2026년 10월 고2 학평 통합과학 20번 해설

핵심 개념

질량이 매우 큰 별은 중심부에서 철까지 핵융합으로 만든 뒤 초신성 폭발을 하며, 이때 철보다 무거운 원소가 생성된다.

단서 따라가기

1. X는 우주를 구성하는 원소 중 가장 큰 질량비, 별 S의 가장 바깥층우주에서 가장 많은 원소는 수소이며, 별의 바깥층에는 핵융합이 일어나지 않은 수소가 남아 있다 → X = 수소(H) 보기 ㄱ (틀림 — X는 수소)
2. Y는 14족 원소이며 생명체를 구성하는 주요 원소, 헬륨층 안쪽Y = 탄소(C). 탄소는 원자가 전자 4개로 수소 원자 4개와 전자쌍을 하나씩 공유해 CH₄를 만든다 보기 ㄴ (옳음 — 공유 전자쌍 4)
3. 중심부가 철인 별 S, 핵융합 반응이 끝난 직후철까지 만들어지면 핵융합이 멈추고 중심핵이 수축한 뒤 초신성 폭발이 일어나며, 이 폭발에서 철보다 무거운 원소가 만들어진다 보기 ㄷ (옳음)

정답 근거

보기 ㄴ: Y는 14족이고 생명체의 주요 원소이므로 탄소(C), X는 수소(H)이다. YX₄는 CH₄이며 탄소 원자 1개가 수소 원자 4개와 각각 전자쌍 1개씩을 공유하므로 공유 전자쌍은 4개이다. 보기 ㄷ: 별 S는 중심부에서 철까지 만들어진 뒤 핵융합이 멈춘 상태로, 이후 초신성 폭발을 하면 이때 발생하는 엄청난 에너지로 철보다 무거운 원소가 만들어진다. 따라서 정답은 ④이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

원소 조건과 별의 층 구조를 연결해 원소를 확정하고, 공유 결합의 전자쌍 수와 초신성 폭발에서의 원소 생성을 적용하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

자료 조건으로 원소 X, Y 확정 → 별의 층 구조에서 위치 확인 → 화합물의 공유 전자쌍 수와 별의 진화 단계(초신성)별 원소 생성 적용