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단원자 분자(單原子分子)는 원자 하나로도 분자의 성질을 갖는 분자를 말하며, 일원자 분자(一原子分子)라고도 한다. 주로 헬륨, 네온, 아르곤 등의 다른 원자와의 반응성이 적은 비활성 기체가 단원자 분자를 이룬다. (원자 1개로 이루어진 분자)