2023년 7월 11일 치뤄진 인천교육청 주관 전국연합 모의고사 화학1 3페이지 14번부터 16번까지 풀이입니다.
14. 바닥상태 전자배치, 원자의 주기적 성질

홀전자 수가 X가 Y의 2배이므로 X의 홀전자는 2개, Y의 홀전자는 1개입니다. 따라서 X는 C, O, Si 중 하나이고 Y는 F, Na, Al 중 하나입니다.
Y일수 있는 F, Na, Al의 전자가 들어 있는 p오비탈은 각각 3, 3, 4개이며, Z의 2배라 하였으므로 Y는 Al입니다. 따라서 Z의 전자가 들어 있는 p오비탈은 1개이며 Z는 C입니다.
X는 O, Si 중 하나이며 전기 음성도는 C보다 커야 하므로 O입니다.
따라서 X~Z는 각각 O, Al, C입니다.
ㄱ. 같은 주기에서 유효 핵전하는 원자 번호가 클수록 커집니다.(유효 핵전하를 비교한 것으로 보아 X와 Z는 같은 주기임을 예측할 수 있어요.)
ㄴ. 원자 반지름은 주기율표에서 왼쪽 아래에 위치할수록 큽니다.
ㄷ. 이온 반지름은 유효 핵전하가 클수록 작아지므로 O2- > Al3+ 입니다.
15. pH와 pOH

25℃에서 pH와 pOH의 합은 14입니다.
(가)~(다)의 pH, pOH는 다음과 같습니다.
(가) | (나) | (다) | |
pH | 2 | 10 | 6 |
pOH | 12 | 4 | 8 |
따라서 a=2, b=4, x=2이며 (나)는 염기성이지요.
(다)에서 [OH-]=10-8, (가)에서 [OH-]=10-12 입니다.
16. 순차적 이온화 에너지

W의 제3 이온화 에너지와 제4 이온화 에너지 차이가 큰 것으로 보아 W는 13족 원소 a=3 임을 알 수 있습니다.
또한 이온화 에너지는 주기가 클수록 작아지므로 W는 2주기, X는 3주기 원소입니다.
Z는 15족 원소이며 원자번호는 X보다 작으므로 Z는 2주기 원소입니다.
Y의 제3 이온화 에너지가 W의 제3 이온화 에너지보다 작으므로 Y는 2주기 원소가 아닙니다. 따라서 Y는 3주기 임을 알 수 있지요.
W~Z는 각각 B, Al, Si, N입니다.
Al과 Si의 이온화 에너지를 비교하면 제1 이온화 에너지는 Al<Si 이며, 제2 이온화 에너지는 Al>Si이므로 ㄷ.은 맞는 보기입니다.
17번부터는 다음 포스팅에서 다루겠습니다.

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