고1 과학 「물질과 규칙성: 주기율과 화학 결합」 단원은 주기율표에서 원소를 읽는 법, 원자가 전자를 주고받거나 함께 쓰며 이온 결합과 공유 결합이 만들어지는 과정, 결합에 따라 물질의 성질이 달라지는 모습을 다룹니다. 아래 시험지 20문항으로 전자 배치를 읽어 이온과 화학식을 구하는 힘, 녹는점과 전기 전도성으로 결합 종류를 가려내는 힘을 확인합니다.
📝 물질과 규칙성: 주기율과 화학 결합 시험지 — 20문항, 정답·해설은 뒤쪽 별지
이름
날짜
점수/100
배점 · 20문항 · 한 문항 5점 · 100점 만점 · 권장 풀이 시간 30분 · 기본·보통·심화가 섞여 나옵니다(정답·해설은 별지).
‘PDF 만들기’를 누르면 화면과 같은 문제로 A4 PDF 파일이 내려받아지고, 폰에서도 됩니다. 같은 학년·같은 과목 문제는 하루에 한 번 만들어지고, 그날은 같은 문제가 다시 나옵니다. 인쇄물 맨 위에 이름·날짜·점수 칸이 함께 찍힙니다.
원장 한마디
저는 수학학원을 하는 사람이라 이 단원의 내용을 풀이해 드릴 처지는 못 됩니다. 다만 시험지 한 장을 집에서 어떻게 쓸지는 말씀드릴 수 있습니다.
20문항은 아이가 혼자, 직접 풀게 하십시오. 막혀서 한참 쳐다보고 있어도 그냥 두는 편이 낫습니다. 많이 푸는 것보다 한 문항을 제 손으로 끝까지 가 보는 쪽이 남습니다.
채점하고 나면 틀린 번호에만 표시를 해 두고, 그 번호만 다시 풀게 합니다. 시험이 가까워지면 같은 번호를 한 번 더 꺼내 놓으세요. 그때 풀리는지를 보시면 됩니다. 화면에서 풀려면 학습지 쪽을 쓰시면 됩니다.
— 수학의 신호 원장
주기율표와 화학 결합의 연결
주기율표는 원소를 족과 주기로 배열한 표입니다. 같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같아 화학적 성질이 비슷하고, 주기가 커질수록 전자 껍질 수가 늘어납니다. 알칼리 금속은 1족이라 원자가 전자가 1개이고 물과 격렬하게 반응합니다.
원자는 전자를 얻거나 잃어 이온이 되고, 양이온과 음이온이 전하의 합 0을 이루는 비율로 모이면 이온 결합 물질의 화학식이 정해집니다. 전자를 함께 쓰는 공유 결합에서는 공유 전자쌍과 비공유 전자쌍을 세어 분자를 설명합니다. 이 결합 종류가 녹는점과 전기 전도성 같은 성질로 이어집니다.
물질과 규칙성에서 헷갈리는 곳
얻은 전자와 잃은 전자 구분 이온의 전자 수에서 원자의 전자 수를 빼서 얻은 개수를 구합니다. 음이온은 전자를 얻은 것이고 양이온은 잃은 것입니다. 원자 번호는 이온이 아니라 원래 원자의 전자 수로 셉니다.
전자쌍은 공유와 비공유를 모두 세기 암모니아 분자 하나에는 공유 전자쌍 3개와 비공유 전자쌍 1개가 있어 합이 4개입니다. 문항이 분자 여러 개를 묻는다면 분자 수를 곱하는 단계를 빠뜨리기 쉽습니다.
전도성 자료에서 결합 종류 가리기 고체에서 전류가 흐르지 않다가 액체와 수용액에서 흐르면 이온 결합 물질입니다. 고체에서도 흐르면 금속이고, 녹는점이 낮고 어느 상태에서도 흐르지 않으면 공유 결합 물질입니다. 녹는점만 보면 헷갈립니다.
시험지에서 뽑아 본 문제
마그네슘 원자(Mg, 원자 번호 12)가 비활성 기체와 같은 전자 배치를 이루어 안정한 이온이 될 때, 이 이온의 이온식을 쓰시오.정답 · Mg²⁺ — Mg의 전자 배치는 K 2, L 8, M 2이므로 원자가 전자 2개를 잃으면 네온(Ne)과 같은 전자 배치가 된다. 전자 2개를 잃으면 +2의 전하를 띠므로 이온식은 Mg²⁺이다.
이온 결합 화합물 AB₂의 결정이 있다. 이 결정에 들어 있는 양이온과 음이온의 총 개수가 360개일 때, 음이온 B⁻의 개수는 몇 개인지 단위를 포함하여 쓰시오.정답 · 240개 — AB₂에서 양이온 A²⁺와 음이온 B⁻의 개수비는 1 : 2이다. 전체 이온 360개 중 B⁻의 비율은 2/3이므로 B⁻의 개수는 360 × 2/3 = 240개이다.
질소 원자의 전자 배치는 안쪽 껍질부터 2개, 5개이다. 질소 원자 2개가 각각 최외각 전자 수가 8개가 되도록 전자를 공유하여 질소 분자(N₂)를 만들 때, 두 원자 사이의 공유 전자쌍은 몇 쌍인지 단위와 함께 쓰시오.정답 · 3쌍 — 질소 원자는 최외각 전자가 5개이므로 8개를 채우려면 전자 3개가 더 필요하다. 두 원자가 각각 전자 3개씩을 내놓아 공유하므로 공유 전자쌍은 3쌍(삼중 결합)이다.
암모니아(NH₃) 분자 4개에 들어 있는 공유 전자쌍 수와 비공유 전자쌍 수의 합은 모두 몇 개인지 단위를 포함하여 쓰시오.정답 · 16개 — NH₃ 분자 1개에는 N와 H 사이의 공유 전자쌍 3개와 N의 비공유 전자쌍 1개가 있어 전자쌍이 모두 4개이다. 따라서 분자 4개에서는 4 × 4 = 16개이다.
시험지는 같은 단원의 기본·보통·심화 문항을 섞어 20개로 냅니다. 위 문제는 그 가운데 몇 개를 옮겨 놓은 것입니다.
물질과 규칙성: 주기율과 화학 결합 시험지에 나오는 문항 모양
단답
선다
주기율과 화학 결합 공부 순서
먼저 주기율표에서 족과 주기를 보고 원자가 전자 수와 전자 껍질 수를 말해 보는 연습부터 합니다. 그다음 전자 배치 숫자열로 이온이 되는 과정을 적고, 얻거나 잃은 전자 수와 화학식을 구합니다. 하루 20분 안팎으로 몇 문항씩 나누어 하면 충분합니다.
이어서 공유 전자쌍과 비공유 전자쌍을 직접 그려 세고, 마지막으로 녹는점과 전기 전도성 표를 보고 결합 종류를 판정합니다. 같은 주기에서 원자 반지름이 줄어드는 까닭을 껍질 수가 같고 핵전하가 커지기 때문이라고 소리 내어 설명해 보면 이해 정도가 드러납니다.