#47 공유 결합 물질의 성질

문제 1 · OX 문제

공유 결합 물질은 일반적으로 수많은 양이온과 음이온이 규칙적으로 배열된 결정 상태로 존재한다. ( )

정답: X

수많은 이온이 뭉쳐서 성벽을 쌓는 건 이온 결합 친구들이에요! 공유 결합 물질은 삼삼오오 짝을 지어 독립적으로 돌아다니는 '분자' 상태로 존재한답니다.

문제 2 · OX 문제

대부분의 공유 결합 물질은 고체 상태와 수용액 상태에서 모두 전기 전도성이 없다. ( )

정답: O

공유 결합 분자들은 전하를 띠지 않는 '중성' 상태예요. 전기를 나를 배달부(이온)가 없으니 전류가 흐를 수 없는 게 당연하답니다.

문제 3 · OX 문제

설탕(C₁₂H₂₂O₁₁)은 물에 잘 녹으므로 설탕 수용액은 전류가 잘 흐른다. ( )

정답: X

설탕은 물에 아주 잘 녹지만, 물속에서도 이온으로 쪼개지지 않고 얌전히 '분자' 덩어리 형태를 유지하고 있어요. 그래서 전기가 절대 통하지 않는답니다.

문제 4 · OX 문제

공유 결합 물질인 염화 수소(HCl)와 암모니아(NH₃)는 물에 녹으면 이온이 생성된다. ( )

정답: O

이 녀석들은 공유 결합 가문의 특별한 예외 친구들이에요! 물에 들어가면 이온으로 변신하는 능력이 있어서 수용액 상태에서 전기가 통한답니다.

문제 5 · OX 문제

염화 수소(HCl)는 액체 상태일 때 이온이 생성되어 자유롭게 이동하므로 전류가 흐른다. ( )

정답: X

속으면 안 돼요! 염화 수소는 오직 '물에 녹았을 때(수용액)'만 이온이 생겨요. 순수한 액체 상태일 때는 그냥 분자 상태라서 전기가 통하지 않습니다.

문제 6 · OX 문제

메테인(CH₄)과 질소(N₂)는 공유 결합 물질이며 물에 잘 녹지 않는 성질이 있다. ( )

정답: O

공유 결합 물질 중에는 물이랑 안 친한 친구들이 아주 많아요. 삼겹살 구울 때 나오는 기름이 물에 안 씻기는 것과 비슷한 원리랍니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

공유 결합 물질은 일반적으로 일정한 수의 원자가 전자쌍을 공유하여 결합한 독립적인 ( ) 상태로 존재한다. (2글자)

정답: 분자

이온 결합이 끝없는 아파트 단지라면, 공유 결합은 몇 명씩 따로 뭉쳐서 돌아다니는 텐트 같은 상태예요. 이런 작은 팀을 뜻하는 단어랍니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

대부분의 공유 결합 물질은 고체나 수용액 상태에서 전기적으로 ( )을/를 띠기 때문에 전류가 흐르지 않는다. (2글자)

정답: 중성

전기가 통하려면 플러스나 마이너스를 띤 배달부가 필요한데, 이 친구들은 서로 힘을 완벽히 합쳐서 아무 성질도 띠지 않는 상태예요.

문제 9 · 빈칸 채우기

설탕이나 포도당은 물에 잘 녹지만, 물속에서도 이온으로 나누어지지 않고 ( ) 상태를 유지하여 전류가 흐르지 않는다. (2글자)

정답: 분자

설탕은 물에 녹아도 모양만 흩어질 뿐 쪼개지진 않아요! 팀워크가 좋아서 물속에서도 자기들끼리 똘똘 뭉친 형태를 그대로 유지한답니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

염화 수소나 암모니아 같은 일부 공유 결합 물질은 예외적으로 물에 녹아 ( )이/가 생성되므로 수용액에서 전류가 흐른다. (2글자)

정답: 이온

원래 공유 결합은 전기가 안 통하지만, 이 친구들은 물에 들어가면 플러스와 마이너스 알갱이로 쪼개지는 마법을 부려 전기를 흐르게 해요.

문제 11 · 빈칸 채우기

수용액에서 전기가 통하는 염화 수소도, 물이 없는 순수한 ( ) 상태에서는 이온이 생성되지 않아 전기가 통하지 않는다. (2글자)

정답: 액체

가열해서 녹여버린 상태에서는 물이 없으니까 분자가 쪼개지지 못해요. 전기가 통하려면 꼭 '물'이라는 파트너가 필요하답니다.

문제 12 · 빈칸 채우기

공유 결합 물질 중 메테인(CH₄)이나 질소(N₂)는 물에 잘 녹지 않지만, 염화 수소(HCl)나 암모니아(NH₃)는 물에 잘 녹는다. 이처럼 물질이 물에 녹는 성질을 물질의 ( )(이)라고 한다. (3글자)

정답: 용해성

메테인이나 질소는 물과 섞이기 싫어하지만, 염화 수소와 암모니아는 물을 아주 좋아해서 잘 녹아요. 이렇게 물질이 용매(물)에 녹아 들어가는 성질을 용해성이라고 한답니다.

문제 13 · 단답형

포도당 분자의 화학식은 C₍a₎H₍b₎O₍c₎이다. 이 화학식의 숫자를 모두 더한 (a + b + c)의 값은 얼마인가? (숫자 2글자)

정답: 24

포도당의 진짜 모습은 C₆H₁₂O₆예요! 6 + 12 + 6을 계산하면 정답이 아주 쉽게 나오겠죠?

문제 14 · 단답형

설탕 분자의 화학식은 C₁₂H₂₂O₁₁이다. 설탕 분자 1개를 구성하는 총 원자의 수는 몇 개인가? (숫자 2글자)

정답: 45

탄소 12명, 수소 22명, 산소 11명이 한 팀을 이룬 엄청난 대가족이네요! 세 숫자를 꼼꼼하게 다 더해보세요.

문제 15 · 단답형

공유 결합 물질 중 예외적으로 물에 녹아 이온을 생성하여 수용액 상태에서 전류가 흐르는 물질인 '염화 수소'의 화학식을 쓰시오. (알파벳 대소문자 구분 3글자)

정답: HCl

수소(H)와 염소(Cl)가 손을 잡은 물질이에요. 물에 녹으면 우리가 잘 아는 '염산'이 되는 무서운 친구랍니다.

문제 16 · 단답형

암모니아 분자의 화학식은 NH₍y₎이다. 이 화학식에서 생략된 질소 원자의 숫자 1과 하첨자 y를 더한 값은 얼마인가? (숫자 1글자)

정답: 4

암모니아는 NH₃예요. 숨어있는 질소 숫자 1과 수소의 숫자 3을 더하면 아주 쉬운 산수 문제네요!

문제 17 · 단답형

다음 물질 중 물에 잘 녹는 물질의 개수를 쓰시오. [메테인, 질소, 설탕, 암모니아, 포도당] (숫자 1글자)

정답: 3

단맛 나는 친구들(설탕, 포도당)은 당연히 물에 잘 녹고, 공유 결합의 돌연변이인 암모니아도 물에 기가 막히게 잘 녹아요! 메테인과 질소는 물을 싫어한답니다.

문제 18 · 단답형

다음 공유 결합 물질 중 수용액 상태에서 전류가 흐르는 예외적인 물질의 개수를 쓰시오. [포도당, 설탕, 염화 수소, 메테인, 아세트산] (숫자 1글자)

정답: 2

물에 들어가서 플러스 마이너스 이온으로 변신할 수 있는 능력자들만 찾아보세요. 산성 성분을 띠는 염화 수소와 아세트산 두 친구가 정답입니다!

문제 19 · 보기 선택

공유 결합 물질의 일반적인 성질로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 독립적인 분자 상태로 존재한다.
• ㄴ. 고체 상태에서 전류가 흐르지 않는다.
• ㄷ. 물에 녹으면 무조건 양이온과 음이온으로 나누어진다.

정답: ㄱ, ㄴ

삼삼오오 짝지은 분자(ㄱ)고, 전하를 안 띠니 고체일 때 전기가 안 통하죠(ㄴ). 하지만 물에 녹는다고 무조건 쪼개지는 건 이온 결합 친구들 이야기예요. 설탕물은 이온으로 안 쪼개진답니다(ㄷ 땡).

문제 20 · 보기 선택

설탕(C₁₂H₂₂O₁₁) 수용액에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 물에 잘 녹는 성질이 있다.
• ㄴ. 수용액 상태에서 이온으로 쪼개져 존재한다.
• ㄷ. 전원을 연결해도 전류가 흐르지 않는다.

정답: ㄱ, ㄷ

단맛이 나게 물에 잘 녹지만(ㄱ), 설탕은 의리가 좋아서 물속에서도 절대 안 쪼개져요(ㄴ 땡). 분자 상태 그대로 있으니 배달부가 없어서 전기도 안 통하겠죠(ㄷ).

문제 21 · 보기 선택

염화 수소(HCl)와 암모니아(NH₃)의 공통점으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 비금속 원소로만 이루어진 공유 결합 물질이다.
• ㄴ. 물에 녹아 이온이 생성되는 예외적인 물질이다.
• ㄷ. 순수한 액체 상태일 때 전류가 아주 잘 흐른다.

정답: ㄱ, ㄴ

비금속끼리 뭉친 공유 결합인데도(ㄱ), 물에 들어가면 마법처럼 이온으로 변신하는(ㄴ) 대단한 친구들이에요. 하지만 속으면 안 돼요! 액체일 땐 분자 상태라서 전기가 절대 안 통합니다(ㄷ 땡).

문제 22 · 보기 선택

공유 결합 물질의 용해성에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 분자의 성질에 따라 물에 대한 용해성이 크게 다르다.
• ㄴ. 메테인(CH₄)과 질소(N₂)는 물에 아주 잘 녹는다.
• ㄷ. 포도당(C₆H₁₂O₆)은 물에 잘 녹는 물질이다.

정답: ㄱ, ㄷ

설탕이나 포도당처럼 물을 좋아하는 친구(ㄷ)도 있고, 물을 싫어하는 친구도 있어서 용해성은 천차만별이에요(ㄱ). 하지만 메테인과 질소는 대표적으로 물을 싫어하는 물질이랍니다(ㄴ 땡).

문제 23 · 보기 선택

다음 물질 중 수용액 상태에서 꼬마전구에 불이 켜지는 물질만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 염화 나트륨(NaCl)
• ㄴ. 포도당(C₆H₁₂O₆)
• ㄷ. 아세트산(CH₃COOH)

정답: ㄱ, ㄷ

불이 켜지려면 물속에 이온이 있어야 해요. 이온 결합의 대표주자 소금(ㄱ)과, 공유 결합이지만 예외적으로 이온이 생기는 식초 성분 아세트산(ㄷ)이 정답입니다. 포도당은 분자라서 땡!

문제 24 · 보기 선택

상태에 따른 전기 전도성이 염화 수소(HCl)와 같은 패턴을 보이는 특징만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 고체 상태에서는 전류가 흐르지 않는다.
• ㄴ. 액체 상태에서는 이온이 생성되어 전류가 흐른다.
• ㄷ. 수용액 상태에서는 이온이 생성되어 전류가 흐른다.

정답: ㄱ, ㄷ

염화 수소는 고체 X, 액체 X, 수용액 O 패턴을 가져요. 고체일 땐 분자라 안 통하고(ㄱ), 물에 녹으면 이온이 돼서 통하죠(ㄷ). 액체일 때 이온이 생성된다는 건 이온 결합 물질 이야기랍니다(ㄴ 땡).

문제 25 · 객관식

다음 중 물에 가장 잘 녹지 않는 공유 결합 물질은?

• ① 설탕(C₁₂H₂₂O₁₁)
• ② 포도당(C₆H₁₂O₆)
• ③ 염화 수소(HCl)
• ④ 암모니아(NH₃)
• ⑤ 메테인(CH₄)

정답: ⑤

설탕과 포도당은 당연히 잘 녹고, 염화 수소와 암모니아도 물에 잘 녹아서 이온이 되는 성질을 가졌어요. 반면 도시가스 성분인 메테인은 물과 섞이기 아주 싫어한답니다.

문제 26 · 객관식

공유 결합 물질이 고체 상태에서 전기 전도성이 없는 가장 과학적인 이유는?

• ① 이온들이 강하게 결합하여 밖으로 이동할 수 없기 때문이다.
• ② 물 분자가 결정 내부로 침투하여 이온의 이동을 방해하기 때문이다.
• ③ 자유 전자가 결정 전체를 자유롭게 이동하여 전하가 상쇄되기 때문이다.
• ④ 수많은 양성자를 잃어버려 전기를 운반할 입자가 부족하기 때문이다.
• ⑤ 공유 결합 물질의 분자들이 전하를 띠지 않는 중성 분자이기 때문이다.

정답: ②

전기가 통하려면 전하를 띤 택배 기사(이온이나 전자)가 필요한데, 공유 결합 물질은 자기들끼리 전자를 너무 꽉 나눠 써서 전하를 띠지 않는 완벽한 '중성 분자'가 되었기 때문이에요.

문제 27 · 객관식

다음 표는 물질 A, B, C의 전기 전도성을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (A: 고체 X, 액체 X, 수용액 X / B: 고체 X, 액체 O, 수용액 O / C: 고체 X, 액체 X, 수용액 O)

• ① A는 소금과 같은 염화 나트륨이다.
• ② B는 단맛이 나는 포도당이다.
• ③ B는 물에 녹아 전기적으로 중성인 분자 상태로 존재한다.
• ④ A와 C는 결합의 종류가 완전히 다른 물질이다.
• ⑤ B는 물에 녹아도 전기적으로 중성인 분자 상태로 존재한다.

정답: ③

A는 모두 X니까 설탕, B는 액체/수용액 O니까 소금(이온), C는 수용액만 O니까 염화 수소(공유 예외)예요! 따라서 C는 공유 결합 물질 중 수용액에서 전기가 통하는 염화 수소와 같은 물질이라는 설명이 완벽하네요.

문제 28 · 객관식

공유 결합 물질 중 수용액 상태에서 전류가 흐르는 물질로만 바르게 짝지어진 것은?

• ① 설탕, 포도당
• ② 설탕, 염화 수소
• ③ 메테인, 질소
• ④ 암모니아, 포도당
• ⑤ 공유 결합 물질 중 대부분은 물에 잘 녹지 않는다.

정답: ④

설탕과 포도당은 분자로 존재해서 탈락! 메테인과 질소는 물에 녹지도 않아서 탈락! 물에 녹아 마법처럼 이온으로 변신하는 염화 수소와 암모니아가 정답 커플이랍니다.

문제 29 · 객관식

포도당(C₆H₁₂O₆)과 아세트산(CH₃COOH)의 공통점과 차이점에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

• ① 두 물질 모두 비금속 원소들로 이루어진 공유 결합 물질이다.
• ② 두 물질 모두 물에 아주 잘 녹는 성질이 있다.
• ③ 두 물질 모두 고체 상태에서 전원을 연결해도 전류가 흐르지 않는다.
• ④ 물에 녹았을 때 포도당은 분자 상태로, 아세트산은 이온 상태로 존재한다.
• ⑤ 포도당 수용액에 전원을 연결해도 전류가 흐르지 않는다.

정답: ⑤

비금속 공유결합에, 물에 잘 녹고, 고체일 땐 전기 안 통하는 건 똑같아요. 물속에서는 아세트산만 이온으로 변하죠. 그러니까 수용액에서 불이 켜지는 건 아세트산뿐이랍니다. 두 물질 모두 켜진다는 5번은 거짓말!

문제 30 · 객관식

공유 결합 물질의 성질에 대한 설명으로 가장 적절한 것은?

• ① 수용액 상태에서 전류가 흐르는 물질은 무조건 이온 결합 물질뿐이다.
• ② 모든 공유 결합 물질은 물에 조금도 녹지 않고 가라앉거나 뜬다.
• ③ 암모니아는 순수한 액체 상태에서도 전기가 통하므로 예외적인 물질이다.
• ④ 설탕물에 전원을 연결하면 설탕 분자가 (+)극과 (-)극으로 이동하여 전기가 통한다.
• ⑤ 암모니아는 공유 결합 물질인데도 수용액 상태에서 전기 전도성이 있다.

정답: ④

염화 수소 같은 예외가 있으니 1번 탈락! 설탕처럼 잘 녹는 애도 있으니 2번 탈락! 암모니아는 수용액에서만 통하니 3번 탈락! 설탕 분자는 중성이라 극으로 이동 안 하니 5번 탈락! 4번 설명이 공유 결합의 가장 완벽한 기본 정의랍니다.