④
별 중심으로 갈수록 무거운 원소 → X=H, Y=C, Z=Si → H는 비금속(ㄱ 틀림), Si는 규산염 광물 구성(ㄴ 옳음), CH₄는 온실 기체(ㄷ 옳음) → 정답 ④.
핵심 개념
질량이 큰 별의 내부에서는 핵융합으로 중심에 갈수록 무거운 원소가 만들어져 양파 껍질 같은 층 구조가 된다.
단서 따라가기
(가) 바깥부터 X → He → Y → O → Z → Fe, (나) 빗금 칸 1주기 1족, 2주기 14족, 3주기 14족별의 중심으로 갈수록 무거운 원소가 존재하므로 가장 가벼운 H가 가장 바깥(X), He와 O 사이는 C(Y), O와 Fe 사이는 Si(Z) X = H, Y = C, Z = Si
<보기> ㄱ. X는 금속 원소이다.수소는 1족에 있지만 알칼리 금속이 아닌 비금속 원소이다 보기 ㄱ (틀림 — 비금속)
<보기> ㄴ. Z는 규산염 광물을 구성하는 원소이다.규산염 광물은 규소(Si)와 산소(O)가 결합한 규산염 사면체가 기본 단위이다 보기 ㄴ (옳음)
<보기> ㄷ. YX₄는 지구 대기에서 온실 효과를 일으킨다.YX₄ = CH₄(메테인)는 지구 복사 에너지를 흡수하는 온실 기체이다 보기 ㄷ (옳음)
정답 근거
별 내부는 중심으로 갈수록 무거운 원소가 존재하므로 빗금 친 원소 H, C, Si 중 가장 바깥의 X는 H, He와 O 사이의 Y는 C, O와 Fe 사이의 Z는 Si이다. 보기 ㄴ: 규산염 광물은 규소와 산소가 주요 구성 원소이므로 Z(Si)는 규산염 광물을 구성한다. 보기 ㄷ: YX₄는 CH₄(메테인)로 지구 대기에서 온실 효과를 일으키는 온실 기체이다. 따라서 정답은 ④이다.
선지별로 왜 틀렸나
①
함정 X가 1족에 있으므로 Li, Na 같은 알칼리 금속과 같은 금속 원소라고 착각하기 쉽다.
ㄱ은 X가 수소로 비금속이므로 틀리고, 옳은 ㄴ·ㄷ이 빠졌다.
②
함정 YX₄를 별 내부의 원소 조합으로만 보고 지구 대기 기체와 연결하지 못하기 쉽다.
ㄴ은 옳지만, YX₄는 온실 기체인 CH₄이므로 옳은 ㄷ이 빠졌다.
③
함정 Z를 O와 Fe 사이의 원소로 정하지 않고 Y와 Z를 바꿔 Z를 탄소로 판단하면 ㄴ이 틀린 것처럼 보인다.
ㄷ은 옳지만, ㄱ은 수소가 비금속이라 틀리고, Z(Si)가 규산염 광물을 구성하는 옳은 ㄴ이 빠졌다.
⑤
함정 주기율표 왼쪽 1족은 모두 금속이라는 규칙을 수소에도 그대로 적용하기 쉽다.
ㄴ, ㄷ은 옳지만, ㄱ은 X가 비금속인 수소이므로 틀리다.
이 문항이 묻는 능력
별 내부 층 구조와 주기율표 위치 정보를 결합해 원소를 확정하고, 그 원소의 지구 물질 속 역할을 판단하는 능력
다음에 비슷한 문제를 만나면
별의 층 구조에서 '중심일수록 무거운 원소' 원리로 각 층의 원소 범위 결정 → 주기율표의 표시된 칸 후보와 대조해 원소 확정 → 확정한 원소의 성질(금속성, 광물 구성, 화합물)로 보기 판정
다음 문항 · 9번
다음은 대기질 정보 공개 시스템을 활용한 탐구 활동이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것만을 <보기>에서 있는 …
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관련 개념
별 내부의 핵융합별의 중심부에서 높은 온도와 압력으로 가벼운 원자핵이 합쳐져 더 무거운 원자핵이 만들어지는 반응이다. 수소 핵융합으로 헬륨이, 이어서 헬륨 핵융합으로 탄소가 만들어지며, 질량이 매우 큰 별은 산소, 규소 등을 거쳐 철까지 만들어 중심으로 갈수록 무거운 원소가 있는 양파 껍질 같은 층 구조를 이룬다.
규산염 광물규산염 사면체를 기본 골격으로 하여 이루어진 광물로, 지각을 구성하는 광물의 대부분을 차지한다. 사면체가 산소를 공유하는 방식에 따라 독립형 구조(감람석), 단사슬 구조(휘석), 복사슬 구조(각섬석), 판상 구조(흑운모), 망상 구조(석영, 장석) 등 다양한 구조가 나타난다.
별의 핵융합 주기율표 규산염 광물 온실 기체