2028학년도 수능 예시문항 통합과학 21번 해설

핵심 개념

같은 족 원소는 원자가 전자 수가 같고, 인체는 산소·탄소·수소 순으로 질량비가 크다.

단서 따라가기

1. W는 3주기 2족 원소3주기 2족 원소는 마그네슘(Mg)으로, 전자를 잃고 양이온이 되기 쉬운 금속 원소이다 보기 ㄱ (옳음)
2. 원자가 전자 수 비 X : Y : Z = 2 : 2 : 3, 2·3주기, W·X·Y·Z 원자 번호가 모두 다름2 : 2 : 3을 1·2·3배로 맞춰 보면 2, 2, 3(2족 둘은 Be와 Mg인데 Mg는 W라 불가), 4, 4, 6만 가능하다 → X, Y는 14족(C, Si), Z는 16족(O, S) X·Y = 탄소·규소, Z = 산소 또는 황
3. 원자 번호는 Y가 Z보다 크다Y = Si(14)일 때 Z = O(8)만 가능하다(Y = C이면 O·S 모두 원자 번호가 더 큼) → X = C, Y = Si, Z = O X = C, Y = Si, Z = O
4. 인체 질량비 ㉠ 65.0%, ㉡ 18.5%, 수소 9.5%인체에서 질량비가 가장 큰 원소는 산소, 다음이 탄소이다 → ㉠ = 산소(Z), ㉡ = 탄소(X) 보기 ㄴ (틀림 — ㉠은 Z)
5. <보기> ㄷ. 식물은 YZ₂를 사용하여 포도당을 합성한다YZ₂는 SiO₂(이산화 규소)이다. 광합성 재료는 이산화 탄소(CO₂ = XZ₂)와 물이다 보기 ㄷ (틀림 — XZ₂여야 함)

정답 근거

보기 ㄱ: W는 3주기 2족 원소인 마그네슘(Mg)으로 금속 원소이다. 나머지 원소를 정리하면, 원자가 전자 수 비 2 : 2 : 3에 맞는 값은 4, 4, 6이므로 X, Y는 14족(C, Si), Z는 16족(O, S)이고, 원자 번호가 Y > Z이므로 Y = Si, Z = O, X = C이다. 인체 질량비 1위 ㉠(65.0%)은 산소(Z), 2위 ㉡(18.5%)는 탄소(X)이다. 옳은 것은 ㄱ뿐이므로 정답은 ①이다.

선지별로 왜 틀렸나

이 문항이 묻는 능력

원자가 전자 수 비와 원자 번호 조건으로 주기율표에서 원소를 추론하고, 인체 구성 원소와 광합성 물질에 연결하는 능력

다음에 비슷한 문제를 만나면

주기·족이 직접 주어진 원소부터 확정 → 원자가 전자 수 비를 가능한 실제 값(1~8)으로 바꿔 족 후보를 좁힘 → 원자 번호 대소 조건으로 원소 확정 → 인체·지각 구성 원소 자료와 연결해 보기 판단