[화1] 고난도 문항의 비밀 (2)
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안녕하세요 수능 화학 강사 김동준입니다
오늘은 지난주에 이어 화학식량과 몰 파트에서
자주 출제되는 원자량/분자량을 정리해보려고 합니다
화1의 원소 범위는 일반적으로 원자번호 1-20번인데
원자량 중 정수비를 갖는 조합들이 많지 않아서
자주 출제가 됐었습니다 그런데 이것도 많이 알려지다보니
최근엔 F를 넣는게 트렌드(?)죠 앞으론 또 뭐가 나올지...
따라서 아예 분자를 구성할 수 있는 원자의 원자량을
정리해두고 활용하면 좋습니다
뭐 당연한거 아냐? 라고 생각할 수도 있을텐데
현장에서 겪어보면 생각보다 많은 학생들이
이런 부분을 생각해보지 않은 경우가 많았습니다
(문제풀이 자체에 치여서 이런 부분을 떠올릴만한
여유가 아직은 없다고 해야할까요..ㅠㅠ)
4가지 세트를 정리해드릴텐데 이걸 기본으로
여러 가지 상황에 응용해보면 되겠습니다
WARNING:
Viewer Discretion is Advised.
※ 무지성으로 외우지 말고
무조건 이 안에서만 나오는 것도 아니므로
적절한 ‘활용’에 초점을 맞춰주길 바랍니다
Case 1. 질소 산화물
원자량 비 N : O = 14 : 16 = 7 : 8 = 3.5 : 4
분자 (분자량 / 관련 숫자)
NO (30 / 15, 45 등)
N2O (44 / 22, 11 등)
NO2 (46 / 23, 11.5 등)
N2O3 (76 / 38, 19 등)
N2O4 (92 / 46, 23 등)
N2O5 (108 / 54, 27 등)
아마 제일 자주 나오는 조합이 아닐까 합니다
원자량 비와 함께 분자량과 관련 숫자들을 같이
기억해두면 좋습니다
Case 2. 황 산화물
원자량 비 S : O = 32 : 16 = 2 : 1
O2 (32), SO (48), SO2 (64), SO3 (80)
분자량 비 2 : 3 : 4 : 5
원자량 비가 단순해서 출제하기 좋은 조합이죠
좋은 변형은 아닙니다만 S2O나 S2O2같은
변형이 있을 수 있겠습니다
Case 3. 탄화수소
원자량 비 C : H = 12 : 1
이므로 원자량 비 12 : 1을 통해
C : H 질량비와 몰수비(실험식)를 연결할 수 있습니다
C : H 질량 비
3 : 1 CH4
4 : 1 CH3=C2H6
6 : 1 CH2=C2H4=C3H6=C4H8=...
9 : 1 C3H4=C6H8=...
12 : 1 CH=C2H2=C4H4=C6H6=...
질량비 3 : 1과 4 : 1은 분자식이 정해져 있는데
나머지는 실험식에 따라 여러 가지 분자식이 가능하고
여기서도 질량비 9 : 2 = C3H8 같은
변형이 나올 수 있겠습니다
Case 4. 탄소 산화물
원자량 비 C : O = 12 : 16 = 3 : 4
C : O 질량비
3 : 4 CO
3 : 8 CO2
탄소 산화물은 사실 두 종류이긴 한데
이것도 좋은 변형은 아니겠습니다만
C2O나 C2O2같은 변형이 나올 수는 있겠습니다
그냥 가긴 아쉬우니 문제 하나만 야매로 빠르게 볼까요
2021학년도 대비 9월 평가원 화1 17번입니다
A2B4가 23g인데 23?! N2O4 1/4몰?!
따라서 AB 10g은 NO 1/3몰이고
실제로 부피비도 V : 4/3V = 1/4 : 1/3 이네요
그래서 ㄱ.은 A가 질소이고 B가 산소이므로 바로 틀렸고
첨가된 A2B wg 2VL도 N2O 1/2몰이므로 22g,
ㄴ. w=22 는 맞는 보기임을 알 수 있습니다
그런데 여기까지 (야매로) 잘 풀었다고 해도
ㄷ.에서 계산을 하나씩 다 해서 오래 걸릴 수가 있습니다
모두 A, B로만 구성된 분자들이므로
전체 원자 수는 (A 원자 수 + B 원자 수) 입니다
따라서 ㄷ.에 주어진 값을 만족하려면
인데
곧 A 원자 수 = B 원자 수인 경우이고
이게 맞으면 O, 틀리면 X인거죠
(다)에서 A2B4 V, AB 4/3V, A2B 2V 인데
AB는 이미 1:1이고
A2B4 V의 A 원자 수 2, B 원자 수 4
A2B 2V의 A 원자 수 4, B 원자 수 2 라고 보면
A 원자 수와 B 원자 수가 같음을 확인할 수 있습니다
따라서 ㄷ.은 맞는 보기이겠죠
다만 작년 6평 18번과 수능 18번에서 출제된 것처럼
더 이상 야매만으로 문제가 다 풀리지는 않습니다
평가원이 뭔가 메시지를 던지고 있는거라고
생각해야 하고 근거를 통해 문제를 푸는 연습도
당연히 병행하셔야 함을 다시 한 번 강조드리면서
화학식량과 몰은 여기서 마무리를 해볼까 합니다
오늘도 긴 글 읽어주셔서 감사합니다!
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감사합니다선생님 혹시 2단원에 나온 오비탈 여러가지 케이스들 암기를 하는게 도움이 될까요? 기출들 보면 전체 오비탈수 분의 p오비탈수 곱하기 홀전자서 이런 수치들 나오는데 푸는게 시간이 좀 걸려서 암기하는게 좋을까요?
오비탈 관련해서는 모든 상황을 가정하여 암기하는게 오히려 비효율적이고 요즘은 개정 전만큼 어렵게는 안나오고 있어서 홀전자수나 오비탈수, s오비탈, p오비탈 전자 수 등 기본적인 것들 암기하고 1:1이나 1:1.5같은 비율을 갖는 원소들 기억해두면 될거같습니다~
아 옙 감사합니다 !
동 떨어진 김준이 더좋으면 ㄱㅊ
선생님 원래 화1에서 화학식량과 몰 부분이나 양적관계 부분은 모두 실존하는 분자 혹은 화학식으로 문제를 내나요? 저는 그렇게 야매로 풀지 말라고 배워서 궁금하네요.
네 적어도 평가원에서는 실존하는 물질로 문제를 출제했었습니다 원칙적으로는 당연히 야매로 풀면 안되겠죠 다만 30분에 20문제를 문제를 풀어내야 하는 입장에서는 시간이 흐르는데 정론만을 고수할 수는 없잖아요? 뭔지 보이면 적절하게 '활용'하는건 아무 문제 없으니 잘 활용하시면 됩니다 :)
넵 감사합니다!