2026년 10월 고1 학평 통합과학 6번 해설

핵심 개념

빅뱅 직후 초기 우주에서 양성자와 중성자가 결합해 헬륨 원자핵이 만들어졌고, 원소마다 고유한 위치에 선 스펙트럼이 나타나므로 별의 흡수선으로 대기의 구성 원소를 알 수 있다.

단서 따라가기

1. (가) 양성자 2개와 중성자 2개가 결합한 ㉠ 원자핵양성자 2개, 중성자 2개로 이루어진 원자핵은 헬륨 원자핵이다 ㉠ = 헬륨
2. <보기> ㄱ. ㉠ 생성 이후 수소 원자핵 총질량 < ㉠ 원자핵 총질량초기 우주에서 만들어진 수소 원자핵과 헬륨 원자핵의 질량비는 약 3 : 1이므로 수소 원자핵의 총질량이 더 크다 보기 ㄱ (틀림 — 수소가 더 큼)
3. (나) X의 밝은 선 4개, Y의 밝은 선들이 모두 별 S의 흡수선 위치와 일치원소의 선 스펙트럼 위치는 원소마다 고유하므로, 같은 위치에 흡수선이 있으면 별 대기에 그 원소가 있다 보기 ㄴ (옳음)
4. X의 선 위치 = 별 S의 '수소 흡수선' 위치X는 수소이므로 수소가 아닌 헬륨 ㉠은 나머지 원소 Y이다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄴ: X의 밝은 선과 Y의 밝은 선이 모두 별 S의 스펙트럼에서 같은 위치의 흡수선으로 나타나므로, 별 S의 대기에는 X와 Y가 모두 있다. 보기 ㄷ: X의 선 4개는 별 S에서 '수소 흡수선'으로 표시된 선과 위치가 같으므로 X는 수소이다. (가)의 ㉠은 양성자 2개와 중성자 2개로 이루어진 헬륨 원자핵이므로 ㉠은 Y이다. 따라서 정답은 ④ ㄴ, ㄷ이다. (ㄱ은 초기 우주에서 수소 원자핵과 헬륨 원자핵의 질량비가 약 3 : 1이므로 수소 원자핵의 총질량이 더 커서 틀리다.)

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

원자핵 모형의 입자 수로 원소를 판별하고, 별과 원소의 스펙트럼 선 위치를 대조해 별 대기의 구성 원소를 추론하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

모형에서 양성자·중성자 수를 세어 원자핵의 종류 확정 → 별 스펙트럼의 표시된 흡수선과 원소 스펙트럼의 선 위치를 하나씩 대조 → 선이 모두 겹치면 그 원소가 별 대기에 있다고 판정