[2026] 9월 모의고사 통합과학_11~15번 풀이

11. 그림은 규산염 광물인 감람석과 흑운모의 결합 구조를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

규산염 광물은 중심의 규소(Si) 원자 1개와 꼭짓점의 산소(O) 원자 4개가 공유 결합한 규산염 사면체를 기본 단위체로 합니다. 감람석은 사면체가 서로 산소를 공유하지 않는 독립형 구조이고, 흑운모는 사면체가 여러 산소를 공유하면서 얇은 판 모양의 판상 구조를 이룹니다.

 

ㄱ. 규산염 광물을 구성하는 기본 단위체는 사면체 구조이다.

→ O(규산염 광물은 SiO₄ 형태의 규산염 사면체를 기본 단위체로 합니다)

 

ㄴ. 감람석의 기본 단위체에서 규소와 산소는 서로 공유 결합하고 있다.

→ O(규산염 사면체 내부에서 규소와 산소는 전자쌍을 공유하여 결합합니다)

 

ㄷ. 흑운모는 규산염 광물의 기본 단위체가 얇은 판 모양으로 결합한 구조로 이루어져 있다.

→ O(흑운모는 규산염 사면체가 평면적으로 연결된 판상 구조의 대표적인 광물입니다)

 

정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.

 

💡 규산염 광물은 모두 규산염 사면체를 기본 단위로 하지만 사면체가 산소를 얼마나 공유하는지에 따라 독립형·사슬형·판상형 등 구조가 달라집니다.

 

12. 그림은 염기쌍이 5개인 DNA X의 구조를 나타낸 것이다. ㉠과 ㉡은 구아닌(G)과 아데닌(A)을 순서 없이 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

DNA는 인산, 디옥시라이보스, 염기로 이루어진 뉴클레오타이드를 기본 단위체로 합니다. 두 가닥 사이에서 아데닌(A)은 타이민(T)과, 구아닌(G)은 사이토신(C)과 상보적으로 결합합니다. 그림에서 타이민(T)과 마주 보는 ㉠은 아데닌(A)이며, 염기쌍이 5개이면 두 가닥에 뉴클레오타이드가 각각 5개씩 있어 총 10개입니다.

 

ㄱ. ㉠은 아데닌(A)이다.

→ O(㉠은 타이민(T)과 상보적으로 결합하고 있으므로 아데닌(A)입니다)

 

ㄴ. X를 구성하는 당은 라이보스이다.

→ X(DNA를 구성하는 당은 디옥시라이보스이며 라이보스는 RNA를 구성하는 당입니다)

 

ㄷ. X에서 뉴클레오타이드의 총개수는 5이다.

→ X(염기쌍 1개는 두 가닥의 뉴클레오타이드 2개로 이루어지므로 5쌍의 DNA에는 총 10개의 뉴클레오타이드가 있습니다)

 

정답은 ㄱ으로, ①입니다.

 

💡 DNA와 RNA의 당을 구분하고, A-T·G-C의 상보적 결합 규칙을 이용해 미지의 염기를 판단해야 합니다.

 

13. 다음은 반도체에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

규소(Si)는 14족 원소로 원자가 전자 수가 4개입니다. 순수한 규소 결정에서는 각 규소 원자가 주변 원자와 공유 결합을 이루지만, 인(P)처럼 원자가 전자가 5개인 불순물을 소량 첨가하면 결합에 참여하지 않는 전자가 생겨 전류가 더 잘 흐를 수 있습니다. 이러한 불순물 반도체를 접합하여 다이오드와 트랜지스터 같은 소자를 만들고 전류의 흐름을 제어합니다.

 

ㄱ. ㉠의 원자가 전자 수는 5이다.

→ X(㉠은 규소(Si)이고 규소는 14족 원소로 원자가 전자 수가 4개입니다)

 

ㄴ. ㉡은 순수 반도체보다 전류가 잘 흐르지 않는다.

→ X(인과 같은 불순물을 첨가하면 자유롭게 이동할 수 있는 전하 운반자가 늘어나 순수 반도체보다 전류가 잘 흐릅니다)

 

ㄷ. ㉢을 이용하면 전자기기의 전기적 성질을 제어할 수 있다.

→ O(다이오드와 트랜지스터 같은 반도체 소자는 전류의 흐름을 조절하거나 신호를 증폭하는 데 사용됩니다)

 

정답은 ㄷ으로, ②입니다.

 

💡 반도체의 핵심은 불순물 첨가를 통해 전기 전도성을 조절할 수 있다는 점입니다. 규소의 원자가 전자 수가 4개라는 사실도 함께 연결해야 합니다.

 

14. 그림은 지구 시스템에서 물의 순환과 물의 연간 이동량을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

지구의 물 순환을 일으키는 주된 에너지원은 태양 에너지입니다. 태양 에너지에 의해 물이 증발하고, 대기에서 응결한 물이 강수로 지표에 돌아온 뒤 지표수와 지하수의 형태로 바다로 이동합니다. 그림에서 총 증발량은 바다 320+육지 60=380, 총 강수량은 바다 284+육지 96=380(단위: ×10³ km³)으로 서로 같습니다.

 

ㄱ. 증발을 일으키는 주된 에너지는 지구 내부 에너지이다.

→ X(물의 증발을 일으키는 주된 에너지원은 태양 복사 에너지입니다)

 

ㄴ. 육지에서 바다로 이동하는 물은 지표의 풍화·침식 현상을 일으킨다.

→ O(흐르는 물은 지표의 암석과 토양을 깎고 이동시키므로 풍화와 침식에 관여합니다)

 

ㄷ. 지구 시스템에서 물의 총 증발량과 총 강수량은 같다.

→ O(그림의 총 증발량과 총 강수량은 각각 380×10³ km³로 같습니다)

 

정답은 ㄴ, ㄷ으로, ④입니다.

 

💡 물 순환은 태양 에너지를 동력으로 하며, 장기간 전체 지구에서는 증발량과 강수량이 균형을 이룹니다.

 

15. 다음은 대기 중 이산화 탄소 농도의 증가가 해양 환경과 해양 생물에 미치는 영향에 대한 자료이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 대로 고른 것은?

화석 연료에 저장된 탄소는 지권에 존재하다가 연소 과정에서 이산화 탄소 형태로 기권으로 이동합니다. 대기 중 이산화 탄소가 증가하면 일부가 해수에 녹아 해양 산성화를 일으키고, 온실 효과 강화로 해수 온도도 상승할 수 있습니다. 이러한 기권의 변화가 수권의 해수 환경을 바꾸고 산호 백화와 산호초 생물의 감소로 이어지므로 종다양성도 낮아질 수 있습니다.

 

ㄱ. ㉠ 과정에서 탄소는 지권에서 기권으로 이동한다.

→ O(석탄·석유와 같은 화석 연료에 저장된 탄소가 연소되어 CO₂로 대기 중에 방출됩니다)

 

ㄴ. ㉡은 기권과 수권의 상호작용이다.

→ O(대기 중 CO₂ 증가가 해수의 산성도와 수온을 변화시키는 것은 기권이 수권에 영향을 주는 사례입니다)

 

ㄷ. 대기 중 이산화 탄소 농도의 증가는 해양 생물의 종다양성을 감소시키는 요인이 될 수 있다.

→ O(산호초가 훼손되면 이를 서식지로 이용하는 여러 해양 생물의 개체 수와 종 수가 감소할 수 있습니다)

 

정답은 ㄱ, ㄴ, ㄷ으로, ⑤입니다.

 

💡 탄소가 어느 지구 시스템에서 어느 시스템으로 이동하는지 방향을 판단하고, 환경 변화가 생물다양성에 미치는 영향을 연결해야 합니다.