[2026] 6월 모의고사 통합과학_16~20번 풀이
16. 금속의 산화와 에너지 방출
16. 다음은 마그네슘의 연소와 철가루가 산소와 반응하는 화학 반응 (가), (나)이다. 두 반응의 공통점만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
(가)와 (나)에서 마그네슘과 철은 산소와 결합하며 전자를 잃어 산화됩니다. 반대로 산소는 전자를 얻어 환원됩니다. 두 반응은 모두 산화물이 생성되는 과정에서 빛이나 열의 형태로 에너지를 방출하는 발열 반응입니다.
ㄱ. O₂는 산화된다.
→ X(산소는 금속으로부터 전자를 얻으므로 환원됩니다)
ㄴ. 금속은 전자를 잃는다.
→ O(마그네슘과 철은 각각 양이온이 되는 과정에서 전자를 잃어 산화됩니다)
ㄷ. 에너지를 방출한다.
→ O(마그네슘 연소와 철의 산화는 모두 주위로 빛과 열을 방출하는 발열 반응입니다)
정답은 ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 산화·환원은 전자의 이동으로 판단합니다. 금속은 전자를 잃어 산화되고 산소는 전자를 얻어 환원됩니다.
17. 우주 구성 원소와 스펙트럼
17. 그림 (가)는 우주를 구성하는 원소의 질량비를, (나)는 원소 ㉠, ㉡과 별 S의 스펙트럼을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
우주를 구성하는 원소의 질량비는 수소가 약 74%로 가장 크고 헬륨이 약 24%로 그다음입니다. 따라서 ㉠은 수소, ㉡은 헬륨입니다. 별 S의 흡수선 가운데 수소와 헬륨의 방출선과 같은 파장에 위치한 선이 있으므로 S의 대기에는 두 원소가 모두 포함되어 있습니다. 우주의 수소 대부분은 별 내부가 아니라 우주 형성 초기에 만들어졌습니다.
ㄱ. 헬륨은 ㉡에 해당한다.
→ O(우주에서 질량비가 두 번째로 큰 원소는 헬륨이므로 ㉡은 헬륨입니다)
ㄴ. S의 대기에는 ㉠과 ㉡이 모두 포함되어 있다.
→ O(S의 흡수선과 ㉠, ㉡의 방출선이 같은 파장에 나타나므로 S의 대기에 수소와 헬륨이 모두 존재합니다)
ㄷ. 우주를 구성하는 ㉠의 대부분은 별 내부에서 생성된 것이다.
→ X(㉠인 수소의 대부분은 빅뱅 직후 우주 초기 과정에서 생성되었습니다)
정답은 ㄱ, ㄴ으로, ③입니다.
💡 원소마다 고유한 선 스펙트럼을 가지므로 방출선과 흡수선의 파장 위치를 비교하면 별의 대기 성분을 알 수 있습니다.
18. 유전 정보의 흐름: 전사와 번역
18. 그림은 세포에서 일어나는 유전 정보의 흐름을 나타낸 것이다. Ⅰ과 Ⅱ는 하나의 DNA를 구성하는 두 가닥이고, (가)와 (나)는 전사와 번역 중 하나이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
DNA에서 RNA가 만들어지는 (가)는 전사이고, RNA의 염기 서열에 따라 단백질이 합성되는 (나)는 번역입니다. DNA에서는 A와 T, G와 C가 상보적으로 결합하며 RNA가 전사될 때 DNA의 A에는 U가 대응합니다. 그림의 상보 관계를 적용하면 ㉠은 A, ㉡은 T, ㉢은 U입니다. 만들어진 RNA가 DNA 가닥 Ⅰ과 상보적이므로 전사에 주형으로 이용된 가닥은 Ⅰ입니다.
ㄱ. ㉠은 타이민(T)이다.
→ X(상보적 염기 관계를 적용하면 ㉠은 아데닌(A)입니다)
ㄴ. (가)에 이용된 DNA 가닥은 Ⅱ이다.
→ X(RNA의 염기 서열이 DNA 가닥 Ⅰ과 상보적으로 대응하므로 전사에 이용된 주형 가닥은 Ⅰ입니다)
ㄷ. (나)는 라이보솜에서 일어난다.
→ O(RNA의 유전 정보에 따라 아미노산이 연결되는 번역은 라이보솜에서 일어납니다)
정답은 ㄷ으로, ②입니다.
💡 전사는 DNA→RNA, 번역은 RNA→단백질의 과정입니다. DNA에는 T, RNA에는 U가 사용된다는 차이를 함께 확인해야 합니다.
19. 복사 평형과 지구 열수지
19. 그림은 지구에 도달하는 태양 복사 에너지양을 100이라고 할 때 복사 평형 상태의 지구 열수지를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
지구 전체가 복사 평형 상태이므로 들어오는 태양 복사 에너지 100은 반사되는 30과 우주로 방출되는 지구 복사 에너지 a의 합과 같습니다. 따라서 a=70입니다. 지표가 방출하는 에너지 c는 대기가 흡수한 뒤 지표로 되돌려 보내는 에너지 d와 지표가 직접 흡수한 태양 에너지 b의 합이므로 c=b+d이고, c가 b보다 큽니다. 온실 기체가 증가하면 지표 복사 에너지의 대기 흡수와 재방출이 증가하므로 d도 증가합니다.
ㄱ. a는 100이다.
→ X(100=30+a이므로 a는 70입니다)
ㄴ. b는 c보다 크다.
→ X(지표의 에너지 수지를 적용하면 c=b+d이므로 c가 b보다 큽니다)
ㄷ. 대기 중 온실 기체의 농도가 증가하면 d가 증가한다.
→ O(온실 기체가 지표 복사 에너지를 더 많이 흡수하면 대기가 지표로 재방출하는 에너지양도 증가합니다)
정답은 ㄷ으로, ②입니다.
💡 지구 전체의 복사 평형과 지표의 에너지 수지를 각각 구분하여 식을 세워야 합니다. 온실 효과는 대기의 흡수와 재방출 증가로 설명할 수 있습니다.
20. 결합 종류에 따른 전기 전도성
20. 다음은 구리, 설탕, 염화 나트륨인 물질 A, B, C의 고체 및 수용액 상태 전기 전도성을 알아본 실험이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?
고체 상태에서 LED가 켜진 A는 자유 전자가 이동할 수 있는 금속인 구리입니다. 고체에서는 전류가 흐르지 않지만 수용액에서 LED가 켜진 B는 물에 녹아 이동 가능한 이온을 만드는 염화 나트륨입니다. 고체와 수용액에서 모두 전류가 흐르지 않는 C는 분자 상태로 존재하는 공유 결합 물질인 설탕입니다.
ㄱ. A는 구리이다.
→ O(구리는 금속으로 고체 상태에서도 자유 전자가 이동하여 전류가 흐릅니다)
ㄴ. B 수용액에는 이온이 존재한다.
→ O(염화 나트륨이 물에 녹으면 Na⁺와 Cl⁻로 분리되어 전류가 흐릅니다)
ㄷ. C는 공유 결합 물질이다.
→ O(설탕은 공유 결합으로 이루어진 분자 물질이며 물에 녹아도 이온으로 나뉘지 않아 전류가 흐르지 않습니다)
정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.
💡 금속은 고체에서도 전류가 흐르고, 이온 결합 물질은 수용액에서 전류가 흐르며, 설탕과 같은 공유 결합 분자 물질은 수용액에서도 전류가 흐르지 않습니다.