#54 규산염 광물의 결합 구조

문제 1 · OX 문제

규산염 광물은 인접한 규산염 사면체끼리 중심에 있는 '규소' 원자를 서로 공유하며 다양한 구조를 만든다. ( )

정답: X

규소는 중심에서 꼼짝하지 않는 대장이에요! 사면체들이 손을 잡을 때 같이 쓰는(공유하는) 것은 바깥쪽에서 호위하고 있는 '산소' 경호원들이랍니다.

문제 2 · OX 문제

감람석은 다른 규산염 사면체와 산소를 전혀 공유하지 않는 독립형 구조를 띤다. ( )

정답: O

감람석은 아주 개인주의적인 친구예요. 남들과 산소를 같이 쓰지 않고 혼자서 철이나 마그네슘 같은 양이온 친구들만 살짝 불러와서 빚(-4)을 갚고 독립적으로 존재한답니다.

문제 3 · OX 문제

단사슬 구조를 띠는 휘석은 규산염 사면체들이 양쪽의 산소 2개를 공유하여 단일 사슬 모양으로 길게 이어져 있다. ( )

정답: O

사람들이 양팔을 벌려 옆 사람과 손을 쫙 잡고 한 줄로 길게 늘어선 기차놀이를 생각하면 쉬워요! 양쪽 산소 2개를 공유해서 긴 사슬을 만들었답니다.

문제 4 · OX 문제

망상 구조를 가지는 석영과 장석은 사면체의 산소 3개를 공유하여 3차원적으로 결합한다. ( )

정답: X

산소 3개만 공유해서 얇은 부침개처럼 펴진 건 '판상 구조(흑운모)'예요! 망상 구조는 자기가 가진 산소 4개를 몽땅 다 공유해서 위아래 양옆 3차원으로 거미줄처럼 꽉꽉 뭉친 구조랍니다.

문제 5 · OX 문제

규산염 광물은 이웃한 사면체와 공유하는 산소의 수가 많아지고 결합이 복잡해질수록 풍화에 약해져 쉽게 부서진다. ( )

정답: X

손을 한 번 잡은 것보다 네 번 꽉 깍지 껴서 잡은 게 끊기 더 힘들겠죠? 산소를 많이 공유해서 그물처럼 복잡하게 얽혀있을수록 비바람(풍화)에 끄떡없이 튼튼하게 버틴답니다!

문제 6 · 빈칸 채우기

규산염 광물은 인접한 규산염 사면체끼리 ( ) 원자를 공유하는 방식에 따라 독립형, 사슬형, 판상형 등 다양한 결합 구조를 이룬다. (2글자)

정답: 산소

규산염 사면체들이 서로 이웃과 정을 나누듯 같이 쓰는 원소예요. 이 원소를 몇 개나 같이 쓰느냐에 따라 광물의 모양이 확확 바뀐답니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

감람석은 다른 규산염 사면체와 결합하지 않고 독립적으로 철이나 ( ) 등의 양이온과 결합하여 만들어진다. (4글자)

정답: 마그네슘

산소를 공유하지 않아서 생긴 -4의 큰 빚을 갚기 위해 철과 함께 데려오는 대표적인 금속 양이온 친구예요. 원소 기호는 Mg랍니다.

문제 8 · 빈칸 채우기

규산염 사면체가 산소를 2~3개씩 공유하여 두 개의 단사슬이 서로 엇갈려 연결된 이중 사슬 모양의 구조를 ( ) 구조라고 한다. (3글자)

정답: 복사슬

한 줄 기차(단사슬) 두 개가 나란히 붙어서 서로 지그재그로 손을 더 꽉 잡은 형태예요. 두 겹으로 겹쳤다는 뜻의 이름이랍니다.

문제 9 · 빈칸 채우기

흑운모는 규산염 사면체가 산소 3개를 공유하여 종이처럼 얇은 판 모양으로 쫙 퍼져서 결합한 ( ) 구조를 가진다. (2글자)

정답: 판상

바닥에 얇은 돗자리를 쫙 깔아놓은 것 같은 평면 모양이에요. 이 구조 때문에 흑운모는 얇은 껍질처럼 벗겨지는 특징을 갖게 되죠!

문제 10 · 빈칸 채우기

석영과 장석은 사면체의 산소 4개를 모두 이웃과 공유하여 3차원 입체 그물망처럼 꽉꽉 결합한 ( ) 구조를 띤다. (2글자)

정답: 망상

빈틈없이 동서남북 위아래로 손을 뻗어 만든 완벽한 철벽 방어 구조예요. 어부들이 쓰는 그물 '망(網)' 자를 쓴답니다.

문제 11 · 단답형

규산염 사면체들이 양쪽의 산소 2개를 공유하여 단일 사슬 모양으로 길게 이어져 있는 '단사슬 구조'를 가지는 대표적인 광물의 이름을 쓰시오. (2글자)

정답: 휘석

독립형인 감람석 바로 다음 단계로, 한 줄 기차를 만든 광물이에요.

문제 12 · 단답형

규산염 사면체들이 산소를 2~3개씩 공유하여 이중 사슬 모양으로 엇갈려 연결된 '복사슬 구조'를 가지는 대표적인 광물의 이름을 쓰시오. (3글자)

정답: 각섬석

기차가 두 줄로 나란히 이어져 지그재그로 결합한 광물이에요. 휘석보다 손을 조금 더 많이 잡았죠!

문제 13 · 단답형

망상 구조를 띠는 석영의 규산염 사면체 1개가 주변의 다른 사면체들과 공유하고 있는 산소 원자의 개수는 총 몇 개인가? (숫자 1글자)

정답: 4

망상 구조는 사면체가 가진 산소 경호원 4명을 하나도 남김없이 동서남북 이웃들과 전부 같이 쓰는 '공유의 끝판왕'이랍니다.

문제 14 · 단답형

단사슬 구조(휘석)와 판상 구조(흑운모) 중에서 규산염 사면체 1개당 이웃과 '공유하는 산소의 수'가 더 많은 결합 구조의 이름을 쓰시오. (2글자)

정답: 판상

단사슬은 양팔만 벌려서 산소 2개를 공유하고, 판상 구조는 평면으로 쫙 퍼지기 위해 산소를 3개나 공유한답니다.

문제 15 · 단답형

감람석, 휘석, 흑운모, 석영 중에서 공유하는 산소의 수가 가장 많아 빗물이나 바람에 깎이는 '풍화 작용'에 가장 강하게 버티는 광물의 이름을 쓰시오. (2글자)

정답: 석영

산소를 4개 모두 공유해서 3차원 입체 그물망을 짠 '망상 구조' 친구예요. 결합이 가장 복잡하고 튼튼해서 비바람에도 끄떡없답니다!

문제 16 · 보기 선택

규산염 광물의 결합 규칙성에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 이웃한 규산염 사면체와 산소를 공유하며 결합을 확장한다.
• ㄴ. 결합 방식에 따라 독립형, 사슬형, 판상, 망상 구조를 이룬다.
• ㄷ. 산소를 많이 공유할수록 화학 결합이 느슨해져 불안정해진다.

정답: ㄱ, ㄴ

산소를 사이좋게 나눠 쓰면서 다양한 모양을 만드는 건 완벽해요(ㄱ, ㄴ). 하지만 손(산소)을 많이 잡을수록 결합이 짱짱하고 복잡해져서 훨씬 단단하고 안정해진답니다! 불안정하다는 ㄷ은 거짓말!

문제 17 · 보기 선택

독립형 구조를 가지는 감람석에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 다른 규산염 사면체와 산소를 1개 공유한다.
• ㄴ. 철이나 마그네슘 같은 양이온과 결합하여 중성을 띤다.
• ㄷ. 모든 규산염 광물 중 이웃과 공유하는 산소의 수가 가장 적다.

정답: ㄴ, ㄷ

감람석은 이름부터 '독립형'이죠? 이웃과 산소를 1개도 공유하지 않는(0개 공유) 독고다이 0순위 친구예요(ㄱ 땡). 산소 공유를 안 하니까 부족한 부분은 철과 마그네슘 같은 양이온 친구를 불러와서 해결한답니다(ㄴ).

문제 18 · 보기 선택

광물과 그 결합 구조가 바르게 짝지어진 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 휘석 - 단사슬 구조
• ㄴ. 각섬석 - 복사슬 구조
• ㄷ. 흑운모 - 망상 구조

정답: ㄱ, ㄴ

1줄 기차 휘석(ㄱ)과 2줄 기차 각섬석(ㄴ)은 바르게 짝지어졌어요! 하지만 흑운모는 얇게 퍼진 부침개 같은 '판상 구조'랍니다. 망상 구조는 석영과 장석이죠!(ㄷ 땡)

문제 19 · 보기 선택

망상 구조에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 규산염 사면체의 산소 4개를 모두 다른 사면체와 공유한다.
• ㄴ. 3차원의 입체적인 그물망 구조를 이룬다.
• ㄷ. 망상 구조를 가지는 대표적인 광물로 석영과 장석이 있다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ

자기가 가진 산소 4개를 몽땅 이웃과 공유해서(ㄱ), 3차원으로 완벽한 방어막을 짠 구조예요(ㄴ). 해변의 모래를 이루는 석영과 장석이 바로 이 튼튼한 구조 덕분에 오래오래 남아있는 거랍니다(ㄷ). 백점짜리 보기들이네요!

문제 20 · 보기 선택

공유하는 산소의 수와 풍화 작용의 관계에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 모두 고르시오.

• ㄱ. 독립형에서 망상 구조로 갈수록 사면체 1개당 공유하는 산소의 수가 증가한다.
• ㄴ. 산소를 많이 공유하여 결합이 복잡해질수록 풍화에 더 강해진다.
• ㄷ. 감람석은 석영보다 산소를 적게 공유하므로 풍화에 더 강한 광물이다.

정답: ㄱ, ㄴ

독립(0개) → 단사슬(2개) → 복사슬(2~3개) → 판상(3개) → 망상(4개) 순으로 손을 꽉꽉 많이 잡죠(ㄱ). 손을 많이 잡으면 결합이 복잡해져서 비바람(풍화)에 아주 강해져요(ㄴ). 그러니까 손을 안 잡은 감람석은 석영보다 훨씬 약하겠죠!(ㄷ 땡)

문제 21 · 객관식

다음 규산염 광물 중 이웃한 사면체와 공유하는 산소의 수가 가장 많은 것은?

• ① 감람석
• ② 휘석
• ③ 각섬석
• ④ 흑운모
• ⑤ 석영

정답: ⑤

산소 공유 개수를 세어볼까요? 감람석(0개), 휘석(2개), 각섬석(2~3개), 흑운모(3개), 석영(4개 전부)! 따라서 입체 그물망을 짠 석영이 압도적인 1등이랍니다.

문제 22 · 객관식

규산염 사면체가 산소 3개를 공유하여 얇은 판 모양으로 결합하는 구조의 이름과 그에 속하는 대표적인 광물을 바르게 짝지은 것은?

• ① 단사슬 구조 - 휘석
• ② 복사슬 구조 - 각섬석
• ③ 판상 구조 - 흑운모
• ④ 망상 구조 - 석영
• ⑤ 층상 구조 - 석영

정답: ③

산소를 3개나 공유하면서 평면으로 쫙 퍼진 돗자리 모양! 바로 '판상 구조'죠. 이 구조를 가진 흑운모는 얇은 종이장처럼 한 겹씩 잘 벗겨지는 특징을 가진답니다.

문제 23 · 객관식

두 개의 단사슬이 서로 엇갈려 연결된 이중 사슬 모양의 구조로, 규산염 사면체들이 산소를 2~3개씩 공유하며 결합하는 구조는 무엇인가?

• ① 독립형 구조
• ② 단사슬 구조
• ③ 판상 구조
• ④ 망상 구조
• ⑤ 복사슬 구조

정답: ⑤

'사슬이 두 개' 겹쳤다고 해서 이름 붙은 직관적인 구조예요. 1줄 기차(단사슬) 2대가 서로 손을 잡고 지그재그 모양으로 꽉 묶인 '복사슬 구조'에 대한 완벽한 설명이랍니다.

문제 24 · 객관식

다음 중 규산염 광물이 풍화 작용에 강하게 버티는 이유를 가장 바르게 설명한 것은?

• ① 철과 마그네슘 같은 무거운 금속을 많이 포함하고 있기 때문이다.
• ② 규소 대신 탄소를 중심으로 단단하게 결합하기 때문이다.
• ③ 다른 사면체와 공유하는 산소의 수가 줄어들어 독립적으로 존재하기 때문이다.
• ④ 암석 내부에서 이온 결합을 형성하여 전자를 자유롭게 주고받기 때문이다.
• ⑤ 사면체 구조가 단단하게 3차원으로 결합되어 풍화에 강한 단단한 구조를 이루기 때문이다.

정답: ④

규산염 광물들의 생존 비결은 바로 '연대'예요! 이웃과 손(산소)을 더 많이 잡고 더 복잡하게 얽힐수록, 비바람이 몰아쳐도 끄떡없는 단단한 광물이 되는 거랍니다.

문제 25 · 객관식

다음 4가지 규산염 광물들을 단위 사면체당 '공유하는 산소의 수'가 적은 것부터 순서대로 바르게 나열한 것은?

• ① 감람석 - 휘석 - 흑운모 - 석영
• ② 휘석 - 감람석 - 석영 - 흑운모
• ③ 흑운모 - 석영 - 휘석 - 감람석
• ④ 감람석 - 흑운모 - 석영 - 휘석
• ⑤ 흑운모 - 휘석 - 감람석 - 석영

정답: ①

손을 안 잡은 아싸부터 인싸까지 줄을 세워볼까요? 감람석(0개) < 휘석(2개) < 흑운모(3개) < 석영(4개)! 결합이 점점 복잡해지는 진화 과정을 외워두면 아주 유용하답니다.