
정답원시 1, 체심 2, 면심 4로 연결한 선지입니다.
핵심 개념
입방 결정계의 단위 세포당 원자 수
입방 결정계는 원시(단순) 입방, 체심 입방, 면심 입방으로 나뉩니다. 단위 세포당 원자 수는 꼭짓점 원자가 1/8, 면 중심 원자가 1/2, 체심 원자가 1로 세어집니다. 원시 입방은 꼭짓점 8개만 있어 8×1/8=1개, 체심 입방(BCC)은 꼭짓점 1개에 중심 1개를 더해 2개, 면심 입방(FCC)은 꼭짓점 1개에 여섯 면의 절반(6×1/2=3)을 더해 4개입니다. 이 값은 금속의 밀도와 원자 반지름 계산의 기본이 되는 핵심 수치입니다.
선지별 해설
①원시 1은 맞지만 체심 입방이 1, 면심 입방이 2로 되어 있어 틀립니다. 체심은 2, 면심은 4여야 합니다.
②원시 입방 1개(8×1/8), 체심 입방 2개(8×1/8+1), 면심 입방 4개(8×1/8+6×1/2)로 모두 정확히 연결되어 정답입니다.
③원시 입방을 2로, 체심 입방을 1로 잘못 연결했습니다. 원시는 1, 체심은 2가 되어야 합니다.
④원시 입방을 2로 표기해 틀립니다. 원시 입방은 꼭짓점 원자만 있어 1개이며 면심의 4는 맞습니다.

정답소모된 O₂가 16g이라는 설명으로, 실제로는 8g이므로 틀립니다.
핵심 개념
양적 관계와 몰 계산 (Mg 연소)
화학 반응의 양적 관계는 균형 맞춘 반응식의 계수비를 이용해 몰 수를 환산하는 것이 핵심입니다. 2Mg(s)+O₂(g)→2MgO(s)에서 계수 a는 질량 보존과 원자 수 보존에 따라 2입니다. Mg 12g은 원자량 24로 나누어 0.5몰이며, 계수비 Mg:O₂:MgO=2:1:2에 따라 O₂는 0.25몰(=8g), MgO는 0.5몰이 생성됩니다. 아보가드로 수 6.0×10²³을 곱해 입자 수도 구할 수 있습니다.
선지별 해설
①반응 전후 원자 수를 맞추면 MgO의 계수 a는 2가 되어야 합니다. 옳은 설명입니다.
②Mg 12g을 원자량 24로 나누면 12/24=0.5몰이므로 연소된 Mg은 0.5몰이 맞습니다.
③계수비 Mg:O₂=2:1이므로 Mg 0.5몰에 O₂는 0.25몰이 소모됩니다. 0.25몰×32g/mol=8g이므로 16g이라는 설명은 틀려 정답입니다.
④생성된 MgO는 0.5몰이고 각 MgO에 O 원자가 1개이므로 O 원자 수는 0.5×6.0×10²³=3.0×10²³으로 옳습니다.