[2025] 6월 모의고사 통합과학_21~25번 풀이
21. 순수 반도체와 규산염 광물
21. 그림 (가)는 규소를, (나)는 규산염 광물의 한 종류를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 문항은 순수한 반도체 원소인 규소와 지각을 구성하는 규산염 광물의 특징을 묻고 있습니다. 자료의 (가)는 지각을 구성하는 핵심 원소이자 반도체의 주원료인 규소(Si)의 모습이고, (나)는 산소와 규소를 주성분으로 하는 규산염 광물의 한 종류(석영 등)를 나타냅니다.
ㄱ. (가)와 (나)에는 공유 결합이 있다.
→ O((가)의 순수한 규소 원자들 사이의 화학 결합과 (나)의 규산염 광물을 이루는 산소와 규소 사이의 화학 결합은 모두 전자를 공유하여 형성되는 공유 결합입니다)
ㄴ. (나)에서 (가)를 얻을 수 있다.
→ O((나) 규산염 광물은 규소를 핵심 구성 원소로 포함하고 있으므로, 이를 화학적으로 제련하고 분리하는 과정을 거치면 (가)의 순수한 규소를 얻을 수 있습니다)
ㄷ. (가)는 반도체 소자의 재료로 사용된다.
→ O(순수한 규소는 조건에 따라 전기적 성질을 조절할 수 있는 반도체이므로, 전기 신호를 제어하는 반도체 소자의 핵심 재료로 유용하게 활용됩니다)
정답은 ⑤입니다.
💡 자연계에 존재하는 규산염 광물과 순수한 규소 내부의 화학 결합 원리가 공유 결합임을 파악하고, 규소가 가진 고유한 전기적 성질을 바탕으로, 첨단 기술의 핵심인 반도체 소자의 재료로 규소가 어떻게 유용하게 활용되는지 명확히 연결할 수 있어야 합니다.
22. 지구시스템의 상호작용
22. 그림은 지구시스템을 구성하는 권역 간의 상호작용을, 표는 상호작용 A~C의 예를 나타낸 것이다. Ⅰ과 Ⅱ는 각각 기권, 수권 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 문항은 지구시스템을 구성하는 각 권역 사이의 물질과 에너지 교환 과정을 묻고 있습니다. 표의 A는 바람에 의해 해류가 발생하는 현상이므로 기권과 수권의 상호작용입니다. B는 육상 식물이 광합성 과정에서 대기 중의 이산화 탄소를 흡수하는 현상이므로 생물권과 기권의 상호작용입니다. 따라서 Ⅰ은 수권이고 Ⅱ는 기권임을 알 수 있습니다.
ㄱ. Ⅰ은 기권이다.
→ X(앞선 분석에 따라 A 현상을 통해 Ⅰ은 수권입니다)
ㄴ. ㉠은 Ⅱ의 탄소량을 감소시키는 요인이다.
→ O(㉠ 광합성은 식물이 Ⅱ인 기권으로부터 이산화 탄소를 흡수하여 유기물을 합성하는 과정이므로 대기 중의 탄소량을 감소시키는 요인입니다)
ㄷ. ‘지진에 의해 해일이 발생한다.’는 (가)에 해당한다.
→ O(지진은 지권에서 발생하고 해일은 수권에서 발생하는 현상입니다. (가)는 지권과 Ⅰ(수권) 사이의 상호작용인 C에 해당합니다)
정답은 ④입니다.
💡 지구시스템을 구성하는 기권 수권 지권 생물권의 특징을 이해하고 각 권역 사이에서 일어나는 다양한 상호작용 사례를 명확히 연결할 수 있어야 합니다.
23. 지구시스템의 탄소 순환
23. 그림은 지구시스템에서 일어나는 탄소 순환의 일부를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 문항은 지구시스템 내에서 탄소가 다양한 형태로 각 권역을 이동하며 순환하는 과정을 묻고 있습니다. 지권에 매장된 화석 연료를 연소시키면 탄소가 이산화 탄소 형태로 기권으로 이동합니다. 기권의 이산화 탄소는 수권인 바다에 용해되어 탄산 이온 형태로 존재하기도 합니다.
ㄱ. A를 통해 탄소는 기권으로 이동한다.
→ O(과정 A는 지권의 화석 연료를 연소하는 과정이므로 이때 발생한 탄소가 이산화 탄소 기체 형태로 기권으로 이동합니다)
ㄴ. B를 통해 이동한 탄소의 일부는 탄산 이온이 된다.
→ O(과정 B는 기권의 이산화 탄소가 수권으로 용해되는 현상을 나타냅니다. 바다에 녹아든 탄소의 일부는 탄산 이온 형태로 존재합니다)
ㄷ. 탄소가 순환할 때 에너지의 흐름이 함께 일어난다.
→ O(지구시스템에서 물질이 순환하는 과정에는 반드시 태양 복사 에너지나 지구 내부 에너지 등의 흐름이 수반됩니다)
정답은 ⑤입니다.
💡 탄소가 기권 수권 지권 생물권에서 각각 어떤 형태로 존재하는지 파악하고 물질이 순환할 때 에너지가 함께 흐른다는 지구시스템의 근본 원리를 이해하는 것이 중요합니다.
24. 판 구조론
24. 그림은 판의 경계에 위치한 지점 A~C를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 문항은 판 구조론의 관점에서 전 세계 주요 판의 경계 특징을 묻고 있습니다. 자료의 지도에서 A는 판과 판이 모여드는 수렴형 경계이고 B는 판이 어긋나는 보존형 경계입니다. C는 판이 양쪽으로 멀어지는 발산형 경계입니다.
ㄱ. A의 하부에서 맨틀 대류가 상승한다.
→ X(지점 A는 판과 판이 충돌하여 만나는 수렴형 경계이므로 그 하부에서는 맨틀 대류가 상승하는 것이 아니라 하강합니다)
ㄴ. B에서 화산 활동이 활발하게 일어난다.
→ X(지점 B는 판이 서로 스쳐 지나가는 보존형 경계입니다. 보존형 경계에서는 천발 지진은 활발하게 일어나지만 마그마가 생성되지는 않아 화산 활동은 거의 일어나지 않습니다)
ㄷ. C에서 새로운 해양 지각이 생성된다.
→ O(지점 C는 맨틀 대류가 상승하여 판이 양옆으로 멀어지는 발산형 경계입니다. 이곳에서는 마그마가 솟아올라 식으면서 새로운 해양 지각이 끊임없이 생성됩니다)
정답은 ②입니다.
💡 지도에 표시된 위치를 보고 발산형 수렴형 보존형 경계를 정확히 구분해 내야 합니다. 또한 각 경계 하부의 맨틀 대류 방향과 새롭게 지각이 생성되거나 소멸하는 특징 지진 및 화산 활동의 유무를 종합적으로 파악할 수 있어야 합니다.
25. 지권의 변화와 지구시스템
25. 다음은 어느 지역의 화산 폭발에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
이 문항은 지권에서 일어나는 화산 폭발이 지구시스템의 다른 권역과 인류의 일상생활에 미치는 영향을 묻고 있습니다. 제시문을 보면 화산 폭발로 분출된 ㉠ 화산재가 고도 2.4 km 대기 중으로 퍼져 항공기 운항이 중단되고 분출된 용암으로 인해 주거 지역에 직접적인 피해가 발생했음을 알 수 있습니다.
ㄱ. 지권의 변화가 일상생활에 영향을 미치는 사례이다.
→ O(지권에서 발생한 화산 폭발로 인해 공항이 폐쇄되고 주거 지역이 훼손되는 등 인간의 일상생활에 막대한 피해를 줍니다)
ㄴ. 대기 중의 ㉠으로 인해 지표에 도달하는 태양 복사 에너지가 감소한다.
→ O(분출된 ㉠ 화산재가 기권 높이 올라가 햇빛을 차단하게 되면 지표면으로 들어오는 태양 복사 에너지의 양이 줄어들어 기온이 낮아질 수 있습니다)
ㄷ. 화산 폭발은 지구 내부 에너지가 지표로 방출되면서 발생한다.
→ O(화산 폭발은 지구 내부에 축적된 열에너지가 지각의 약한 틈을 뚫고 지표면 밖으로 급격히 방출될 때 일어나는 현상입니다)
정답은 ⑤입니다.
💡 지진이나 화산 폭발 같은 지권의 급격한 변화가 근본적으로 지구 내부 에너지에 의해 발생함을 이해해야 합니다.