2024년 10월 고1 학평 (2015 교육과정) 통합과학 1번 해설

핵심 개념

그래핀과 풀러렌은 탄소 원자로만 이루어진 신소재로, 탄소 원자의 결합 구조에 따라 성질과 쓰임이 다르다.

단서 따라가기

1. X와 Y를 이루는 원자 ㉠그래핀과 풀러렌은 모두 탄소 원자끼리 결합하여 이루어진 물질이다 보기 ㄱ (옳음)
2. X: 오각형·육각형이 이어진 축구공 모양의 속이 빈 구조탄소 원자 60개 등이 공 모양으로 결합한 구조는 풀러렌이다 보기 ㄴ (틀림 — X는 풀러렌)
3. Y: 탄소 원자가 육각형 벌집 모양으로 배열된 한 층의 평면그래핀은 얇고 유연하며 강도가 크고 전기 전도성이 좋아 휘어지는 디스플레이 소재로 쓸 수 있다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄱ: 그래핀과 풀러렌은 모두 탄소 원자로만 이루어진 물질이므로 ㉠은 탄소이다. 보기 ㄷ: 탄소 원자가 육각형 모양으로 배열된 한 층의 평면 구조인 Y는 그래핀이며, 그래핀은 얇고 잘 휘어지면서 전기 전도성이 좋아 휘어지는 디스플레이의 소재로 활용 가능하다. 보기 ㄴ은 축구공 모양으로 결합한 X가 풀러렌이므로 틀리다. 따라서 정답은 ③ ㄱ, ㄷ이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

구조 모형의 생김새로 탄소 신소재의 종류를 구별하고, 구성 원소와 활용 예를 연결하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

구조의 생김새(공 모양·평면 한 층·원통형)로 탄소 신소재의 종류를 먼저 확정 → 구성 원소 확인 → 각 신소재의 대표적 성질과 활용 예를 보기와 대조