#48 우리 주변의 화학 결합 물질

문제 1 · OX 문제

염화 칼슘(CaCl₂)은 장마철 습기 제거제나 겨울철 눈을 녹이는 제설제로 사용되는 이온 결합 물질이다. ( )

정답: O

염화 칼슘은 '물 먹는 하마'처럼 수분을 쫙 빨아들이는 성질이 있어요! 그리고 눈 위에 뿌리면 열을 펄펄 내며 눈을 녹여버리죠. 금속(Ca)과 비금속(Cl)이 찰떡처럼 뭉친 대표적인 이온 결합 물질이랍니다.

문제 2 · OX 문제

설탕(C₁₂H₂₂O₁₁)은 이온 결합 물질로, 음식에 단맛을 내는 조미료로 사용된다. ( )

정답: X

설탕이 달콤한 조미료인 건 맞아요! 하지만 탄소(C), 수소(H), 산소(O)라는 '비금속' 친구들끼리만 손에 손을 잡고 뭉쳐 있기 때문에 이온 결합이 아니라 전자를 사이좋게 나눠 쓰는 '공유 결합 물질'이랍니다.

문제 3 · OX 문제

탄산 칼슘(CaCO₃)은 우리가 흔히 보는 달걀 껍데기나 대리석, 석회석의 주성분이다. ( )

정답: O

아침에 먹은 달걀 프라이의 껍데기, 박물관의 고급스러운 대리석 바닥! 겉모습은 천지 차이지만 속을 들여다보면 모두 '탄산 칼슘'이라는 튼튼한 뼈대로 지어진 이온 결합 형제들이랍니다.

문제 4 · OX 문제

과자 봉지가 부서지지 않도록 내부를 빵빵하게 채우는 충전재로는 산소(O₂) 기체가 주로 사용된다. ( )

정답: X

과자 봉지에 산소를 가득 넣으면 어떻게 될까요? 과자의 기름기가 산소와 만나 금방 눅눅해지고 썩어버려요! 그래서 다른 물질과 거의 반응하지 않는 얌전한 성격의 '질소(N₂)' 기체를 빵빵하게 채워 넣는답니다.

문제 5 · OX 문제

수산화 마그네슘(Mg(OH)₂)은 맵고 짠 음식을 먹고 속이 쓰릴 때 복용하는 제산제의 주성분이다. ( )

정답: O

매운 떡볶이를 먹고 위산이 콸콸 나와서 속이 쓰릴 때, 산성을 부드럽게 달래주는 염기성 소방수(제산제)가 필요하죠! 그 약의 핵심 성분이 바로 이온 결합 물질인 수산화 마그네슘이랍니다.

문제 6 · OX 문제

에탄올(C₂H₅OH)은 병원에서 상처를 소독하거나 손 소독제를 만들 때 사용하는 공유 결합 물질이다. ( )

정답: O

우리가 병원에 가거나 밥 먹기 전에 손에 쓱쓱 바르는 시원한 소독제의 정체! 탄소, 수소, 산소라는 비금속 원소들이 손을 꼭 맞잡고 만든 '공유 결합 물질'인 에탄올이랍니다. 세균을 잡는 명사수죠.

문제 7 · 빈칸 채우기

짠맛을 내는 소금의 주성분으로, 병원에서 상처를 소독하거나 사용하는 식염수를 만들 때도 쓰이는 이온 결합 물질은 염화 ( )이다. (3글자)

정답: 나트륨

바닷물 속에 듬뿍 들어있는 짭짤한 그 성분! 나트륨(Na)과 염소(Cl)가 만나 이룬 짠맛의 결정체, 화학식 NaCl이에요. 우리 밥상에서 절대 빠질 수 없는 소중한 물질이죠.

문제 8 · 빈칸 채우기

겨울철 도로에 눈이 쌓였을 때 꽁꽁 어는 것을 막기 위해 뿌리는 제설제의 주성분은 염화 ( )이다. (2글자)

정답: 칼슘

눈 내린 빙판길에 뿌려진 하얀 알갱이들을 본 적 있죠? 눈과 닿으면 스르륵 녹으면서 주변을 따뜻하게 데워주는 마법의 가루예요! 화학식은 CaCl₂랍니다.

문제 9 · 빈칸 채우기

생명체의 호흡 과정에서 밖으로 내뱉어지며, 식물이 에너지를 만드는 광합성에 필수적으로 사용되는 기체는 ( )이다. (5글자)

정답: 이산화탄소

우리가 숨을 '후~' 하고 내쉴 때 나오는 바로 그 기체죠! 화학식은 CO₂이며, 온난화의 주범이기도 하지만 식물들에게는 밥을 짓기 위해 꼭 필요한 소중한 재료랍니다.

문제 10 · 빈칸 채우기

달걀 껍데기나 조개껍데기, 그리고 대리석의 뼈대를 이루는 튼튼한 이온 결합 물질의 정확한 명칭은 ( )이다. (4글자)

정답: 탄산칼슘

칼슘 이온(Ca²⁺)과 탄산 이온(CO₃²⁻)이 찰싹 달라붙은 단단한 물질이에요. 바다 생물들이 거친 파도를 막기 위해 자기 집(껍데기)을 지을 때 가장 즐겨 쓰는 튼튼한 건축 자재랍니다.

문제 11 · 빈칸 채우기

식물이 햇빛을 받아 광합성을 한 결과 처음으로 만들어지는 든든한 생성물로, 생명체의 주요 에너지원으로 쓰이는 물질은 ( )이다. (3글자)

정답: 포도당

공부하다 지쳐서 달달한 초콜릿을 먹으면 갑자기 번쩍! 힘이 나죠? 뇌와 몸을 움직이게 하는 가장 핵심적인 배터리 연료이자, 화학식 C₆H₁₂O₆를 가진 아주 달콤한 공유 결합 물질이에요.

문제 12 · 빈칸 채우기

철로 만든 자전거나 기계가 공기 중의 산소와 오랫동안 반응하여 붉게 녹슬었을 때 형성되는 이온 결합 물질을 ( )(이)라고 한다. (3글자)

정답: 산화철

비 맞은 자전거 체인이 붉게 부식된 걸 본 적 있죠? 철(Fe)이 공기 중의 산소(O)와 깊은 사랑(?)에 빠져 결합해버린 결과물이랍니다. 붉은 녹(Fe₂O₃)의 진짜 정체죠.

문제 13 · 단답형

음식에 짠맛을 내는 소금의 주성분으로, 병원에서 상처를 씻어내거나 환자에게 수액으로 놔주는 '생리 식염수'를 만들 때 쓰이는 이온 결합 물질의 화학식을 쓰시오. (알파벳 대소문자 구분 4글자)

정답: NaCl

나트륨(Na)과 염소(Cl)가 만나서 이루어진 물질이에요. 우리 몸의 체액과 농도가 똑같아서 병원에서 링거를 맞을 때 우리 몸속으로 쏙쏙 들어가는 아주 친근한 물질이랍니다.

문제 14 · 단답형

과자 봉지 충전재로 쓰이는 질소(N₂)와 휴대용 버너의 연료로 쓰이는 뷰테인(C₄H₁₀)의 공통적인 화학 결합 종류는 무엇인가? (4글자)

정답: 공유결합

질소와 뷰테인을 구성하는 원소들(N, C, H)을 보세요. 뺏고 뺏기는 싸움을 하는 금속이 하나도 없죠? 비금속 원소들끼리 전자를 사이좋게 나눠 쓰는 아주 평화로운 결합을 하고 있어요!

문제 15 · 단답형

속 쓰릴 때 먹는 제산제의 주성분인 수산화 마그네슘의 화학식은 Mg(OH)₂이다. 이 화학식을 구성하는 전체 원자의 총 개수는 몇 개인가? (숫자 1글자)

정답: 5

괄호 밖의 조그만 숫자 '2'는 괄호 안의 식구들 모두에게 곱해줘야 해요! 마그네슘(Mg) 1개, 그리고 산소(O) 2개, 수소(H) 2개가 모여서 총 5명의 대가족을 이루고 있답니다.

문제 16 · 단답형

소독용 알코올로 사용되는 에탄올의 화학식은 C₂H₅OH이다. 이 물질을 구성하는 원소의 종류는 총 몇 가지인가? (원자의 개수가 아님에 주의) (숫자 1글자)

정답: 3

원자의 '개수'가 아니라 '종류'를 묻고 있는 함정 문제예요! 화학식에 쓰인 알파벳의 종류만 쏙쏙 뽑아볼까요? 탄소(C), 수소(H), 산소(O) 이렇게 딱 세 종류의 알파벳만 사용되었네요.

문제 17 · 단답형

캠핑장에서 고기를 굽기 위해 사용하는 휴대용 가스 버너의 연료로 쓰이는 물질로, 탄소와 수소 원자로만 구성된 공유 결합 물질의 이름을 쓰시오. (3글자)

정답: 뷰테인

버너에 '딸깍' 끼워 넣는 길쭉한 가스통 겉면을 잘 보면 이 세 글자가 적혀있을 거예요. 어른들은 '부탄' 가스라고도 부르죠. 불을 피우는 데 아주 유용한 실생활 공유 결합 연료랍니다.

문제 18 · 단답형

병원에서 주사를 맞기 전에 피부를 쓱쓱 소독하거나, 우리가 밥 먹기 전에 사용하는 투명한 손 소독제를 만들 때 쓰이는 공유 결합 물질의 이름을 쓰시오. (3글자)

정답: 에탄올

코로나 시절 우리와 매일 함께하며 손에 바르면 시원~하게 날아가던 그 소독제의 진짜 이름이에요! 탄소, 수소, 산소로 이루어진 소독용 알코올의 명칭이랍니다.

문제 19 · 보기 선택

우리 주변의 이온 결합 물질과 그 쓰임새가 바르게 짝지어진 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 염화 나트륨(NaCl) - 식염수의 성분
• ㄴ. 염화 칼슘(CaCl₂) - 빙판길 제설제
• ㄷ. 탄산 칼슘(CaCO₃) - 속 쓰릴 때 먹는 제산제

정답: ㄱ, ㄴ

소금물인 식염수(ㄱ)와 눈 녹이는 제설제(ㄴ)는 완벽한 짝꿍이에요. 하지만 탄산 칼슘은 단단한 대리석 성분이죠! 이걸 먹으면 위장이 튼튼해지는 게 아니라 돌덩이를 씹어먹는 꼴이랍니다. 위장약은 '수산화 마그네슘'이에요!(ㄷ 땡)

문제 20 · 보기 선택

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

• ㄱ. 에탄올(C₂H₅OH)은 병원에서 소독용 알코올로 쓰인다.
• ㄴ. 질소(N₂)는 과자 봉지를 부풀리는 충전재로 쓰인다.
• ㄷ. 염화 칼슘(CaCl₂)은 캠핑 갈 때 쓰는 휴대용 버너의 연료이다.

정답: ㄱ, ㄴ

알코올 소독(ㄱ)과 질소 충전 포장(ㄴ)은 일상에서 매일 보는 과학이죠. 그런데 눈 녹이는 제설제인 '염화 칼슘'으로 불을 피운다고요? 불도 안 붙고 고기도 못 구워 먹는답니다! 불 피우는 연료는 '뷰테인' 가스예요.(ㄷ 땡)

문제 21 · 보기 선택

물질과 결합의 종류가 바르게 연결된 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 산화 철(Fe₂O₃) - 이온 결합
• ㄴ. 뷰테인(C₄H₁₀) - 공유 결합
• ㄷ. 수산화 마그네슘(Mg(OH)₂) - 공유 결합

정답: ㄱ, ㄴ

철(Fe)이라는 강력한 금속이 들어간 산화 철은 이온 결합(ㄱ), 탄소와 수소라는 비금속만 있는 뷰테인은 공유 결합(ㄴ)이 맞아요. 그런데 마그네슘(Mg)은 금속이잖아요! 금속이 들어갔으니 수산화 마그네슘은 전자를 뺏고 뺏기는 '이온 결합' 물질이랍니다.(ㄷ 땡)

문제 22 · 보기 선택

이산화 탄소(CO₂)와 포도당(C₆H₁₂O₆)의 공통점으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 두 물질 모두 비금속 원소로만 이루어져 있다.
• ㄴ. 두 물질 모두 이온 결합 물질이다.
• ㄷ. 식물의 광합성 과정과 밀접한 관련이 있다.

정답: ㄱ, ㄷ

탄소(C), 수소(H), 산소(O)는 모두 금속이 아닌 비금속 친구들이죠(ㄱ)! 그리고 식물이 이산화 탄소를 마시고 광합성을 으쌰으쌰 해서 맛있는 포도당 밥을 만들어요(ㄷ). 비금속끼리 모였으니 당연히 전자를 공유하는 '공유 결합'이랍니다. 이온 결합이라고 한 ㄴ은 틀렸어요!

문제 23 · 보기 선택

달걀 껍데기와 대리석의 주성분이 되는 물질에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 이 물질의 정확한 이름은 탄산 칼슘이다.
• ㄴ. 금속 원소와 비금속 원소가 결합한 공유 결합 물질이다.
• ㄷ. 이 물질의 화학식은 CaCO₃이다.

정답: ㄱ, ㄷ

대리석과 달걀 껍데기를 단단하게 만들어주는 주인공은 바로 탄산 칼슘(ㄱ)이고 화학식은 CaCO₃(ㄷ)가 완벽해요! 그런데 칼슘(Ca)이라는 뼈 튼튼 금속이 떡하니 버티고 있는데 전자를 공유한다니요! 금속이 섞였으니 당연히 '이온 결합' 물질이랍니다.(ㄴ 땡)

문제 24 · 보기 선택

다음 물질 중 실생활에서 쓰이는 용도가 바르게 짝지어진 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 설탕(C₁₂H₂₂O₁₁) - 음식에 단맛을 내는 조미료
• ㄴ. 수산화 마그네슘(Mg(OH)₂) - 과자 봉지 충전재
• ㄷ. 뷰테인(C₄H₁₀) - 휴대용 버너의 연료

정답: ㄱ, ㄷ

달콤한 설탕(ㄱ)과 고기 구워 먹을 때 불을 피우는 뷰테인 가스(ㄷ)는 완벽한 짝꿍이에요. 하지만 씁쓸한 위장약(제산제) 성분인 수산화 마그네슘을 과자 봉지에 채워 넣으면 어떻게 될까요? 과자가 아니라 약을 먹는 기분일 거예요! 과자 충전재는 반응성 없는 '질소'랍니다.(ㄴ 땡)

문제 25 · 객관식

다음 중 물질과 그 쓰임새의 연결이 가장 적절하지 않은 것은?

• ① 염화 나트륨(NaCl) - 식염수 제조
• ② 에탄올(C₂H₅OH) - 소독용 알코올
• ③ 질소(N₂) - 겨울철 빙판길 제설제
• ④ 수산화 마그네슘(Mg(OH)₂) - 위장약(제산제)
• ⑤ 포도당(C₆H₁₂O₆) - 생명체의 에너지원

정답: ③

공기 중에 둥둥 떠다니는 기체인 '질소'를 빙판길에 어떻게 뿌리죠? 뿌리자마자 다 날아가 버릴 거예요! 겨울철에 꽁꽁 언 눈을 녹이려면 질소 기체가 아니라 하얀 알갱이인 '염화 칼슘'을 팍팍 뿌려야 한답니다.

문제 26 · 객관식

우리 주변의 물질 중 화학 결합의 종류가 나머지 넷과 다른 하나는?

• ① 염화 나트륨(NaCl)
• ② 탄산 칼슘(CaCO₃)
• ③ 염화 칼슘(CaCl₂)
• ④ 산화 철(Fe₂O₃)
• ⑤ 에탄올(C₂H₅OH)

정답: ⑤

나트륨, 칼슘, 철... 이름만 들어도 단단한 느낌이 나는 강력한 금속 형님들이 포함된 1~4번은 전자를 뺏고 뺏기는 살벌한 '이온 결합' 패밀리예요. 하지만 5번 에탄올은 탄소, 수소, 산소라는 순한 비금속끼리만 뭉쳐서 전자를 사이좋게 나눠 쓰는 평화로운 '공유 결합' 나 홀로 친구랍니다!

문제 27 · 객관식

다음 중 '공유 결합 물질'이면서 캠핑 갈 때 '휴대용 가스 버너의 연료'로 아주 유용하게 사용되는 물질의 이름과 화학식으로 옳은 것은?

• ① 뷰테인(C₄H₁₀)
• ② 질소(N₂)
• ③ 메테인(CH₄)
• ④ 에탄올(C₂H₅OH)
• ⑤ 염화 칼슘(CaCl₂)

정답: ①

캠핑 가서 라면을 끓이려고 버너에 넣는 길쭉한 가스통 겉면을 잘 읽어보면 '뷰테인(또는 부탄)'이라고 적혀있을 거예요! 탄소 4개와 수소 10개가 손을 꽉 잡고 있는, 화력이 아주 좋은 훌륭한 공유 결합 연료랍니다.

문제 28 · 객관식

철광석의 주성분이며, 밖에 버려둔 자전거나 못이 공기 중의 산소와 오랫동안 반응하여 붉게 녹슨 상태가 되었을 때의 물질을 나타내는 화학식은?

• ① FeO
• ② Fe₂O₃
• ③ CaCO₃
• ④ CO₂
• ⑤ Mg(OH)₂

정답: ②

철(Fe)과 산소(O)가 만났으니 두 글자를 합쳐서 이름은 '산화 철'이겠죠? 화학식에서 철이 2개, 산소가 3개 손을 잡고 결합한 Fe₂O₃ 형태가 붉은 녹의 진짜 정체랍니다. 녹슨 자전거 체인을 떠올려보세요!

문제 29 · 객관식

달걀 껍데기, 석회석, 대리석의 공통적인 주성분이 되는 물질에 대한 설명으로 옳은 것은?

• ① 비금속 원소끼리만 결합한 공유 결합 물질이다.
• ② 속이 쓰릴 때 먹는 제산제로 주로 사용된다.
• ③ 금속 양이온인 칼슘 이온을 포함하고 있다.
• ④ 이 물질을 나타내는 정확한 화학식은 CaCl₂이다.
• ⑤ 실온에서 주로 기체나 액체 상태로 존재한다.

정답: ③

달걀 껍데기와 대리석을 단단하게 만들어주는 성분은 '탄산 칼슘(CaCO₃)'이에요. 이름표에 '칼슘'이라는 뼈 튼튼 금속 이름이 떡하니 들어가 있으니 당연히 금속 양이온(칼슘 이온)을 포함한 단단한 이온 결합 고체랍니다. 헷갈리기 쉬운 화학식 CaCl₂(제설제)에 속지 마세요!

문제 30 · 객관식

생명체의 호흡과 광합성에 모두 깊게 관여하는 두 가지 공유 결합 물질 (가)와 (나)에 대한 설명이다. (가)는 우리가 호흡할 때 밖으로 내뱉어지며 광합성에 쓰이고, (나)는 식물이 광합성을 한 결과물로 만들어져 우리 몸의 에너지원으로 쓰인다. (가)와 (나)를 바르게 짝지은 것은?

• ① (가) 산소, (나) 포도당
• ② (가) 질소, (나) 설탕
• ③ (가) 이산화 탄소, (나) 포도당
• ④ (가) 포도당, (나) 이산화 탄소
• ⑤ (가) 물, (나) 설탕

정답: ③

우리가 가쁘게 숨을 쉬며 후~ 하고 내뱉는 건 바로 이산화 탄소(가)! 식물은 그걸 냠냠 먹고 으쌰으쌰 광합성을 해서 우리가 힘을 낼 수 있는 아주 달콤하고 든든한 밥인 포도당(나)을 만들어내죠. 지구 생태계가 톱니바퀴처럼 굴러가는 아주 중요한 순환 고리랍니다.