리 금속의 성질
{유형 분석}
알칼리 금속의 공통적 성질과 원자 번호(주기)에 따른 반응성 변화 경향을 이해하는 문항이다.
{자료 분석}
Li, Na, K은 모두 1족 원소(알칼리 금속)로 원자가 전자를 1개씩 가지며, 이 전자를 잃고 +1가 양이온이 되기 쉽다. 원자 번호가 커질수록(같은 족에서 아래로 갈수록) 원자 반지름이 커져 최외각 전자가 원자핵에 덜 강하게 끌리므로 전자를 잃기 쉬워져 반응성이 커진다.
{정답 찾기}
① 알칼리 금속의 원자가 전자 수는 1개이다.(X)
② 원자 번호가 커질수록(Li<Na<K) 반응성이 커지는 것이 표에서 확인된다.(O)
③ 알칼리 금속과 물의 반응에서는 수소 기체가 발생한다.(X)
④ 알칼리 금속은 금속이므로 전기 전도성이 있는 도체이다.(X)
⑤ 원자 번호가 커질수록 원자 반지름이 커져 최외각 전자와 원자핵 사이의 인력은 오히려 약해진다.(X)
{오답 피하기}
알칼리 금속과 물의 반응에서 발생하는 기체는 산소가 아니라 수소이다.

[최종 정답]
정답은 2번 「Li, Na, K은 원자 번호가 커질수록 물과의 반응성이 커진다.」이다.