2028학년도 수능 예시문항 통합과학 11번 해설

핵심 개념

질량이 매우 큰 별은 중심부 온도가 높아 수소 핵융합 이후 헬륨→탄소→산소→규소→철 순으로 무거운 원소를 만들며, 그 결과 양파 껍질 같은 층 구조가 된다.

단서 따라가기

1. 층 순서: 수소 → 헬륨 → X → 산소 → Y → Z(중심)별 내부에서는 중심으로 갈수록 온도가 높아 더 무거운 원소가 만들어진다. 헬륨과 산소 사이는 탄소, 산소 안쪽은 규소, 가장 안쪽은 철이다 X = 탄소, Y = 규소, Z = 철
2. <보기> ㄱ. 중심부의 온도는 이 별이 태양보다 높다.철까지 만드는 핵융합은 질량이 태양보다 훨씬 큰 별의 매우 높은 중심 온도에서만 일어난다. 태양 정도 질량의 별은 탄소·산소까지만 만든다 보기 ㄱ (옳음)
3. <보기> ㄴ. X와 Y는 같은 족 원소이다.탄소(원자 번호 6)와 규소(14)는 원자가 전자가 4개로 같아 14족이다 보기 ㄴ (옳음)
4. <보기> ㄷ. 지구를 구성하는 원소의 질량비는 Y가 Z보다 크다.지구 전체 구성 원소의 질량비는 철 > 산소 > 규소 > 마그네슘 순으로 철이 가장 크다 보기 ㄷ (틀림 — 철(Z)이 더 큼)

정답 근거

중심부로 갈수록 더 무거운 원소가 만들어지므로 헬륨과 산소 사이의 X는 탄소, 산소 안쪽의 Y는 규소, 중심의 Z는 철이다. 보기 ㄱ: 중심부에서 철까지 만들어진 별은 태양보다 질량이 매우 큰 별이며, 무거운 원소의 핵융합이 일어나려면 중심부 온도가 태양보다 훨씬 높아야 하므로 옳다. 보기 ㄴ: 탄소와 규소는 원자가 전자가 4개인 14족 원소이므로 옳다. 보기 ㄷ: 지구를 구성하는 원소의 질량비는 철이 가장 크고 규소는 철보다 작으므로 틀리다. 따라서 정답은 ③(ㄱ, ㄴ)이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

별의 층 구조 그림에서 핵융합 순서로 미지 원소를 확정한 뒤, 별의 질량과 중심 온도·주기율표의 족·지구 구성 원소 자료를 연결해 판단하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

층 구조에서 이미 주어진 원소(수소, 헬륨, 산소)를 기준점으로 삼기 → 핵융합 순서(H→He→C→O→Si→Fe)에 맞춰 미지 원소 확정 → 별의 질량·중심 온도, 주기율표의 족, 지구 구성 원소의 질량비 순으로 각 보기 판정