01 1 허블은외부은하를관측하여우주가팽창하고있음을밝혀내었고, 빅뱅우주론은우주가팽창한다는것을바탕으로 한다. 2 빅뱅우주론은약 138 억년전초고온, 초고밀도의한점에 서대폭발이일어나우주가팽창한다는이론이다. 3, 4 빅뱅직후우주는초고온, 초고밀도상태였고, 우주가팽 창함에따라현

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정성 개
5 years ago
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1 Ⅰ 1 물질과규칙성 물질의규칙성과결합 ⑵ 별빛이저온의기체를통과하면특정파장의빛이기체에흡수되기때문에연속스펙트럼에서특정파장만검은색선으로나타나는흡수스펙트럼이나타난다. ⑶ 고온의별주위에서에너지를얻어가열된기체가방출한빛을분광기에통과시키면방출스펙트럼이나타난다. 01 우주의시작과원소의생성 진도교재 11, 13 쪽 6 ᄀ, ᄂ우주의약 98 % 는수소와헬륨으로이루어져있다. ᄃ우주에분포하는수소와헬륨의질량비약 3:1 이라는값은 빅뱅우주론에서예측한값과실제로관측하여얻은값이비슷 하므로빅뱅우주론의증거가된다. 1 ㄱ, ㄴ 2 ⑴ ㄴ, ㄷ ⑵ ㄹ, ㅁ ⑶ ㅂ ⑷ ㄱ 3 ᄀ 38, ᄂ 3, ᄃ빅뱅 1 빅뱅우주론에서빅뱅이후우주의크기는증가하고총질량은일정하므로우주의밀도와온도는감소한다. 2 빅뱅이후가벼운입자가먼저생성되었고점차무거운입자가생성되었다. ⑴ 빅뱅후가장먼저생성되었으며더이상분해할수없는입 자는기본입자로, 쿼크와전자등이있다. ⑵ 쿼크 3 개가결합하여양성자와중성자가생성되었다. ⑶ 빅뱅으로부터약 3 분후, 양성자 2 개와중성자 2 개가결합하 여헬륨원자핵이생성되었다. ⑷ 빅뱅으로부터약 38 만년후, 우주의온도가약 3000 K 이 되었을때전자가원자핵과결합하여원자가생성되었다. 3 빅뱅우주론에따르면, 빅뱅으로부터약 38 만년후우주의온도가 3000 K 일때원자가생성되면서우주로퍼져나간빛 은우주가팽창하면서온도가낮아져파장이길어질것으로예 측되었다. 실제로약 3 K 인물체가방출하는것과같은파장의 복사가우주전역에서관측되었다. 이복사가바로우주배경복 사이며, 이는빅뱅우주론의증거가된다. 4 ⑴ 양성자와중성자가생성된초기에는양성자와중성자의상호변환이자유로워두입자의수가비슷했다. ⑵ 우주의팽창으로온도가낮아지면서에너지를흡수하여일 어나는양성자에서중성자로의변환이어려워졌다. ⑶ 헬륨원자핵이생성되기직전양성자와중성자의개수비는 약 7:1 이었다. ⑷ 2 개의양성자와 2 개의중성자가결합하여헬륨원자핵을만 들었다. 4 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 5 ⑴ 연속스펙트럼 ⑵ 흡수스펙트럼 ⑶ 방출스펙트럼 6 ᄀ수소, ᄂ헬륨, ᄃ빅뱅 ⑸ 헬륨원자핵이생성되기직전양성자와중성자의개수비는 약 7:1(14:2) 이다. 수소원자핵은양성자 1 개이고, 양성자 2 개와중성자 2 개가결합하여헬륨원자핵이되므로수소원자핵 과헬륨원자핵의개수비는약 12:1 이된다. 헬륨원자핵의질 량은수소원자핵의 4 배이므로수소원자핵과헬륨원자핵의질 량비는약 3:1 이되고, 전자의질량은원자핵에비해매우작 으므로수소원자와헬륨원자의질량비도약 3:1 이된다. 5 ⑴ 고온의별이방출하는빛을분광기에통과시키면연속적인색의띠가나타나는연속스펙트럼이나타난다. Q1 1 개 Q2 2 개 Q3 흡수스펙트럼 A 1 3 진도교재 16 ~ 18 쪽 ⑴ ( 가 ) 1 개 ( 나 ) 2 개 ⑵ ( 가 ) 수소 ( 나 ) 헬륨 해설참조 원소의종류와함량 ( 질량비 ) 해 설참조 2 2 진도교재 15 쪽 1 1 고온의광원에서방출된빛은 ( 가 ) 와같이연속스펙트럼이나타난다. 2 원소마다선스펙트럼이다르기때문에선스펙트럼을분석 하면원소의종류를알수있다. 4, 5 ( 사 ) 햇빛의스펙트럼에서흡수선을분석하면태양의대 기성분을알수있고, 여러별빛의스펙트럼을분석하면우주의 원소분포를알수있다. 3 한원소의흡수선과방출선이나타나는파장은같으 므로별빛의스펙트럼에나타나는흡수선을원소의방출선과비 교하여별의대기를구성하는원소의종류를알아낸다. 진도교재 14 쪽 [Q1] 수소동위원소는양성자의수가 1 개로모두같다. [Q2] 원자핵의양성자의수가 2 개인원소를헬륨이라고한다. [Q3] 전자가낮은에너지준위에서높은에너지준위로이동하려면에너지차이에해당하는파장의빛을흡수해야한다. 2 ( 나 ) 수소와 ( 바 ) 칼슘의스펙트럼에방출선이나타나는위치가미지의별의스펙트럼에나타나는흡수선의위치와일치하므 로미지의별의대기에포함되어있는원소는수소와칼슘이다. 정답과해설 01

01 1 허블은외부은하를관측하여우주가팽창하고있음을밝혀내었고, 빅뱅우주론은우주가팽창한다는것을바탕으로 한다. 2 빅뱅우주론은약 138 억년전초고온, 초고밀도의한점에 서대폭발이일어나우주가팽창한다는이론이다. 3, 4 빅뱅직후우주는초고온, 초고밀도상태였고, 우주가팽 창함에따라현재는우주의온도와밀도가감소하였다. 5 빅뱅우주론에따르면현재우주는팽창하고있다.

2 01 1 허블은외부은하를관측하여우주가팽창하고있음을밝혀내었고, 빅뱅우주론은우주가팽창한다는것을바탕으로 한다. 2 빅뱅우주론은약 138 억년전초고온, 초고밀도의한점에 서대폭발이일어나우주가팽창한다는이론이다. 3, 4 빅뱅직후우주는초고온, 초고밀도상태였고, 우주가팽 창함에따라현재는우주의온도와밀도가감소하였다. 5 빅뱅우주론에따르면현재우주는팽창하고있다. 02 1, 5 그림은우주가팽창하면서은하사이의거리가멀어지고있는빅뱅우주론의모형이다. 2 모형에서우주가팽창하였으나빈공간이다른물질로채워 지지않았으므로우주의질량은일정하다. 4 우주가팽창하면서온도는낮아진다. 3 우주의질량은일정한데우주가팽창하므로우주의 밀도는점차감소한다. 03 ㄱ. 쿼크와전자는물질을이루는기본입자이다. ㄴ. 원자는양전하를띠는원자핵과음전하를띠는전자로이루 어진입자로, 중성을띤다. ㄹ. 헬륨원자핵은양성자 2 개와중성자 2 개가결합한입자이다. 입자이다. ㄷ. 양성자나중성자는 3 개의쿼크가결합하여생성된 04 빅뱅우주론에따르면, 가벼운입자가먼저생성되고점차무거운입자가생성되었다. ㄱ. 약 138 억년전빅뱅 ( 대폭발 ) ㄴ. 빅뱅으로부터약 초후기본입자인쿼크와전자의생성 ㄹ. 빅뱅으로부터약 10-6 초후양성자와중성자의생성 ㄷ. 빅뱅으로부터약 3 분 후헬륨원자핵의생성 ㅁ. 빅뱅으로부터약 38 만년후수소 원자와헬륨원자의생성 05 ㄴ. 3 개의쿼크 (C) 가결합하여중성자 (A) 나양성자 (B) 가생성되었다. ㄷ. 1 개의양성자 (B) 는수소원자핵으로, 1 개의전자 (D) 와결합 하여수소원자가되었다. ㄱ. 빅뱅우주에서가장먼저생성된입자는더이상쪼 개지지않는쿼크와전자이고, 이를기본입자라고한다. 06 ⑴ 양성자의수는전자의수와같으므로 ( 가 ) 원자의양성자의수는 1 개, ( 나 ) 원자의양성자의수는 2 개이다. ⑵ 원소의종류는양성자의수에따라다르다. 양성자의수가 1 개이면수소, 양성자의수가 2 개이면헬륨이다. 양성자 1 개는 수소원자핵, 양성자 2 개는중성자 2 개와결합하여헬륨원자핵 을이룬다. 따라서 ( 가 ) 는수소원자, ( 나 ) 는헬륨원자이다. 07 물질은원자로, 원자는원자핵과전자로, 원자핵은양성자와중성자로, 양성자와중성자는쿼크로이루어져있다. B 원자핵 전자 A 양성자나중성자 C 쿼크 D ㄱ. 전자 (A) 와쿼크 (D) 는모두기본입자로, 빅뱅으로부터약 초후에생성되었다. ㄷ. 원자핵 (B) 은양성자나중성자 (C) 보다나중에생성되었다. 우주의온도는시간이지날수록점점낮아졌으므로원자핵 (B) 의생성시기보다양성자나중성자 (C) 의생성시기에우주의온 도가더높았다. ㄴ. 원자에서전자 (A) 의수와원자핵 (B) 을이루는양성 자의수는같고, 이에따라원자는전기적으로중성을띤다 빅뱅후우주는점점팽창하였으므로우주의크기는 A 시기가 B 시기보다작았다. 2 A 시기에양성자와중성자가결합하여헬륨원자핵이생성 되었다. 3 B 시기에원자핵과전자가결합하여원자가생성되었다. 5 B 시기에수소원자와헬륨원자가생성되었다. 우주를이루 는주요원소는수소와헬륨이다. 4 A 시기에우주의온도는약 10 억 K 이었고, B 시기 에우주의온도는약 3000 K 이었다. 초고온, 초고밀도의한점 에서대폭발이일어나팽창하면서우주의온도가낮아졌다. 09 ㄱ. 우주배경복사는우주의모든방향에서대체로고르게관측된다. ㄴ. 우주배경복사는전자가원자핵에붙잡혀원자가 생성되면서우주로퍼져나간빛이다. 원자생성이전에는빛이 전자의방해로직진할수없었다. ㄷ. 우주가팽창하는동안새로운물질이계속생성되어우주의 밀도가일정하게유지된다는우주론은정상우주론이다. 우주 배경복사는빅뱅우주론의증거이고, 빅뱅우주론에서는우주 가팽창하는동안질량이일정하여밀도가감소한다. 10 ( 가 ) 는원자가생성되기전이고, ( 나 ) 는원자가생성된시기이다. ( 가 ) 일때빛은전자와충돌하여산란되므로직진하지못 하여우주가불투명했다. ( 나 ) 시기이후빛은직진할수있게되 어우주전역으로퍼져나갔다. ㄴ. 원자는빅뱅으로부터약 38 만년후, 우주의온도가약 3000 K 으로낮아졌을때생성되었다. ㄷ. ( 나 ) 에서우주로퍼져나간빛이우주배경복사로관측되며, 우주가팽창하면서파장이길어져약 3 K 에해당하는복사로 관측된다. ㄱ. ( 가 ) 시기에우주의온도는 3000 K 보다높았다. 11 ( 가 ) 시기는양성자와중성자가생성된초기이고, ( 나 ) 시기는헬륨원자핵이생성되기직전이다. ㄱ. 양성자가중성자로변환하려면에너지를흡수해야하고, 중 성자가양성자로변환하려면에너지를방출해야한다. ( 가 ) 시기 에는우주의온도가높아양성자와중성자의상호변환이자유 롭게일어났다. ㄷ. ( 가 ) ( 나 ) 는우주가팽창하여우주의온도가낮아졌기때 문에일어난변화이다. ㄴ. 우주의온도가낮아짐에따라양성자가에너지를 흡수하기어려워중성자로변환될수없었으므로 ( 나 ) 시기에는 ( 가 ) 시기보다양성자의개수가많아졌다. 02 정답과해설

3 12 우주의온도가낮아지면서양성자와중성자가결합하였다. 양성자와중성자가결합하여헬륨원자핵이생성되었 기때문이다. 양성자와중성자의결합, 헬륨원자핵을포함하여서술한경우 양성자와중성자가결합하였기때문이라고만서술한경우 50 % 13 양성자와중성자의개수비는 7:1 이고헬륨원자핵생성직전이다. 양성자 1 개는그자체로수소원자핵이고, 양성자 2 개와중성자 2 개가결합하여헬륨원자핵이된다. 18 빅뱅우주론에서는우주가팽창하면서우주의온도가낮아지고, 이에따라원소가합성되어수소와헬륨의질량비가약 3:1 이되었을것이라고예측하였다. 실제로별빛의스펙트럼 을분석한결과, 수소와헬륨의질량비가약 3:1 로관측되었다. ( 가 ) 별빛의스펙트럼분석 ( 나 ) 빅뱅우주론에따라과학자들이수소와헬륨의질량비를예 측하였고, 관측된값이예측한값과일치하므로수소와헬륨의 질량비는빅뱅우주론의증거가된다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 를모두옳게서술한경우 ( 가 ) 와 ( 나 ) 중한가지만옳게서술한경우 50 % 수소원자핵 12 개 헬륨원자핵 1 개 ㄱ. 빅뱅으로부터약 3 분후, 우주의온도가약 10 억 K 이되었 을때헬륨원자핵이생성되었다. ㄴ. 양성자 14 개, 중성자 2 개중양성자 2 개와중성자 2 개가결합하여헬륨원자핵 1 개가생성되면수소원자핵은 12 개가남는다. 따라서수소원자핵과헬륨원자핵의개수비는 12:1 이다. ㄷ. 중성자의질량이양성자보다조금크지만두입자의질량은 거의같다. 따라서양성자 2 개와중성자 2 개로이루어진헬륨 원자핵의질량은양성자 1 개로이루어진수소원자핵질량의약 4 배이다. 수소원자핵과헬륨원자핵의개수비가 12:1 이므로 질량비는약 3:1 이다. 14 ㄴ. ( 가 ) 에서흡수선이나타나는위치 ( 파장 ) 와 ( 나 ) 에서방출선이나타나는위치 ( 파장 ) 가같으므로 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는동일한원소 를관측한것이다. ㄷ. 원자핵주위를도는전자가특정한파장의빛을흡수하거나 방출하면스펙트럼에흡수선이나방출선이나타난다. ㄱ. ( 가 ) 는흡수스펙트럼, ( 나 ) 는방출스펙트럼이다. 15 구성원소의종류에따라흡수선이나방출선이나타나는파장이달라지고, 원소의함량에따라선폭이달라지므로별빛의 스펙트럼을분석하면원소의종류와함량 ( 질량비 ) 을알수있다. 16 A 는연속스펙트럼, B 는방출스펙트럼, C 는흡수스펙트럼이나타난다. ㄱ. 고온의별이방출하는빛을관측하면스펙트럼에서연속적 인색의띠가나타난다. ㄷ. 별빛이저온의기체를통과하면특정파장의빛이흡수되어 연속적인색의띠에검은색흡수선이나타난다 (C). ㄴ. 백열등을분광기로관찰하면연속스펙트럼 (A) 이 나타난다. 고온의성운이나기체방전관을관측할때는방출스 펙트럼 (B) 이나타난다. 17 ㄱ. 프라운호퍼는태양의스펙트럼을관측하여수백개의흡수선을발견하였는데이를프라운호퍼선이라고한다. ㄴ. 흡수선은태양빛이대기를통과하면서특정파장의빛이흡 수되어나타나므로이를분석하여태양의대기성분을알수있다. ㄷ. 태양스펙트럼의흡수선을통해태양의대기가여 러종류의원소로이루어져있음이밝혀졌다 해설참조 A 는쿼크, B 는원자핵, C 는원자이다. 1 쿼크가결합하여양성자나중성자가된다. 쿼크 (A) 와전자 는기본입자에속한다. 2 양전하를띠는양성자와전하를띠지않는중성자가결합하 여원자핵은양전하를띤다. 3 원자핵을구성하는양성자의수가 1 개이면수소, 2 개이면헬륨 이다. 4 음전하를띠는전자는양전하를띠는원자핵의양성자와같 은수로결합하므로원자는중성을띤다. 5 우주가팽창하면서우주의밀도는계속감소하였다. 입자는무거운입자가나중에생성되었으므로 B 보다 C 가생성 된시기에우주의밀도가더작았다. 02 A 는중수소원자핵, B 는 3 중수소원자핵, C 는양성자 ( 수소원자핵 ), D 는헬륨원자핵이다. 1 수소는양성자와결합하는중성자의수에따라동위원소가 존재한다. 양성자 1 개와중성자 1 개가결합하면중수소원자핵 (A) 이된다. 2 중수소원자핵 2 개가충돌하면양성자 1 개가방출되고, 양성 자 1 개와중성자 2 개로이루어진 3 중수소원자핵 (B) 이된다. 3 양성자와중성자의질량은비슷하므로헬륨원자핵 (D) 의질 량은양성자 (C) 의약 4 배이다. 5 우주의나이가약 3 분일때우주의온도가약 10 억 K 으로 낮아져헬륨원자핵이생성되었다. 4 양성자수가같고중성자수가다른원소가동위원소 이다. A, B, C 는수소의동위원소이며, D 의원소는헬륨이다. 03 ㄱ. ( 가 ) 는전자가빛의진행을방해하여우주가불투명한시기였고, ( 나 ) 는빛이직진하여우주가투명한시기였다. ㄴ. ( 나 ) 는원자가생성된시기이므로빅뱅후약 38 만 년이지난시기이다. ㄷ. ( 가 ) 에서 ( 나 ) 시기로가면서우주의온도가낮아져전자가 원자핵에붙잡힐수있었다. 진도교재 19 쪽 정답과해설 03

4 04 ( 가 ) 시기에는양성자와중성자의개수가비슷했지만, ( 나 ) 시기에양성자의개수가중성자에비해많아졌다. ( 가 ) 시기에는우주의온도가높았으므로양성자와중 성자의상호변환이자유로웠으나 ( 나 ) 시기에는우주의온도가 낮아져중성자에서양성자로의변환만일어났기때문이다. 우주의온도와양성자와중성자의상호변환을포함하여옳게 서술한경우 양성자와중성자의상호변환만포함하여옳게서술한경우 50 % 05 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는흡수스펙트럼이고, ( 다 ) 와 ( 라 ) 는방출스펙트럼이다. ㄴ. 별빛이저온의기체를통과하면기체를구성하는원소에특 정파장의빛이흡수되어 ( 가 ), ( 나 ) 와같은흡수스펙트럼이관 측된다. ㄱ. 전자가높은에너지준위에서낮은에너지준위로 이동하면빛이방출되어 ( 다 ), ( 라 ) 와같은방출스펙트럼이나타 난다. ㄷ. ( 다 ) 와 ( 라 ) 는방출선이나타나는위치가다르므로동일한원 소의스펙트럼이아니다. ( 가 ) 와 ( 다 ), ( 나 ) 와 ( 라 ) 는각각동일한 원소의스펙트럼이다. 5 ⑴ 지구형행성은태양에서가까워온도가높은곳에서형성되었으므로녹는점이높은고체물질로형성되었다. 가벼운물 질은증발하여태양계가장자리로밀려났다. ⑵ 태양에서먼곳으로밀려나있던수소, 헬륨등의가벼운기 체들은얼음이나메테인등이응축된물질의중력에이끌려목 성형행성을이루었다. ⑶ 수성, 금성, 지구, 화성은지구형행성에속하고, 목성, 토성, 천왕성, 해왕성은목성형행성에속한다. 6 ( 나 ) 원시지구에미행성체가충돌하여발생한열로지구의물질이녹아마그마바다가형성되었다. ( 다 ) 마그마바다에서 무거운물질은중심으로가라앉아핵을형성하였고, 가벼운물 질은떠올라맨틀을형성하였다. ( 가 ) 미행성충돌이줄어들면서 지구표면이식어원시지각이형성되었다. 진도교재 24 ~ 26 쪽 ( 나 ) ( 다 ) ( 마 ) 해설참조 해설참조 해설참조 지구와생명체를이루는원소의생성 1 ⑴ 사람에는산소가가장많지만, 지구에는철이가장많다. ⑵ 지구와사람은수소나헬륨보다무거운원소의비율이높다. 이러한원소는별의진화과정에서만들어진다. 2 ⑴ 성운의밀도가큰부분에서원시별이형성되고, 원시별은중력에의해수축하면서온도와압력이높아진다. 3 ( 다 ) 우리은하나선팔에서초신성폭발로태양계성운이형성되었고, ( 가 ) 성운의물질이수축하면서회전하여원시원반과 원시태양이형성되었다. ( 나 ) 원시원반에서물질이뭉쳐미행 성체가형성되었다. 4 ⑴ 태양계성운은중력에의해수축하면서물질이모여들어크기가점차작아졌다. ⑵ 태양계성운이수축하면서중력수축에너지가발생하여중 심부의온도가점차높아졌다. 진도교재 21, 23 쪽 1 ⑴ ⑵ 2 ⑴ 높아 ⑵ ᄀ수소, ᄂ헬륨 ⑶ ᄀ철, ᄂ초신성 3 ( 다 ) ( 가 ) ( 나 ) 4 ⑴ ⑵ ⑶ 5 ⑴ 지 ⑵ 목 ⑶ 지 6 ( 나 ) ( 다 ) ( 가 ) 01 ㄴ. 사람의몸은약 70 % 가물로이루어져있고, 그밖에는탄소화합물로이루어져있어사람의몸에는산소가가장많다. ㄱ. 수소와헬륨은우주의주요원소이다. 지구에는수 소와헬륨이적고, 철이풍부하다. ㄷ. 빅뱅후약 38 만년일때수소와헬륨원자가생성되었다. 지구와사람을이루는원소는이보다무거운원소가많으며별의 진화과정에서만들어졌다. 02 ( 가 ) 지구에는철 (A), 산소 (B) 의순으로많다. ( 나 ) 사람에는산소 (D), 탄소 (C) 의순으로많다. 03 성간물질이모여가스구름이되고, 가스구름이수축하여성운이형성된다. 성운내부의밀도가큰곳에서원시별이형성 되고, 원시별이중력에의해수축하여중심온도가높아지면핵 융합반응이일어나빛을방출한다. 4 원시별의중심온도가 1000 만 K 이상으로높아지 면수소핵융합반응이시작되면서주계열성이된다 주계열성은내부압력과중력이평형을이루어별의크기가일정하게유지된다. 2 주계열성에서수소핵융합반응이일어나헬륨이생성되므 로헬륨원자핵의양이점차증가한다. 3 수소핵융합반응이일어나려면별중심부의온도가 1000 만 K 이상이어야한다. 5 수소는별에서가장풍부한원소이므로별은일생의대부분 을수소핵융합반응을하는주계열성으로보낸다. 성된다. 4 주계열성에서는수소핵융합반응으로에너지가생 04 정답과해설

5 05 4 개의수소원자핵이결합하여 1 개의헬륨원자핵을만들면서감소한질량이에너지로전환되는수소핵융합반응이다. ㄱ, ㄹ. 수소핵융합반응은태양과같은주계열성에서일어난다. ㄷ. 질량은에너지로전환이가능하며 A 와 B 의질량차이만큼 에너지가방출된다. ㄴ. 수소원자핵 4 개의질량의합 (A) 은헬륨원자핵 1 개 의질량 (B) 보다약 0.07 % 더크다. 06 ㄷ. 주계열성은 A 와 B 의크기가같아서별의크기가일정하게유지된다. ㄱ, ㄴ. A 는수소핵융합반응이일어나면서별을팽창시 키는내부압력이고, B 는별을수축시키는중력이다. 07 질량이태양정도인주계열성은적색거성으로진화하며, 중심부의헬륨이고갈되면바깥층은팽창하여행성상성운이되 고, 중심부는수축하여백색왜성이된다 ( 가 ) ( 나 ) 에서별의바깥층이팽창하면서표면온도가낮아져별이붉게보인다. 1 A 는주계열성이팽창하여형성된적색거성이다. 3 ( 나 ) ( 다 ) 에서별의중심부는수축하여밀도가커진다. 4 백색왜성은질량이태양정도인별이진화하여형성된다. 5 질량이태양정도인별은중심에서철을합성할수있을만 큼온도가높아지지않는다. 09 주계열성이후별이팽창하면서적색거성이되는단계이다. ❸ 표면이팽창하면온도가낮아지고붉게보임 ❶ 중심에서헬륨핵수축 : 에너지발생 ㄱ. 중심부에서수소가고갈되어핵융합반응이멈추면, 중심핵 이수축하여중력수축에너지가발생하므로온도가상승한다. ㄴ. 중심핵에서생성되는에너지에의해수소로이루어진바깥 층이가열되어수소핵융합반응이일어나고, 이로인해내부압 력이증가하여바깥층이팽창한다. ㄷ. 중심핵의온도가매우높아지면헬륨핵융합반응이일어나 탄소원자핵이형성된다. 10 중심핵의온도가 1 억 K 이상이되면 3 개의헬륨원자핵이결합하여 1 개의탄소를만드는헬륨핵융합반응이일어난다. 탄소 ( 또는탄소, 산소 ), 중심핵의온도가상승하면서 헬륨핵융합반응이일어나탄소가생성된다. 탄소 ( 또는탄소, 산소 ) 와헬륨핵융합반응을옳게서술한경우 탄소 ( 또는탄소, 산소 ) 만옳게쓴경우 50 % 11 ㄴ. 탄소핵으로이루어진중심부가남아백색왜성이형성될수있다. ㄱ. 적색거성중심에서핵융합반응이끝나고바깥층 이우주로방출되면서형성된행성상성운이다. ❷ 중심핵바깥의수소층이가열되어핵융합반응이일어남 ㄷ. 백색왜성에서는핵융합반응이일어나지않는다. 12 초신성폭발이일어나는것으로보아질량이태양의 10 배이상인별의진화과정이다. ㄱ. ( 가 ) 에서는탄소를생성한후에도중심부의온도가높아져 더무거운원소를생성하는핵융합반응이일어난다. 별의질량 에따라철까지생성될수있다. ㄴ. ( 나 ) 초신성폭발과정에서엄청난양의에너지가방출되므 로철보다무거운원소가생성된다. ㄷ. ( 다 ) 중성자별은핵융합반응이끝난별의중심부가 수축하여형성된다. 13 그림에서탄소보다무거운원소들이생성되었으므로태양보다질량이매우큰별의내부구조이다. 1 규소가핵융합하면철 (A) 이생성되며, 철은별의내부에서 만들어지는가장무거운원소이다. 2 별의중심부로갈수록온도가높아무거운원소를생성하는 핵융합반응이일어난다. 4 초신성폭발후중심부가수축하여질량에따라중성자별이 나블랙홀이된다. 남은중심부의질량이빛조차빠져나오지못 할정도로큰경우에는블랙홀이된다. 5 초신성으로폭발할때폭발과정에서생성된원소들뿐만아 니라별내부에서생성된원소들도우주로방출된다. 3 철 (A) 보다무거운원소는초신성폭발이일어날때 핵융합하여일시적으로생성된다. 14 ㄱ, ㄴ. 그림은초신성폭발로물질이방출되어생성된게성운이다. 이렇게방출된물질은새로운별을만드는재료가된다. ㄷ. 폭발이일어난후중심부에서는물질이급격하게수축하여 중성자별이나블랙홀이형성된다. 15 철원자핵은안정하기때문에이보다더무거운원소는초신성폭발과정에서엄청난에너지가발생할때생성된다. 이렇 게생성된원소가재료가되어지구와같은천체를형성한다. 철원자핵이매우안정하기때문에별내부에서철보다 무거운원소가생성되지않는다. 지구에존재하는철보다무거 운원소는초신성폭발과정에서생성된것이다. 철보다무거운원소가생성되지않는까닭과지구에존재하는 철보다무거운원소의탄생과정을모두옳게서술한경우 둘중한가지만옳게서술한경우 50 % 16 3 성운이수축하면서회전하면회전속도가빨라지면서물질이회전축에수직인방향으로퍼져나가납작한원반 모양이된다. 17 성운이회전하면서원심력이작용하여성운의모양이납작해졌고, 성운이중력수축하여중심부로물질이모이면서원시 태양의압력과온도가상승하였다. ( 가 ) 는성운이회전하였기때문이다. ( 나 ) 는성운이중력에의해수축하였기때문이다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 현상의원인을모두옳게서술한경우 둘중한가지만옳게서술한경우 50 % 정답과해설 05

6 18 ㄱ, ㄷ. A 에서는무거운물질이남아지구형행성이형성되었고, B 에서는가벼운물질이모여목성형행성을형성하였다. ㄴ. A 는 B 보다온도가높은영역이다. 녹는점이낮은 물질은 B 로밀려났으며, 녹는점이높은철, 니켈, 규소등의물 질이 A 에남아미행성체를형성하였다. ㄹ. A 에서는암석성분의행성, B 에서는기체성분의행성이 형성되었다 ( 나 ) ( 다 ) 에서무거운원소가중심부로가라앉아맨틀과핵의분리가일어났으므로지구중심부의밀도는 ( 가 ) 보다 ( 다 ) 에서컸다. 1 ( 가 ) ( 나 ) 에서미행성체의충돌열로지구의온도 가상승하여마그마바다가형성되었다. 3 원시바다는원시지각이생성된후에, 지각의낮은곳에빗 물이모여형성되었다. 4 최초의생명체는자외선을차단해주는바다에서출현하였다. 5 미행성체가충돌하여합쳐지면서지구의질량은증가하였다. 04 ( 가 ) 마그마바다시기에는지구가전체적으로균일하였으나 ( 나 ) 시기에는핵과맨틀이만들어졌다. 이후지표가식어원 시지각이형성되었다. 무거운물질은중심부로가라앉아핵을형성하였고, 가 벼운물질은위로떠올라맨틀을형성하였다. 물질의이동과맨틀과핵의분리를옳게서술한경우 맨틀과핵이형성되었다고만서술한경우 30 % 05 ㄷ. 대기중의이산화탄소는바다에녹은후석회암으로침전되어대기중의양이크게감소하였다. ㄱ. 철, 니켈등의무거운물질은핵을형성하였고, 산 소와규소등의가벼운물질이맨틀을형성하였다. ㄴ. 지구대기의주성분은지구탄생초기에수소, 이산화탄소, 질소, 수증기등이었고, 시간이지나점점산소와질소로변하 였다. 01 ㄱ. A( 수소 ) 는우주의진화과정에서빅뱅우주초기에생성되었다. ㄷ. C( 산소 ) 는지구대기에질소다음으로많고, 해수를이루는 물의구성원소이므로대기와해수에도풍부하게존재한다. ㄴ. B( 철 ) 는질량이매우큰별의중심부에서핵융합반 응으로생성되었다. 02 ㄱ. ( 가 ) 에서 A 는원시별을수축시키는중력이다. ㄴ. ( 나 ) 에서 B 는수소핵융합반응에의해에너지가방출되면 서생기는내부압력이다. ㄷ. 주계열성은중력 (A) 과내부압력 (B) 이평형을이루어크기 가일정하게유지된다 해설참조 05 2 ㄱ. 별의질량이클수록더무거운원소를생성하므로별의질량 은 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다크다. ㄴ. ( 가 ) 는행성상성운과백색왜성으로진화하고, 중 성자별로진화하는것은 ( 나 ) 이다. ㄷ. ( 나 ) 에서는더이상핵융합반응이일어나지않으며, 초신성 폭발때철보다무거운원소가생성된다. 진도교재 27 쪽 중심으로갈수록온도상승, 무거운원소생성 ( 가 ) ( 나 ) 질량이태양정도인별 질량이태양의 10 배이상인별 03 원소들의주기성 1 원소는물질을구성하는가장기본적인성분으로, 더이상다른성분으로분해되지않는다. 현재까지알려진원소는약 110 종류이다. 2 ⑴ 되베라이너는화학적성질이비슷한세쌍의원소들의원자량사이에일정한관계가있음을알아내었다. ⑵ 멘델레예프는당시까지발견된 63 종의원소들을원자량순 으로배열하였다. ⑶ 모즐리는원소들의주기적성질이원자번호와관련있다는 사실을알아내어원소들을원자번호순으로배열하였다. 3 ⑴, ⑶ 현대의주기율표는원소들을원자번호순으로배열하여화학적성질이비슷한원소가같은세로줄에오도록하 였다. 진도교재 29, 31 쪽 1 원소 2 ⑴ ᄀ ⑵ ᄀ ⑶ ᄂ 3 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 4 금속원소 :( 다 ), ( 라 ), ( 바 ), 비금속원소 :( 가 ), ( 나 ), ( 마 ) 5 ⑴ 알칼리 ⑵ 공통 ⑶ 할로젠 6 ⑴ ᄀ원자가전자, ᄂ 전자껍질 ⑵ ᄀ 1, ᄂ 1 ⑶ ᄀ 17, ᄂ 7 ⑶ 1 개 7 ⑴ 11 ⑵ 3 개 ⑵ 현대의주기율표는 1 7 주기와 1 18 족으로이루어져있다. ⑷ 주기율표의왼쪽부분과가운데부분에는대체로금속원소 가위치하고, 오른쪽부분에는비금속원소가위치한다. 4 구리 (Cu), 칼륨 (K), 마그네슘 (Mg) 은주기율표의왼쪽부분과가운데부분에위치하는금속원소이고, 황 (S), 산소 (O), 헬륨 (He) 은주기율표의오른쪽부분에위치하는비금속원소이다. 06 정답과해설

7 5 ⑴ 주기율표의 1 족에속하는금속원소인알칼리금속은실온에서고체상태이지만칼로쉽게잘릴정도로무르다. ⑵ 알칼리금속은물, 산소와잘반응하고, 할로젠은금속, 수소 와잘반응한다. 즉, 알칼리금속과할로젠모두반응성이매우 크므로자연상태에서대부분화합물로존재한다. ⑶ 주기율표의 17 족에속하는비금속원소인할로젠은할로젠 원자 2 개가결합한이원자분자 (F2, Cl2, Br2, I2) 로존재한다. 6 ⑵, ⑶ 원자가전자의수는족번호의끝자리수와같다.( 단, 3 12 족, 18 족은예외 ) 7 ⑴ 양성자의수와원자번호는같다. 나트륨은원자핵의전하가 11+ 이므로양성자의수는 11 개이고, 원자번호는 11 이다. ⑵, ⑶ 나트륨은전자가첫번째전자껍질에 2 개, 두번째전자 껍질에 8 개, 세번째전자껍질에 1 개배치되어있다. 즉, 전자 가배치되어있는전자껍질의수는 3 개이고, 가장바깥전자껍 질에배치된전자가 1 개이므로원자가전자의수는 1 개이다. A 1 1 Q1 해설참조 진도교재 33 쪽 원소수소산소네온마그네슘염소 원자번호 양성자의수 1 개 8 개 10 개 12 개 17 개 전자의수 1 개 8 개 10 개 12 개 17 개 원자모형 주기 1 주기 2 주기 2 주기 3 주기 3 주기 원자가 전자의수 진도교재 32 쪽 1 1 알칼리금속은원자번호가클수록반응성이커서물과더격렬하게반응한다. 따라서리튬에비해원자번호가큰칼륨 이물과더격렬하게반응한다. 2 알칼리금속은원자번호가클수록반응성이크다. 3, 4 알칼리금속은물과반응하여수소기체를발생하고, 수 용액은염기성용액이된다. 5 알칼리금속이공기중에서광택을잃는것은공기중의산 소와반응하기때문이다. [Q1] 원자번호는양성자의수및전자의수와같다. 따라서원자번호로양성자의수와전자의수를알아내어원자모형에전 자를배치할수있다. 전자가배치되어있는전자껍질의수는 주기번호와같으므로원자모형에서전자껍질의수로주기를 알수있다. 또, 가장바깥전자껍질에배치되어있는전자의수 로원자가전자의수를알수있다 개 6 개 0 개 2 개 7 개 원소는물질을구성하는가장기본적인성분으로, 더이상다른성분으로분해되지않는다. 현재까지알려진원소는약 110 종류이며, 원소의종류는물질의종류에비해매우적다. 5 한종류의원소만으로도물질을구성할수있다. 02 염화수소 (HCl) 는염소 (Cl) 와수소 (H) 로이루어져있고, 물 (H2O) 은수소 (H) 와산소 (O) 로이루어져있으며, 암모니아 (NH3) 는질소 (N) 와수소 (H) 로이루어져있다. 수소 (H), 각물질은서로다른종류의원소들이화학 결합하여생성되었으므로서로다른물질이다. 공통적인원소의종류를옳게쓰고, 다른물질인까닭을원소 를언급하여옳게서술한경우 다른물질인까닭만원소를언급하여옳게서술한경우 70 % 공통적인원소의종류만옳게서술한경우 30 % 03 ㄱ. 되베라이너는화학적성질이비슷한세쌍의원소가존재하며, 이원소들의원자량사이에일정한관계가있음을알아 내었다. ㄷ. 모즐리는원소들의주기적성질이원자번호가증가함에따 라규칙적으로변한다는것을알아내었다. ㄴ. 멘델레예프는당시에알려진 63 종의원소들을원자 량순으로배열하여주기율표를만들었으나, 몇몇원소들의성 질이주기성을벗어나는문제점이있었다 주기율표는원자번호가증가하는순으로원소가배열되어화학적성질이비슷한원소들이같은세로줄에오도록하 였다. 1, 2 주기율표의가로줄을주기라하고, 1 7 주기가 있다. 또, 주기율표의세로줄을족이라하고, 1 18 족이있다. 3 주기율표에서화학적성질이비슷한원소들은같은족에있다. 4 주기율표의왼쪽부분과가운데부분에는대체로금속원소 가배열되어있고, 오른쪽부분에는비금속원소가배열되어있 다. 또, 금속원소와비금속원소사이에는준금속원소가배열 되어있다. 05 금속원소는실온에서대부분고체상태로존재하며특유의광택이있다. 또, 열을잘전달하고전기가잘통하며, 힘을가하 면부서지지않고얇게펴지거나길게뽑히는등모양만변한다. 3 금속원소는전자를잃고양이온이되기쉽다. 06 영역 Ⅰ 은금속원소이고, 영역 Ⅱ 는비금속원소이다. ㄴ. 금속원소는실온에서대부분고체상태로존재한다. 에속한다. ㄱ. 수소는 1 족원소이지만비금속원소이므로영역 Ⅱ ㄷ. 비금속원소는열을잘전달하지않으며, 전기가잘통하지 않는다. 진도교재 34 ~ 36 쪽 해설참조 해설참조 해설참조 정답과해설 07

8 07 ㄴ. 구리와철은열전도성과전기전도성이있으므로금속원소이고, 산소와황은열전도성과전기전도성이없으므로비 금속원소이다. ㄷ. 구리는전기전도성이커서전선에이용한다. ㄱ. 금속원소는두가지 ( 구리, 철 ) 이다. 08 리튬 (Li), 나트륨 (Na), 칼륨 (K), 루비듐 (Rb) 은알칼리금속이다. 알칼리금속은수소를제외한 1 족원소로, 모두실온에 서고체상태이다. 알칼리금속은반응성이커서물이나공기중의 산소와잘반응하므로석유나액체파라핀속에넣어보관한다. 1 알칼리금속이다. 할로젠은플루오린 (F), 염소 (Cl), 브로민 (Br) 등의 17 족원소이다. 09 ㄱ. 물과의반응으로보아반응성은칼륨 > 나트륨 > 리튬이다. ㄷ. 칼륨, 나트륨, 리튬은모두알칼리금속으로, 알칼리금속은 물과반응할때수소기체를발생하고, 수용액은염기성용액이 된다. ㄴ. 알칼리금속이물과반응할때수용액은염기성용 액이되므로페놀프탈레인용액에의해붉은색을띠게된다. 따 라서 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는무색 붉은색이다. 10 리튬조각을칼로자르면안쪽의리튬이드러나게되어은백색광택이나타나지만, 리튬이공기중의산소와반응 하여서서히광택을잃는다. 단면의모습과변화를모두옳게서술한경우 단면의모습만옳게서술한경우 50 % 11 할로젠은 17 족비금속원소로플루오린, 염소, 브로민, 아이오딘등이속하며, 이원자분자 (F2, Cl2, Br2, I2 등 ) 로존재한다. 3 할로젠은반응성이커서금속이나수소와잘반응한 다. 공기중의산소와잘반응하는원소는알칼리금속이다. 12 A 는수소 (H), B 는산소 (O), C 는플루오린 (F), D 는마그네슘 (Mg), E 는염소 (Cl) 이다. 비금속원소로, 금속과잘반응하 며, 실온에서색을띠는기체로존재하는원소는할로젠중플루 오린 (F) 과염소 (Cl) 이다. 플루오린 (F2) 은담황색, 염소 (Cl2) 는 황록색을띠므로주어진설명은 E 인염소에대한설명이다. 13 ㄱ. 금속과의반응으로보아할로젠의반응성은 F2>Cl2> Br2 이다. 따라서 ( 가 ) 에서는 Cl2 에서보다더격렬한반응이일 어난다. ㄷ. 표의내용으로보아금속이나수소와의반응성은할로젠의 공통적인성질이다. 따라서아이오딘도금속이나수소와반응할 것이다. HF 이다. ㄴ. H2 와 F2 이반응하여생성된화합물의화학식은 4 전자가배치되어있는전자껍질의수는주기번호와같다. 따라서같은주기원소는전자가배치되어있는전자껍질의수 가같다. 5 전자는첫번째전자껍질에최대 2 개, 두번째와세 번째전자껍질에최대 8 개가배치된다. 15 ㄱ. 원자핵의전하가 12+ 이므로양성자의수는 12 개이고, 원자번호는 12 이다. ㄴ. 전자가배치되어있는전자껍질의수가 3 개이므로 3 주기 원소이고, 원자가전자의수가 2 개이므로 2 족원소이다. ㄷ. 원자번호가 12 이고, 3 주기 2 족인원소는마그네슘 (Mg) 으로금속원소이다. 16 A 는리튬 (Li), B 는나트륨 (Na), C 는염소 (Cl) 이다. 같은주기원소는전자가배치되어있는전자껍질의수가같고, 같은 족원소는원자가전자의수가같아화학적성질이비슷하다. ㄱ. A(Li) 와 B(Na) 는원자가전자의수가 1 개로같으므로같 은족원소이고, 화학적성질이비슷하다. ㄴ. B(Na) 와 C(Cl) 는전자가배치되어있는전자껍질의수가 3 개로같으므로같은 3 주기원소이다. ㄷ. 원자가전자의수는 A(Li) 와 B(Na) 가각각 1 개, C(Cl) 가 7 개이므로 C 가가장많다. 17 A 는헬륨 (He), B 는리튬 (Li), C 는산소 (O), D 는플루오린 (F), E 는나트륨 (Na), F 는염소 (Cl) 이다 족원소는가장바깥전자껍질에전자가최대로배치되어 있다. A(He) 는 1 주기 18 족원소이므로전자가첫번째전자껍 질에최대로배치되어있다. 3 D(F) 와 F(Cl) 는 17 족원소이므로원자가전자의수가 7 개 로같다. 4 E(Na) 와 F(Cl) 는 3 주기원소이므로전자껍질의수가 3 개 로같다. 5 원자번호는 A(He) 가 2, B(Li) 가 3, C(O) 가 8, D(F) 가 9, E(Na) 가 11, F(Cl) 가 17 이다. 따라서원자번호가가장큰원 소는 F(Cl) 이다. 2 같은족원소는원자가전자의수가같아화학적성 질이비슷하다. 따라서 A F 중화학적성질이비슷한원소는 B(Li) 와 E(Na), D(F) 와 F(Cl) 이다. 18 원자가전자는화학반응에참여하여원소의화학적성질을결정한다. 원자번호가증가함에따라원소의화학적성질을결정 하는원자가전자의수가주기적으로변하기때문이다. 원자가전자의수를언급하여옳게서술한경우 원자가전자의수를언급하지못한경우 0 % 14 1 원자를구성하는양성자의수와전자의수가같아원자는전기적으로중성이다. 2 원자에서전자는특정한에너지준위의궤도인전자껍질에 존재한다. 3 같은족원소는같은수의원자가전자를갖고있어화학적 성질이비슷하다 진도교재 37 쪽 08 정답과해설

9 01 A 는밀도가작은액체인석유에테르이고, B 는밀도가큰액체인물이다. ( 가 ) 리튬조각은물이나석유에테르보다밀도가작으므로 A 위에떠있으며, 물에닿지못하므로반응하지않는다. ( 나 ) 나트륨조각은물보다는밀도가작지만, 석유에테르보다는 밀도가크므로 A 와 B 사이에위치하며, 물에닿으므로물과격 렬하게반응하여수소기체를발생한다. 4 ( 가 ) 에서는리튬조각이 A 위에떠있으므로물과 반응하지않는반면, ( 나 ) 에서는나트륨조각이 A 와 B 사이에 위치하며물과반응하므로수용액이염기성용액이되어붉게변 한다. 02 ㄱ. 알칼리금속 (M) 과의반응으로보아할로젠의반응성은플루오린 > 염소 > 브로민 > 아이오딘이다. ㄴ. 실온에서액체상태인원소는브로민으로한가지 이다. 실온에서플루오린과염소는기체상태이고, 아이오딘은 고체상태이다. ㄷ. 염소와 M 의반응을화학반응식으로나타내면 2MCl 이다. 03 ㄱ, ㄴ. 원자핵에가까운전자껍질일수록에너지준위가낮으므로안정한수소원자의전자는에너지가가장낮은 A 의에 너지를가진다. ㄷ. 원자에서전자는특정한에너지준위의궤도인전자껍질에 존재하므로 A 와 B 사이의에너지를가질수없다. 04 A 는산소 (O), B 는플루오린 (F), C 는나트륨 (Na), D 는마그네슘 (Mg) 이다. 2 B(F) 는수소 (H) 와반응하여플루오린화수소 (HF) 를생성 한다. 3 C(Na) 는염소 (Cl) 와반응하여염화나트륨 (NaCl) 을생성 한다. 4 A(O) 와 B(F) 는비금속원소이고, C(Na) 와 D(Mg) 는금속 원소이다. 5 원자가전자의수는 A(O) 가 6 개, B(F) 가 7 개, C(Na) 가 1 개, D(Mg) 가 2 개이므로 A D 의원자가전자수의합은 6 개 +7 개 +1 개 +2 개 =16 개이다. 1 A(O) 는원자가전자의수가 6 개인 16 족원소이다. 04 원소들의화학결합과물질의생성 진도교재 39, 41 쪽 1 ⑴ 비활성기체 ⑵ 8 ⑶ 비활성기체 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 3 ⑴ 결정 ⑵ 분자 ⑶ 전기전도성 4 ( 가 ) 수산화나트륨, 염화칼슘 ( 나 ) 물, 에탄올, 이산화탄소 5 ⑴ ⑵ ⑶ 1 ⑴ 비활성기체는주기율표의 18 족에속하는원소로, 안정한전자배치를이루어반응성이매우작다. ⑵ 네온 (Ne) 과아르곤 (Ar) 은 18 족원소로, 가장바깥전자껍 질에배치된전자의수가 8 개이다. ⑶ 원자들은전자를잃거나얻어서비활성기체와같은안정한 전자배치를이루기위해화학결합을한다. 2 ( 가 ) 는염화나트륨 (NaCl) 의화학결합모형이고, ( 나 ) 는물 (H2O) 의화학결합모형이다. ⑴ 원소들은화학결합을할때비활성기체와같은전자배치 를한다. ⑵ ( 가 ) 는금속원소와비금속원소사이의결합으로생성되고, ( 나 ) 는비금속원소들사이의결합으로생성된다. ⑶ ( 가 ) 의염화나트륨은나트륨이온 (Na+) 과염화이온 (Cl-) 이 정전기적인력으로결합하여생성된다. ⑷ ( 나 ) 의물 (H2O) 은산소 (O) 가수소 (H) 2 개와각각전자쌍 1 개 씩을공유하여생성된다. 3 ⑴ 이온결합물질은수많은양이온과음이온이연속적으로결합한결정으로이루어져있다. ⑵ 공유결합물질은일반적으로일정한개수의원자가전자쌍 을공유하여결합한분자로이루어져있다. ⑶ 이온결합물질은액체상태에서전기전도성이있지만, 공 유결합물질은액체상태에서전기전도성이없다. 따라서액체 상태일때전기전도성의차이로두물질을구분할수있다. 4 물 (H2O): 비금속원소인수소 (H) 와산소 (O) 가공유결합한물질 에탄올 (C2H6O): 비금속원소인탄소 (C), 수소 (H), 산소 (O) 가공유결합한물질 수산화나트륨 (NaOH): 금속원소의양이온인나트륨이온 (Na+) 과비금속원소의음이온인수산화이온 (OH-) 이이온결 합한물질 염화칼슘 (CaCl2): 금속원소의양이온인칼슘이온 (Ca2+) 과 비금속원소의음이온인염화이온 (Cl-) 이이온결합한물질 이산화탄소 (CO2): 비금속원소인탄소 (C) 와산소 (O) 가공유 결합한물질 5 ⑴ 규산염광물은규산이온 (SiO44-) 이비금속원소나금속양이온과결합한물질이다. ⑵ 지구의대기는거의질소 (N2) 와산소 (O2) 로이루어져있는 데, 질소와산소는모두공유결합물질이다. ⑶ 사람몸의약 70 % 를이루는물질은공유결합물질인물 이다. 진도교재 42 ~ 44 쪽 해설참조 ( 가 ) 공유결합 ( 나 ) 수소 (H): 헬륨 (He), 산소 (O): 네온 (Ne) 해설참조 해설참조 정답과해설 09

10 01 A 는헬륨 (He), B 는리튬 (Li), C 는네온 (Ne), D 는황 (S), E 는염소 (Cl) 이다. ㄱ. A(He) 와 C(Ne) 는 18 족원소이므로비활성기체이다. ㄷ. D(S) 와 E(Cl) 가가장안정한이온이될때 D(S) 는전자 2 개 를얻고, E(Cl) 는전자 1 개를얻어옥텟규칙을만족하여 3 주기 18 족원소인아르곤 (Ar) 과같은전자배치를한다. ㄴ. B(Li) 는안정한이온이될때전자 1 개를잃어 A(He) 와같은전자배치를한다. 02 비활성기체는가장바깥전자껍질의전자수가 He 은 2 개, 나머지원소는 8 개로가장바깥전자껍질에전자가 모두채워져안정한전자배치를이루기때문이다. 전자배치와관련하여옳게서술한경우 전자배치와관련하여서술하지못한경우 0 % 03 A 는리튬 (Li), B 는산소 (O), C 는네온 (Ne), D 는나트륨 (Na) 의전자배치모형이다. ㄴ. B(O) 와 D(Na) 가가장안정한이온이될때 B(O) 는전자 2 개 를얻고, D(Na) 는전자 1 개를잃어 C(Ne) 와같은전자배치를 한다. ㄷ. C(Ne) 는가장바깥전자껍질에전자가 8 개배치되어있으 므로비활성기체이다. 비활성기체는반응성이매우작아다른 원자와결합하지않는다. ㄱ. A(Li) 는안정한이온이될때전자 1 개를잃어비 활성기체인헬륨 (He) 과같은전자배치를한다. 04 이온결합은금속원소와비금속원소사이에형성되는결합이고, 공유결합은비금속원소들사이에형성되는결합이다. 5 산소 (O) 는비금속원소이고, 마그네슘 (Mg) 은금속원소이므 로이온결합을한다. 수소 (H) 와질소 (N) 는비금속원소이므로 공유결합을한다. 1 헬륨 (He) 은비금속원소이지만비활성기체이므로 철 (Fe) 과결합을형성하지않는다. 수소 (H) 와산소 (O) 는비금 속원소이므로공유결합을한다. 2 산소 (O) 와황 (S) 은비금속원소이므로공유결합을한다. 리 튬 (Li) 은금속원소이고, 브로민 (Br) 은비금속원소이므로이온 결합을한다. 3 수소 (H) 와탄소 (C) 는비금속원소이므로공유결합을한다. 칼륨 (K) 은금속원소이고, 아이오딘 (I) 은비금속원소이므로이 온결합을한다. 4 염소 (Cl) 는비금속원소이고, 나트륨 (Na) 은금속원소이므 로이온결합을한다. 산소 (O) 는비금속원소이고, 칼륨 (K) 은 금속원소이므로이온결합을한다. 05 A 는마그네슘 (Mg), B 는황 (S) 의전자배치모형이다. ㄷ. A 의이온 (Mg2+) 은두번째전자껍질에전자가 8 개배치되 어있고, B 의이온 (S2-) 은세번째전자껍질에전자가 8 개배치 되어있다. 따라서두이온의가장바깥전자껍질에배치되어 있는전자의수는 8 개로같다. ㄱ. A(Mg) 는 +2 가의양이온 (Mg2+) 이되고, B(S) 는 -2 가의음이온 (S2-) 이되므로두이온은서로전하의종류가 달라이온결합을형성한다. ㄴ. 가장안정한이온이되면전자가배치되어있는전자껍질의 수가 A 는 2 개가되고, B 는 3 개그대로이다. 따라서전자껍질 의수는 A 의이온이 B 의이온보다적다. 06 수소 (H) 는산소 (O) 와전자쌍 1 개를공유하여헬륨 (He) 과같은전자배치를이루고, 산소는수소 2 개와각각전자쌍 1 개 씩을공유하여네온 (Ne) 과같은전자배치를이룬다. 07 ㄴ. A 는전자를잃어양이온 ( 가 ) 가되고, B 는전자를얻어음이온 ( 나 ) 가된다. 따라서 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는정전기적인력으로결 합한다. ㄱ. A 는전자를잃어양이온이되므로금속원소이고, B 는전자를얻어음이온이되므로비금속원소이다. ㄷ. ( 가 ) 는 3 주기금속원소가전자를잃어형성되므로네온 (Ne) 과같은전자배치를하고, ( 나 ) 는 3 주기비금속원소가전 자를얻어형성되므로아르곤 (Ar) 과같은전자배치를한다. 08 KCl, NaF, LiCl, MgO, AgNO3 은금속원소의양이온과비금속원소의음이온이결합한물질이므로이온결합물질 이고, HI, H2O, N2, CH4, SO2 은비금속원소끼리결합한물 질이므로공유결합물질이다. 09 ( 가 ) 는고체, ( 나 ) 는액체, ( 다 ) 는수용액상태의염화나트륨 (NaCl) 모형을나타낸것이다. 1 ( 가 ) 에서는수많은나트륨이온 (Na+) 과염화이온 (Cl-) 이정 전기적인력으로연속적으로이온결합하여결정을이루고있다. 3 ( 다 ) 에서는나트륨이온과염화이온이물분자에둘러싸여 수화된상태이다. 4 염화나트륨은이온결합물질이므로녹는점과끓는점이높 아실온에서고체상태인 ( 가 ) 로존재한다. 5 염화나트륨은 ( 가 ) 의고체상태에서는전기전도성이없지 만, ( 나 ) 의액체상태와 ( 다 ) 의수용액상태에서는이온이자유롭 게이동할수있으므로전기전도성이있다. 2 결정은원자나이온들이규칙적으로배열하고있는 고체상태의물질이다. 따라서결정을이루고있는것은 ( 가 ) 이다. 10 ( 가 ) 에외부힘을가하면쉽게쪼개지거나부스러진다. 이온층이밀리면서같은전하를띤이온사이에반발력이 작용하기때문이다. 변화와그까닭을모두옳게서술한경우 변화만옳게서술한경우 40 % 11 A 는원자번호 12 이므로마그네슘 (Mg) 이고, B 는원자번호 17 이므로염소 (Cl) 이다. 따라서이화합물은마그네슘이온 (Mg2+) 과염화이온 (Cl-) 이 1:2 의개수비로결합한이온결합 물질이다. ㄷ. 화합물이생성될때금속원소인 A(Mg) 는전자를잃어양 이온이되고, 비금속원소인 B(Cl) 는 A(Mg) 가잃은전자를얻 어음이온이되어결합을형성한다. 즉, A 에서 B 로전자가이 동한다. ㄱ. 이화합물은이온결합물질이므로분자상태로존 재하지않으며, 양이온과음이온이 1:2 의개수비로연속적으 로결합하고있다. 10 정답과해설

11 ㄴ. A 의이온 (Mg2+) 과 B 의이온 (Cl-) 이 1:2 의개수비로결 합하고있으므로이화합물의화학식은 AB2 이다. 12 ( 가 ) 는산소 (O2) 의분자모형이고, ( 나 ) 는물 (H2O) 의분자모형이다. ㄱ. ( 가 ) 는산소 (O) 원자 2 개가전자쌍 2 개를공유하여생성되 고, ( 나 ) 는산소 (O) 원자가수소 (H) 원자 2 개와각각전자쌍 1 개씩을공유하여생성된다. 따라서 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서공유전자쌍 의수는 2 개로같다. ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서 O 는전자를잃거나얻지않으므로전자가 배치되어있는전자껍질의수가변하지않는다. 따라서 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서 O 는전자가배치되어있는전자껍질의수가 2 개로같다. ㄷ. O 는 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의분자를생성할때옥텟규칙을만 족하므로가장바깥전자껍질인두번째전자껍질에전자가 8 개배치된다. 즉, O 의가장바깥전자껍질에배치되어있는전 자의수는 ( 가 ) 와 ( 나 ) 가모두 8 개이다 설탕을물에녹여도설탕분자는전기적으로중성인상태로존재한다. 1, 2 설탕은비금속원소인탄소 (C), 수소 (H), 산소 (O) 가공유결합하여생성된물질이다. 3, 5 고체설탕이나설탕물에는전하를운반할수있는이온 이나전자가존재하지않으므로설탕은 ( 가 ) 와 ( 다 ) 에서모두전 기전도성이없다. 14 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서공통된원소인 C 는염소 (Cl), ( 가 ) 의 A 는리튬 (Li), ( 나 ) 의 B 는수소 (H) 이다. ㄱ. A(Li) 와 B(H) 는 1 족원소이다. ㄴ. ( 가 ) 는금속원소인리튬과비금속원소인염소가결합하여 생성된물질 (LiCl) 이므로이온결합물질이고, ( 나 ) 는비금속원 소인수소와염소가결합하여생성된물질 (HCl) 이므로공유결 합물질이다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서 A(Li) 와 B(H) 는모두헬륨 (He) 과같은전 자배치를한다. 15 ( 가 ) 는액체나수용액상태에서만이온의이동이가능하므로고체상태에서는전기전도성이없지만, 액체상태 에서는전기전도성이있다. ( 나 ) 는전하를띠는입자가없으므 로고체와액체상태에서모두전기전도성이없다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 의고체, 액체상태에서전기전도성과그까닭을모 두옳게서술한경우 ( 가 ) 의고체, 액체상태에서전기전도성과그까닭만옳게서 술한경우 ( 나 ) 의고체, 액체상태에서전기전도성과그까닭만옳게서 술한경우 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의고체, 액체상태에서전기전도성만옳게서술한 경우 ( 가 ) 와 ( 나 ) 의고체나액체상태에서전기전도성중한가지만 옳게서술한경우 60 % 40 % 20 % 16 ( 가 ) 의염화칼슘 (CaCl2) 과 ( 나 ) 의탄산수소나트륨 (NaHCO3) 은이온결합물질이고, ( 다 ) 의에탄올 (C2H6O) 과 ( 라 ) 의뷰테인 (C4H10) 은공유결합물질이다. ㄱ. 물에녹았을때전기전도성이있는물질은이온결합물질 이므로 ( 가 ) 의 CaCl2 과 ( 나 ) 의 NaHCO3 이다. ㄴ. 금속원소와비금속원소로이루어진화합물은이온결합물 질인 ( 가 ) 의 CaCl2 과 ( 나 ) 의 NaHCO3 이다. ㄷ. 공유결합물질은비금속원소로이루어진물질인 ( 다 ) 의 C2H6O 과 ( 라 ) 의 C4H10 으로두가지이다. 17 ( 가 ) 는산소 (O2), ( 나 ) 는질소 (N2) 이다. 1 산소는광합성으로생성되며생명체의호흡에이용된다. 2 질소는대기의약 78 % 를차지한다. 3 산소와질소는모두원자 2 개가공유결합하여생성된이원 자분자이다. 5 산소와질소는같은주기원소이고, 화합물을생성할때모 두옥텟규칙을만족하므로가장바깥전자껍질에배치되어 있는전자의수가 8 개로같다. 4 공유전자쌍의수는산소가 2 개, 질소가 3 개이다 A 는수소 (H), B 는리튬 (Li), C 는플루오린 (F), D 는네온 (Ne), E 는나트륨 (Na), F 는마그네슘 (Mg) 이다. 1 비활성기체는 18 족원소인 D(Ne) 한가지이다. 2 A(H) 는원자가전자의수가 1 개이고, C(F) 는원자가전자 의수가 7 개이므로전자쌍 1 개를공유하여결합한다. 3 C(F) 와 E(Na) 가결합하여플루오린화나트륨 (NaF) 을생 성할때플루오린은전자를 1 개얻고, 나트륨은전자를 1 개잃 어둘다 D(Ne) 와같은전자배치를한다. 4 C(F) 와 F(Mg) 가결합할때플루오린화이온 (F-) 과마그네 슘이온 (Mg2+) 은 2:1 의개수비로결합하여플루오린화마그 네슘 (MgF2) 을생성한다. 따라서화학식은 FC2 이다. 5 화합물 AC(HF) 는비금속원소끼리결합하여생성 되므로공유결합물질이고, BC(LiF) 는금속원소와비금속원 소가결합하여생성되므로이온결합물질이다. 02 A 는고체상태에서전기전도성이있으므로흑연 (C) 이고, B 는고체상태에서전기전도성이없지만, 액체상태에서전기 전도성이있으므로이온결합물질인염화칼륨 (KCl) 이다. C 는 고체상태와액체상태에서모두전기전도성이없으므로공유 결합물질인물 (H2O) 이다. 공유전자쌍 :2 개 해설참조 ㄴ. B( 염화칼륨 ) 는이온결합물질이므로고체상태에서외부 의충격에쉽게부스러진다. ㄱ. A( 흑연 ) 는원소이고, C( 물 ) 는화합물이다. ㄷ. 공유결합물질인 C( 물 ) 는이온결합물질인 B( 염화칼륨 ) 에 비해녹는점과끓는점이낮다. 7+ 공유전자쌍 :3 개 7+ ( 가 ) 산소 (O2) ( 나 ) 질소 (N2) 진도교재 45 쪽 정답과해설 11

12 03 암모니아 (NH3) 와메테인 (CH4) 의전자배치는다음과같다. ㄴ. 암모니아에서중심원자는질소 (N) 이고, 메테인에서중심 원자는탄소 (C) 로, 두원자모두전자가배치되어있는전자껍 질의수가 2 개이다. ㄷ. 암모니아의중심원자인질소와메테인의중심원자인탄소 는같은 2 주기원소이고, 화합물을생성할때옥텟규칙을만족 하므로가장바깥전자껍질에배치되어있는전자의수가둘다 8 개이다. 이다. 1+ H ㄱ. 공유전자쌍의수는암모니아가 3 개, 메테인이 4 개 04 A 는수소 (H), B 는리튬 (Li), C 는산소 (O) 이다. ㄷ. A(H) 와 C(O) 의화합물 (H2O) 은공유결합물질이므로분자 로이루어져있고, B(Li) 와 C(O) 의화합물 (Li2O) 은이온결합 물질이므로결정으로이루어져있다. ㄱ. A(H) 와 C(O) 는비금속원소이므로 C(O) 1 개가 A(H) 2 개와각각전자쌍 1 개씩을공유하여화합물을생성한 다. 따라서이화합물의화학식은 A2C(H2O) 이다. ㄴ. B(Li) 와 C(O) 는이온결합을하므로전자를공유하지않는다. 05 탄소와산소의원자가전자의수는각각 4 개, 6 개로옥텟규칙을만족하기위해서는탄소의경우전자가 4 개부 족하고, 각산소는전자가 2 개씩부족하므로각각공유전자쌍 2 개씩, 총 4 개를형성해야모든원소가옥텟규칙을만족하기 때문이다. N H 원자가전자의수를언급하여옳게서술한경우 원자가전자의수를언급하지못한경우 0 % 01 원자는원자핵 (B) 과전자 (A) 로, 원자핵은양성자와중성자 (C) 로, 양성자와중성자는각각세개의쿼크 (D) 로이루어져있다. ㄱ. 물질을이루는기본입자에는쿼크 (D) 와전자 (A) 가있다. ㄴ. 전자 (A) 는질량이매우작은입자이므로원자핵 (B) 이원자 질량의대부분을차지한다. 공유전자쌍 : 1+ H 3개공유전자쌍 :4개 1+ H 진도교재 46~49 쪽 ㄴ, ㄷ 해설참조 17 해설참조 18 해설참조 19 해설참조 20 해설참조 1+ H C H 1+ H ㄷ. 빅뱅후우주의온도가낮아지면서점점더무거운 입자를만들수있게되었다. 쿼크 (D) 가생성된시기보다원자 핵 (B) 이생성된시기에우주의온도가낮았다. ㄹ. 빅뱅후양성자와중성자 (C) 가생성되었을때는우주의온 도가높아양성자와중성자의상호변환이자유로웠기때문에 양성자와중성자의개수비가거의비슷하였다. 우주의온도가 낮아지면서원자핵 (B) 이생성되기직전에는양성자에서중성자 로의변환이어려워져양성자의수가증가하였고, 양성자 : 중성 자의비율이약 7:1 로변하였다 이시기에우주로퍼져나간빛은우주를가득채웠고, 우주가팽창하면서파장이길어져현재약 3 K 우주배경복사 로관측되고있다. 1 A 는양성자 2 개와중성자 2 개로이루어진헬륨원 자핵과전자 2 개가결합한헬륨원자이다. 2 B 는양성자 1 개와전자 1 개로이루어진수소원자이다. 중 수소원자는양성자 1 개와중성자 1 개가전자 1 개와결합한것 이다. 3 이시기는원자핵이전자를끌어당겨원자가형성된시기이 다. 전자가원자핵에붙잡히면서빛이직진할수있게되어우 주가투명해졌다. 4 우주의온도가약 3000 K 으로낮아졌을때전자가원자핵 에붙잡힐수있었다. 03 ㄴ. 양성자 1 개는수소원자핵이되고, 양성자 2 개와중성자 2 개가헬륨원자핵 1 개가된다. 양성자 ( 수소원자핵 ) 와헬륨 원자핵의개수비가 12:1 이되고, 헬륨원자핵의질량이양성 자의약 4 배이므로수소원자핵과헬륨원자핵의질량비는약 3:1 이된다. 원자핵의질량은원자의질량과거의같으므로수 소와헬륨의질량비는약 3:1 이다. ㄷ. ( 가 ) ( 나 ) 는우주의나이가약 3 분이되었을때양성자와 중성자가결합하여헬륨원자핵을만든변화이다. ㄱ. 이시기는아직전자가자유롭게돌아다니므로빛 이전자에막혀우주가불투명한상태이다. 우주가투명해진시 기는원자가생성된빅뱅약 38 만년후이다. 04 ㄱ. A D 의스펙트럼에는방출선이나타나고, 천체의스펙트럼에는흡수선이나타난다. ㄷ. 스펙트럼에서구성원소의양이많을수록선의폭이두껍게 나타나므로선의폭을비교하면구성원소의양을비교할수 있다. ㄴ. 원소 A C 의방출선이나타나는위치 ( 파장 ) 는천 체의흡수선이나타나는위치와같으므로이천체를이루는원 소에 A C 가있다. 원소 D 는방출선이천체의흡수선과일치 하지않으므로이천체의구성원소가아니다. A B C D A AB B A B CBC A B 12 정답과해설

07 ㄱ, ㄴ. 태양계성운은수축하면서회전하여크기는점차작아졌 고, 모양은납작해졌다. 차증가하였다. ㄷ. 성운중심부는중력에의해수축하므로밀도는점 08 금속원소는대체로주기율표의왼쪽부분과가운데부분에위치하고, 비금속원소는주기율표의오른쪽부분에위치한다. 금속원소와비금속원소사이에는준금속원소가위치한다. ㄴ. ( 다 ) 의준금속원소들은금속원소와비금속원소의중간성 질이있거나, 금속원소와비금속원소의성질이모두있다.

13 05 ㄱ. ( 가 ) 는질량이태양정도인별이고, ( 나 ) 는질량이태양의 10 배이상인별이다. ㄴ. 온도가높을수록더무거운원소의핵융합반응이 일어나므로별중심부의최고온도는 ( 가 ) 보다 ( 나 ) 가높다. ㄷ. ( 나 ) 와같이질량이큰별에서철보다무거운원소가초신성 폭발때생성된다. 06 ㄱ. ( 가 ) 는질량이작은주계열성이진화하여형성된행성상성운이고, ( 나 ) 는질량이큰주계열성이진화하여형성된초신성 잔해이다. ㄴ. 블랙홀은질량이매우큰별이초신성폭발후중심 핵이수축하여형성된다. ( 가 ) 는질량이태양정도인별이진화 하여형성되므로중심에서백색왜성이형성될수있다. ㄷ. 별이초신성으로폭발하면서엄청난에너지가발생하여철 보다무거운원소가생성되고우주공간으로방출된다. 07 ㄱ, ㄴ. 태양계성운은수축하면서회전하여크기는점차작아졌 고, 모양은납작해졌다. 차증가하였다. ㄷ. 성운중심부는중력에의해수축하므로밀도는점 08 금속원소는대체로주기율표의왼쪽부분과가운데부분에위치하고, 비금속원소는주기율표의오른쪽부분에위치한다. 금속원소와비금속원소사이에는준금속원소가위치한다. ㄴ. ( 다 ) 의준금속원소들은금속원소와비금속원소의중간성 질이있거나, 금속원소와비금속원소의성질이모두있다. ㄱ. ( 나 ) 의금속원소들은열과전기가잘통하지만, ( 가 ), ( 라 ), ( 마 ) 의비금속원소들은열과전기가잘통하지않는다. ㄷ. ( 마 ) 는비활성기체로반응성이거의없다. 09 1, 2 칼륨은칼로쉽게잘릴정도로무르고, 칼로자른단면은은백색광택을띤다. 그러나공기중에드러난칼륨은산소 와반응하여산화칼륨 (K2O) 이되므로금방광택을잃는다. 3 칼륨이물과반응하면수소기체가발생하며, 수용액은염기 성용액이된다. 성운의회전과수축 ~ H, 비금속원소비금속원소 금속원소 5 칼로잘릴정도로무르고, 공기중의산소와잘반응하며, 물 과반응하여수소기체를발생하고그수용액이염기성용액이 되는것은알칼리금속의공통적인성질이다. 따라서같은족원 소인나트륨으로실험해도칼륨과비슷한결과를얻을수있다. 4 칼륨이물과반응하면수용액은염기성용액이되므 로페놀프탈레인용액을떨어뜨리면붉은색으로변한다. 원시태양 준금속원소 원시원반및고리미행성체 10 A 는플루오린 (F), B 는마그네슘 (Mg), C 는염소 (Cl) 이다. ㄷ. B(Mg) 는금속원소이고원자가전자의수가 2 개이며, C(Cl) 는비금속원소이고원자가전자의수가 7 개이므로 B(Mg) 1 개가 C(Cl) 2 개에전자를 1 개씩주어이온결합한다. 따라서이화합물의화학식은 BC2(MgCl2) 이다. ㄱ. A(F) 와 C(Cl) 는원자가전자의수가 7 개이므로 전자 1 개를얻어 -1 가의음이온이되기쉽다. ㄴ. 화학적성질이비슷한원소는같은족원소이므로 A(F) 와 C(Cl) 가이에해당한다. 11 A 는리튬 (Li), B 는질소 (N), C 는산소 (O), D 는네온 (Ne), E 는나트륨 (Na), F 는마그네슘 (Mg) 이다. 5 B(N), C(O), E(Na), F(Mg) 는가장안정한이온이되었을 때 D(Ne) 와같은전자배치를한다. 1 A(Li) 는알칼리금속으로반응성이매우크고, D(Ne) 는비활성기체로반응성이매우작다. 따라서 A(Li) 는 D(Ne) 보다반응성이크다. 2 금속원소는 A(Li), E(Na), F(Mg) 이고, 비금속원소는 B(N), C(O), D(Ne) 이다. 3 원자가전자의수가가장많은원소는 18 족원소를제외하고 족번호가가장큰 C(O) 이다. 4 전자가배치되어있는전자껍질의수가 2 개인것은 2 주기 원소이므로 A(Li), B(N), C(O), D(Ne) 의네가지이다. 12 ㄴ, ㄷ. B2(N2) 와 BC2(NO2) 는비금속원소끼리결합한물질이므로공유결합물질이다. ㄱ, ㄹ. A2C(Li2O) 와 FC(MgO) 는금속원소와비금 속원소가결합한물질이므로이온결합물질이다. 13 ㄱ. 나트륨 (Na) 과염소 (Cl) 는모두 3 주기원소이다. ㄴ. Cl 가이온이될때는전자가배치되어있는전자껍 질의수가변하지않지만, Na 이이온이될때는전자가배치되 어있는전자껍질의수가 3 개에서 2 개로변한다. ㄷ. 염화나트륨 (NaCl) 에서나트륨이온 (Na+) 은네온 (Ne) 과 같은전자배치를하고, 염화이온 (Cl-) 은아르곤 (Ar) 과같은 전자배치를한다. 14 ㄷ. ( 가 ) 는전구에불이들어왔으므로이온결합물질인염화나트륨을녹인수용액이다. 염화칼륨은이온결합물질이므 로수용액상태에서전기전도성이있다. 따라서염화칼륨수용 액은 ( 가 ) 의모형에해당한다. ㄱ. ( 가 ) 는염화나트륨수용액이고, ( 나 ) 는설탕물이다. ㄴ. 염화나트륨은고체상태에서는전기전도성이없지만, 액체 와수용액상태에서는전기전도성이있다. 설탕은고체, 액체, 수용액상태에서모두전기전도성이없다. 15 ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에모두존재하는 B 는원자핵의전하가 +8 이므로양성자의수가 8 개이고, 원자번호가 8 이다. ( 가 ) 에서 A 는원자핵의전하가 +12 이므로양성자의수가 12 개이고, 원자 번호가 12 이다. ( 나 ) 에서 C 는원자핵의전하가 +6 이므로양성 자의수가 6 개이고, 원자번호가 6 이다. 따라서원자번호가가 장큰원소는 A 이다. ㄱ, ㄴ. ( 가 ) 는이온결합물질인 AB 이고, ( 나 ) 는공유 결합물질인 B2C(CB2) 이다. 정답과해설 13

14 [16 ~ 17] 그림은한점에서폭발한우주가점점팽창하면서은하사이의거리가멀어지고있으므로빅뱅우주론을설명하는 2 자연의구성물질 모식도이다. 16 빅뱅우주론에따르면우주가팽창하면서총질량은일정하다. 이에따라밀도가작아지고, 온도는낮아진다. 낮아진다. 우주의총질량은일정하고, 밀도가작아지며, 온도가 우주의질량, 밀도, 온도를모두옳게서술한경우 세가지중두가지만옳게서술한경우 70 % 세가지중한가지만옳게서술한경우 40 % 17 우주배경복사, 우주의수소와헬륨의질량비약 3:1, 이두가지는빅뱅우주론을주장하는사람들에의해예 측되었고, 실제로그존재가관측되었기때문에빅뱅우주론의 증거가된다. 빅뱅우주론의증거두가지와증거가되는까닭을옳게서술 한경우 빅뱅우주론의증거두가지만옳게서술한경우 70 % 빅뱅우주론의증거한가지만옳게서술한경우 40 % 01 지각과생명체구성물질의결합규칙성 1 지각에는산소, 규소의비율이높고, 생명체에는산소, 탄소의비율이높다. 따라서지각과생명체를구성하는물질중가장 많은비율을차지하는원소는산소이다. 2 ⑴ 규소는주기율표의 14 족원소로, 원자가전자의수가 4 개이다. ⑵ 규산염사면체는규소 1 개를중심으로산소 4 개가결합한것 이다. 3 ⑴ 탄소화합물은탄소로이루어진기본골격에수소, 산소, 질소등여러원소가공유결합하여이루어진고분자물질이다. ⑶ 탄소는단일결합뿐만아니라다른탄소원자와탄소와탄소 사이에 2 중결합이나 3 중결합을만들수도있다. 진도교재 53 쪽 ⑴ 4 ⑵ ᄀ 1, ᄂ산소 ⑶ 규산염광물 3 ⑴ ⑵ ⑶ 18 A 는 B 보다온도가높다. A 에서는철, 니켈, 규산염등녹는점이높은물질이미행성체를형성하였고, B 에서는물, 메테 인, 암모니아의얼음등녹는점이낮은물질이미행성체를형성 하였다. 미행성체의평균밀도는 A 가 B 보다크다. A 가 B 보다 철, 니켈, 규산염등녹는점이높은무거운물질이많기때문이다. Q1-4 가 Q2 감람석 Q3 휘석 진도교재 54 쪽 A 와 B 에서형성된미행성체의평균밀도를옳게비교하고, 녹는점을까닭으로옳게서술한경우 평균밀도만옳게비교한경우 50 % 19 알칼리금속은공기중의산소와반응하면산화물을생성하고, 물과반응하면수소기체를발생하며그수용액은염기성용 액이된다. 알칼리금속은반응성이매우커서공기중의산소나 물과잘반응하기때문이다. 산소와물과의반응성을언급하여옳게서술한경우 산소나물중한가지와의반응성만언급하여옳게서술한경우 40 % 20 A 는수소 (H), B 는리튬 (Li), C 는산소 (O), D 는플루오린 (F) 이다. 이온결합물질 :BD(LiF), B2C(Li2O), 금속원소와 비금속원소사이에전자를주고받아생성되기때문이다. 공유결합물질 :AD(HF), A2C(H2O), 비금속원소끼리서로 의전자쌍을공유하여생성되기때문이다. 이온결합물질과공유결합물질을옳게분류하고, 그까닭을 옳게서술한경우 이온결합물질과공유결합물질의분류만옳게한경우 40 % 01 4 사람의몸은물이가장많은양을차지하고, 물은수소 (A) 와산소 (C) 로이루어져있다. 1 A 는수소, B 는탄소, C 는산소이다. 2 탄소 (B) 를기본골격으로하여탄소화합물이만들어진다. 규산염광물은규소와산소를주성분으로하여만들어진다. 3 산소 (C) 는별내부의핵융합으로생성되었다. 빅뱅우주초 기에는수소, 헬륨까지만생성되었다. 5 사람의몸에서탄소 (B) 는유기물로존재한다. 02 ㄱ. 지각은여러가지암석으로, 암석은여러가지광물로이루어져있다. 어져있다. ㄴ. 지각을이루는암석의 92 % 는규산염광물로이루 ㄷ. 규산염광물은규산염사면체사이의결합구조가달라짐에 따라다양한종류로존재한다. 진도교재 55 ~ 56 쪽 해설참조 14 정답과해설

03 1 전자의수가 14 개이므로원자번호가 14 인규소의전자배치이다. 2 원자의전자배치에서가장바깥전자껍질에들어있는전 자의수가 4 개이므로원자가전자의수는 4 개이다. 4, 5 규소는산소와공유결합을하여규산염사면체를이룬 다. 규산염광물은규산염사면체가여러가지규칙에따라서로 결합하여만들어진광물이다. 3 지각에가장풍부한원소는산소이다.

15 03 1 전자의수가 14 개이므로원자번호가 14 인규소의전자배치이다. 2 원자의전자배치에서가장바깥전자껍질에들어있는전 자의수가 4 개이므로원자가전자의수는 4 개이다. 4, 5 규소는산소와공유결합을하여규산염사면체를이룬 다. 규산염광물은규산염사면체가여러가지규칙에따라서로 결합하여만들어진광물이다. 3 지각에가장풍부한원소는산소이다. 04 규산염사면체는 1 개의규소와 4 개의산소가결합한것이다. 그림은 1 개의 B 를중심으로 4 개의 A 가결합해있으므로 A 는산소, B 는규소이다. ㄴ. A( 산소 ) 는 -2 가의음전하를띠고, B( 규소 ) 는 +4 가의양 전하를띤다. ㄱ. A 는산소이고, B 는규소이다. ㄷ. 규산염사면체는 -2 가인 A( 산소 ) 4 개와 +4 가인 B( 규소 ) 1 개가결합한것이므로 (-2)\4+(+4)\1=-4 가의음전 하를띤다. 05 석영은규산염사면체가망상구조를이루는규산염광물로, 투명하고육각기둥모양이며규소와산소만으로이루어져 있다. 규산염사면체의결합구조는감람석 (1) 은독립형구조, 휘석 (2) 은단사슬구조, 각섬석 (3) 은복사슬구조, 흑운모 (4) 는판상구조이다. 06 ㄱ. 한줄의직선형구조로, 단일사슬모양인단사슬구조이다. ㄷ. 단사슬구조를이루는대표적인광물로는결정이기둥모양 의휘석이있다. ㄴ. 단사슬구조는규산염사면체가양쪽의산소를공 유하여단일사슬모양으로결합한것이다. 07 ㄱ, ㄴ. 규산염사면체가산소 3 개를공유하여얇은판모양으로결합한판상구조이다. ㄷ. 판상구조는흑운모에서볼수있는결합구조이다. 장석에서볼수있는결합구조는망상구조이다. 08 A 는광물의대부분을차지하는규산염광물이고, B 는비규산염광물이다. 규산염광물은규산염사면체가여러가지규칙 에따라서로결합하여만들어진광물이다. 1 감람석은규산염사면체가독립형구조를이루는광물이다. 3 각섬석은규산염사면체가복사슬구조를이루는광물이다. 4 흑운모는규산염사면체가판상구조를이루는광물이다. 5 장석은규산염사면체가망상구조를이루는광물이다. 2 방해석은비규산염광물 (B) 이다. 09 사람을구성하는원소중산소의비율이가장높다. 대부분의생명체에서유기물은탄소를기본골격으로하는탄소화합 물로이루어져있다. 따라서 A 는산소, B 는탄소이다. 인접한규산염사면체가양쪽의산소를공유하여단일사슬모양으로결합한다. 10 ㄱ. 전자의수가 6 개이므로탄소이다. 탄소의원자가전자의수는 4 개이므로최대 4 개의원자와결합이가능하다. ㄴ. 탄소는산소, 수소, 질소등과결합하여탄수화물, 단백질과 같은유기물을만든다. ㄷ. 1 개의탄소원자는 4 개의수소원자와공유결합하여메테 인분자를형성한다. 11 ㄴ. 탄소는원자가전자의수가 4 개이므로최대 4 개의원자와결합을할수있다. ㄱ. ( 가 ) 는사슬모양, ( 나 ) 는고리모양의구조이다. ㄷ. 탄소는연속적으로결합할수있기때문에탄수화물이나단 백질과같은복잡한유기물을만들수있다. 12 탄소의원자가전자의수는 4 개이므로탄소원자는최대 4 개의원자와결합을할수있다. 또한, 탄소는연속적 으로결합할수있어서생명체를구성하는복잡하고다양한분 자를만드는데유리하기때문에생명체에서중요한역할을한다. 원자가전자를언급하여탄소가생명체에서중요한역할을하 는까닭을옳게서술한경우 원자가전자를언급하지않고까닭만옳게서술한경우 50 % ( 가 ) 는산소와규소, ( 나 ) 는산소와탄소, ( 다 ) 는철과산소의구성비율이높으므로각각지각, 사람, 지구에해당한다. ㄴ. ( 나 ) 사람은물을이루는산소를제외하고탄소가가장많은데, 이는사람의몸을이루는유기물이탄소화합물이기때문이다. ㄱ. ( 가 ) 는지각, ( 다 ) 는지구에해당한다. ㄷ. ( 가 ) 지각과 ( 나 ) 사람에는산소가가장많고, ( 다 ) 지구에는 철이가장많다. 02 ( 가 ) 에서 1 개의 B 와 4 개의 A 가결합하므로 A 는산소, B 는규소이다. ( 나 ) 는전자의수가 14 개이므로규소의전자배치이다. ㄴ. B( 규소 ) 는 ( 나 ) 에서원자가전자의수가 4 개이므로최대 4 개 의원자와결합을할수있다. ㄱ. ( 나 ) 는규소의전자배치로, ( 가 ) 의 B 에해당한다. ㄷ. ( 가 ) 규산염사면체에 2 개의 Mg2+ 이결합하여만들어진감 람석은독립형구조이다. 03 ( 가 ) 는독립형구조, ( 나 ) 는단사슬구조, ( 다 ) 는복사슬구조이다. ㄱ. ( 가 ) 독립형구조의대표적인광물은감람석이다. ㄷ. 규산염사면체사이의결합이복잡해질수록풍화에강하므 로독립형구조인 ( 가 ) 보다복사슬구조인 ( 다 ) 가풍화에강하다. ㄹ. ( 가 ) 는공유하는산소가없다. ( 나 ) 는규산염사면체가양쪽 의산소를공유하고, ( 다 ) 는단사슬 2 개가연결된구조이므로 ( 가 ) 에서 ( 다 ) 로갈수록사면체간에공유하는산소의수가증가 한다. 진도교재 57 쪽 ㄴ. ( 나 ) 는단사슬구조, ( 다 ) 는복사슬구조이다. 정답과해설 15

16 04 ㄱ. 탄소는다른탄소와공유결합하여다양한모양의구조를만들수있다. ㄷ. 탄소는고리모양, 사슬모양등다양한모양의탄소골격을 만들수있다. ㄴ. 탄소는단일결합, 2 중결합, 3 중결합을하여복잡 한구조의탄소화합물을만들수있다. ㄹ. 탄소는다양한종류의원자와결합할수있고, 탄소결합사 이로다른원자를받아들일수있다. [Q2] DNA 2 중나선의안쪽은두가닥의폴리뉴클레오타이드의염기가상보결합으로연결되어있다. 이때아데닌 (A) 은타이 민 (T) 과만결합하고, 구아닌 (G) 은사이토신 (C) 과만결합한다. [Q3] 단백질은 20 종류의아미노산이다양한조합으로결합하여다양한종류가형성된다. 핵산은 4 종류의뉴클레오타이드가 다양한조합으로다양한염기서열을형성하여유전정보를저 장한다. 02 생명체구성물질의형성 진도교재 59 쪽 1 ⑴ 아미노산 ⑵ ᄀ펩타이드, ᄂ폴리펩타이드 ⑶ 입체구조 ⑷ 아미노산 2 ⑴ 뉴클레오타이드 ⑵ 당 ( 디옥시리보스 ) 3 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 1 ⑴ 단백질을구성하는단위체는아미노산이다. ⑵ 많은아미노산이펩타이드결합으로연결되어긴사슬모양 의폴리펩타이드를형성하고, 폴리펩타이드가접히고구부러져 입체구조를가진단백질이된다. ⑶, ⑷ 단백질은아미노산의배열순서에따라독특한입체구 조를가지며, 그에따라단백질의기능이결정된다. 2 ⑴ DNA 를구성하는단위체는뉴클레오타이드이다. ⑵ 뉴클레오타이드는인산, 당 ( 가 ), 염기가 1:1:1 로결합한 물질이며, DNA 를구성하는당은디옥시리보스이다. 3 ⑴ DNA 를구성하는당은디옥시리보스이고, RNA 를구성하는당은리보스이다. ⑵ 뉴클레오타이드는인산 당 염기로구성되는데, DNA 를 구성하는염기는아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토신 (C), 타이민 (T) 4 종류이다. 따라서 DNA 를구성하는뉴클레오타이드는 4 종류 이다. ⑶ RNA 를구성하는염기의종류는아데닌 (A), 구아닌 (G), 사 이토신 (C), 유라실 (U) 이다. ⑷ DNA 는두가닥의폴리뉴클레오타이드가마주보며회전하 여 2 중나선구조를이루고, RNA 는한가닥의폴리뉴클레오타 이드로된단일가닥구조이다. Q1 당, 인산 Q2 타이민 (T), 사이토신 (C) Q3 단위체 [Q1] DNA 2 중나선의바깥쪽골격은한뉴클레오타이드의인산과다른뉴클레오타이드의당이결합하는당 인산결합으로 이루어져있다. 진도교재 60 쪽 01 ㄱ. ( 가 ) 는단백질을구성하는단위체인아미노산이며, 약 20 종류가있다. ㄴ. ᄀ은아미노산사이의펩타이드결합이며, 이결합 이형성될때물이한분자빠져나온다. ㄷ. ( 나 ) 는폴리펩타이드이고, ( 다 ) 는입체구조를가진단백질이 다. 폴리펩타이드에서단백질이될때에는펩타이드결합이일 어나는것이아니라, 아미노산배열순서에따라약한결합이생 기면서폴리펩타이드가접히고구부러져입체구조를이룬다. 02 B 가단백질이면단백질을구성하는단위체 A 는아미노산이다 단백질의입체구조는아미노산배열순서에의해결정된다. 아미노산배열순서에대한정보는핵속의 DNA 에저장 되어있다. 04 ㄱ. 아미노산의구조에서ᄀ은아미노기이고, ᄂ은카복실기이다. ㄴ. ( 가 ) 는두아미노산의카복실기와아미노기사이에서물한 분자가빠져나오면서형성된펩타이드결합이다. ㄷ. 많은아미노산이펩타이드결합으로연결되어단백 질이형성된다. 핵산은뉴클레오타이드가다양한순서로결합하 여형성된다. 05 단백질에열을가하면단백질의입체구조가변하는데, 이것을단백질의변성이라고한다. 단백질은입체구조에의해특정한기능을나타내는데, 열을가하면단백질이변성되어입체구조가변하기때문에단 백질이고유의기능을잃게된다. 단백질의기능이입체구조에의해결정되며, 변성되면입체 구조가변하기때문이라고옳게서술한경우 진도교재 61 ~ 62 쪽 아미노산 해설참조 ( 가 ) 뉴클레오타이드 ( 나 ) 핵산 아데닌 (A) 30 %, 구아닌 (G) 35 %, 사이토신 (C) 15 %, 타이민 (T) 20 % 12 해설참조 단백질의입체구조가변하기때문이라고만서술한경우 70 % 16 정답과해설

17 06 1 단백질은에너지원으로도사용되어 4 kcal/g 의열량을낸다. 2 단백질은근육, 뼈등의성분으로몸을구성하며, 세포막의 주요성분이다. 3 단백질은효소나호르몬의성분으로물질대사나생리기능 을조절한다. 5 단백질은항체의성분으로병원체로부터몸을보호한다. 질이합성된다. 4 유전정보는핵산에저장되며, 이정보에따라단백 07 인산, 당, 염기로구성된단위체는뉴클레오타이드이며, 뉴클레오타이드가결합하여핵산을형성한다. 08 ㄴ. DNA 는폴리뉴클레오타이드두가닥이꼬여있는 2 중나선구조이고, RNA 는폴리뉴클레오타이드한가닥으로구성 된단일가닥구조이다. ㄷ. DNA 는유전정보를저장하고있는유전물질의본체이고, RNA 는 DNA 의유전정보를전달하여단백질을합성하는데 관여한다. ㄱ. 아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토신 (C) 은 DNA 와 RNA 에공통적으로있는염기이다 RNA( 나 ) 를구성하는염기는아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토신 (C), 유라실 (U) 이다. 1 ( 가 ) 는 DNA 이고, ( 나 ) 는 RNA 이다. 2 DNA( 가 ) 를구성하는당은디옥시리보스이고, RNA( 나 ) 를 구성하는당은리보스이다. 3 DNA( 가 ) 를구성하는뉴클레오타이드는염기에따라 4 종류 이다. 5 생명체의형질을결정하는유전정보는 DNA( 가 ) 에저장된다. 10 ㄴ. DNA 2 중나선안쪽의염기가수소결합을이루어두가닥의폴리뉴클레오타이드가붙어있다. 으로형성된다. ㄱ. DNA 2 중나선의바깥쪽골격이당과인산의결합 ㄷ. DNA 2 중나선안쪽의염기와염기는상보적으로결합하 는데아데닌 (A) 은타이민 (T) 하고만결합하고, 구아닌 (G) 은사 이토신 (C) 하고만결합한다 해설참조 A 는단백질, B 는 DNA, C 는녹말이다. ㄱ. 단백질은단위체인아미노산의배열순서에따라입체구조 와기능이결정된다. ㄴ. DNA 의단위체는뉴클레오타이드이며, DNA 는뉴클레오 타이드의염기서열에따라다양한유전정보를저장한다. ㄷ. 단백질과 DNA 의공통구성원소는탄소, 수소, 산 소, 질소이고, 녹말의구성원소는탄소, 수소, 산소이다. 02 ㄱ. 아미노산 ( 가 ) 은약 20 종류가있고, 뉴클레오타이드 ( 나 ) 는 DNA 를구성하는 4 종류와 RNA 를구성하는 4 종류를모두 합쳐 8 종류가있다. ㄴ. ( 가 ) 는아미노산이다. 아미노산은펩타이드결합으로연결 된다. ㄷ. ( 나 ) 는뉴클레오타이드이다. 뉴클레오타이드의결 합으로핵산이형성되며, 핵산은유전정보를저장하고전달한 다. 세포막의주성분은단백질과인지질이다. 03 단백질의입체구조는아미노산의배열순서에의해결정되고, 입체구조에따라단백질의기능이결정된다. 단백질은아미노산이라는단위체가펩타이드결합으로 연결되어만들어지는데, 아미노산배열순서에따라단백질이 독특한입체구조를가지게되고, 그에따라특정한기능을나타 내게된다. 입체구조와특정기능을가진단백질의형성에대해펩타이드 결합과아미노산배열순서를관련지어옳게서술한경우 입체구조와특정기능을가진단백질의형성에대해아미노산 의배열순서만언급하여서술한경우 70 % 04 ㄱ. ᄀ은인산, ᄂ은당, ᄃ은염기로ᄀ + ᄂ + ᄃ은 DNA 를구성하는단위체인뉴클레오타이드이다. ㄴ. DNA 를구성하는당ᄂ은디옥시리보스이다. ㄷ. 아데닌 (A) 과상보적으로결합한ᄃ은타이민 (T) 이고, 사이 토신 (C) 과상보적으로결합한ᄅ은구아닌 (G) 이다. 진도교재 63 쪽 11 DNA 2 중나선에서염기와염기는상보적으로결합 (A 은 T 과, G 은 C 과결합 ) 하고있다. 따라서 DNA 한쪽가닥의염 기비율은다른쪽가닥의상보적인염기비율과같다. 12 DNA 에는염기서열로유전정보가저장되어있다. 염기가다른 4 종류의뉴클레오타이드가다양한순서로 결합하여염기서열이다양한 DNA 가만들어지며, 그결과 DNA 의다양한염기서열에서로다른유전정보를저장할수 있다. 4 종류의뉴클레오타이드가다양한순서로결합하여염기서열이다양한 DNA 가만들어지기때문이라고옳게서술한경우 염기가다양한순서로결합하기때문이라고만서술한경우 50 % 03 신소재의개발과이용 진도교재 65 쪽 1 ⑴ ᄃ ⑵ ᄂ ⑶ ᄀ 2 ⑴ ⑵ ⑶ 3 ㄴ, ㄹ, ㅁ 4 그래핀 1 ⑴ 도체 : 전기저항이작아전류가잘흐르는물질 ⑵ 절연체 : 전기저항이매우커서전류가거의흐르지않는물질 ⑶ 반도체 : 극저온에서는전기저항이매우크지만실온에서는 전기저항이작아지는물질 정답과해설 17

18 2 ⑴ 액정은고체와액체의중간물질이다. 3 초전도체는강한자기장이발생하고, 주변의자기장을밀어내며, 전류가흘러도열이발생하지않는성질이있다. 4 그래핀은탄소원자가육각형모양의한층으로배열된구조를이루고있다. ㄷ. 초전도체는강한자기장을발생하는성질을이용하여전자 석을만들거나외부자기장을밀어내는성질이있어자석위에 떠있을수있으므로자기부상열차에사용된다. ㄱ. 초전도체는임계온도이하에서전기저항이 0 이므 로전류가흐를때열이발생하지않는다. 04 초전도체는전기저항이 0 이므로전류가흘러도열을발생하지않기때문이다. Q1 ⑴ ᄀ ⑵ ᄂ ⑶ ᄅ ⑷ ᄃ Q2 갈고리구조 진도교재 66 쪽 전기저항이 0이므로전류가흘러도열이발생하지않는다고서술한경우 송전선에서열이발생하지않기때문이라고만서술한경우 70 % [Q1] ⑴ 홍합이물속에서도붙어있을수있는자연접착성을모방하여의료용봉합사를만든다. ⑵ 연잎표면의미세한돌기구조를모방하여물에젖지않는 휴대전화를만든다. ⑶ 상어비늘을모방하여물과저항력을줄인전신수영복을만 든다. ⑷ 거미줄의가늘지만강도가높은성질을이용하여방탄복을 만든다. [Q2] 도꼬마리열매의가시는갈고리모양으로, 동물의털에잘붙어떨어지지않는다. 이를모방하여만든것이벨크로테이프 이다. 진도교재 67 ~ 68 쪽 01 1, 해설참조 , 3 액정디스플레이 (LCD) 는전압을걸어주면액정분자의배열이변하는성질이있다. 이를전자계산기, 온도계, 자 동차의길안내기와같은정보표시장치, 휴대전화나고화질텔 레비전의화면등에이용한다. 2, 5 반도체를이용한장치이다. 4 하드디스크의헤드를움직이기위해강한자석인네오디뮴 자석을사용한다. 02 ( 가 ) 압력감지기는압력에따라전기저항이변하는성질을이용한다. ( 라 ) 태양전지는빛에너지를전기에너지로바꾸는성질을이용 한다. 질을이용한다. ( 나 ) 레이저의광원은전류가흐르면빛을방출하는성 ( 다 ) 중앙처리장치는반도체를이용한전기소자로, 전기전도 성을이용한다. 03 이물질은임계온도이하에서자석위에떠있을수있는초전도체이다. ㄴ. 초전도체는특정온도이하에서외부자기장을밀어내는반 자성체가되며이를마이스너효과라고한다 네오디뮴자석은물질의자기적성질을이용한신소재로, 철원자사이에네오디뮴과붕소를첨가하여자기장방향이 흐트러지지않도록만든강한자석이다 ( 가 ) 는특정온도 t 이하에서전기저항이 0 이되는초전도체를, ( 나 ) 는온도가높아질수록전기저항이작아지는반도체 를나타낸것이다. 어낸다. 2 ( 가 ) 는온도 t 이하에서반자성을띠므로자석을밀 3 ( 가 ) 는온도 t 이하에서전기저항이 0 이되므로센전류를 흘릴수있어강한전자석을만들수있다. 4 ( 나 ) 는온도가높아질수록전기저항이작아지므로고체의 종류중반도체이다. 5 입자가속기는강한자기장을이용하므로 ( 가 ) 와같은물질 의성질을이용한다. 07 1, 3, 4, 5 ( 가 ) 는초전도체로, 초전도체를이용하여전자석, 입자가속기, 자기공명영상장치, 전력손실이없는송전 선등을만든다. 2 온도계표시창은액정을이용한영상표시장치이다. 08 ㄱ. 그래핀이원통튜브모양으로말려있는구조를이루고있는물질은탄소나노튜브이다. ㄴ. 탄소나노튜브는매우가벼우면서도강도가강철보다훨씬 뛰어나금속이나세라믹과섞어강도를높인복합재료등에이 용된다. ㄷ. 탄소나노튜브의열전도성은자연계에서열전도성 이가장뛰어난다이아몬드와비슷하여매우우수하다. 09 A 는탄소원자가육각형의벌집모양의구조를이루고있는그래핀이다. ㄱ. 그래핀이자동차외장재에사용되려면가벼우면서강도가 뛰어나야한다. ㄷ. 그래핀이휘어지는디스플레이에사용되려면유연성이뛰어 나야한다. ㄴ. 전기회로를구성하는차세대반도체소자에서그 래핀이전기전도성이뛰어나다는것을알수있다. 그래핀은열 전도성이뛰어난물질이지만제시된예로부터알수있는성질 은아니다. 18 정답과해설

19 10 3 연잎의나노수준의돌기구조는물방울이표면의먼지와함께흘러내리도록하여생활방수소재로사용된다 액정은고체와액체의중간물질로, 전압을걸어주면액정분자의배열이변한다. 2 초전도체는물질의자기적성질을이용한것으로, 임계온도 이하에서자석위에떠있을수있으므로자기부상열차에사용 된다. 3 네오디뮴자석은물질의자기적성질을이용한것으로, 강한 자석이필요한곳에사용된다. 4 그래핀은탄소원자가육각형벌집모양의구조를이루는나 노기술을이용한신소재이다. 5 특정온도이하에서전기저항이 0 이되는물질은 초전도체이다. 탄소나노튜브는나노기술을이용한신소재로, 첨단현미경의탐침등에사용된다. 3 홍합의접착단백질은젖은고체표면에붙어있을수있어 자연접착제로의료용봉합사에이용된다. 5 도꼬마리열매는갈고리형태로되어있어털에붙으면잘 떨어지지않는성질이있다. 4 게코도마뱀의발바닥접착특성을모방하여접착테 이프가개발되었다. 로봇청소기는박쥐의초음파기술을모방 하였다. 06 물속에서도붙였다떼어내기를반복할수있어수중접착제로이용할수있다. ( 가 ), ( 나 ) 모두를포함한소재의특징을서술한경우 ( 가 ), ( 나 ) 중한가지성질만모방한소재의특징을서술한 경우 50 % 01 액정디스플레이 (LCD) 는액정을이용해얇게만든영상표시장치로, 전압을걸어주면액정분자의배열이변하는성질을 이용한다. 02 ㄱ. ( 가 ) 와같은유기발광다이오드 (OLED) 를이용한디스플레이는자체에서빛을내기때문에별도의광원이필요없다. ㄴ. ( 나 ) 와같은초전도체를도선으로사용하면전기저항이없 어열이발생하지않으므로많은전류를흐르게할수있다. ㄷ. ( 나 ) 와같은초전도체는자석이만든자기장을바깥 으로밀어내는물질의자기적성질을이용한신소재이다. 03 그림은 4.2 K 에서초전도현상을나타내는물질의전기저항을온도에따라나타낸것이다. 1, 3 임계온도는전기저항이 0 이되어초전도현상이나타 나기시작하는온도로, 4.2 K 이다. 4 전기저항이 0 이므로전류가흐를때전기저항에의해열이 발생하지않는다. 따라서전력손실이발생하지않는다. 5 전기저항이 0 이므로센전류를흘릴수있다. 따라서강한 자기장이발생하는전자석을만들수있다. 2 초전도체는임계온도이하에서전기저항이 0 이될 때반자성을띠므로외부자기장을밀어내어자석위에뜨는마 이스너효과가나타난다. 04 ㄱ. ( 가 ) 는육각형의벌집모양의구조를이루는그래핀이원통튜브모양으로말린탄소나노튜브이고, ( 나 ) 는그래핀이다. ㄴ. ( 가 ) 는첨단현미경의탐침에이용된다. ㄷ. ( 나 ) 는유연성이탁월하며강철보다강도가강하다 거미줄은가늘지만강도가강하고신축성도뛰어나방탄복에이용된다. 2 연잎의가느다란돌기는물에젖지않는코팅제를개발할때 모방되었다. 진도교재 69 쪽 해설참조 진도교재 70 ~ 73 쪽 해설참조 17 해설참조 18 해설참조 19 해설참조 01 ( 가 ) 는철의함량이많고, ( 나 ) 는철의함량이적으므로 ( 가 ) 는지구, ( 나 ) 는지각에해당한다. A 는산소, B 는규소이다. 2 철은무거운별의내부에서핵융합반응으로생성된후, 우 주로방출되어지구를구성하게되었다. 3 ( 나 ) 지각에가장많은 A( 산소 ) 는지각에서규산염광물과같 은화합물의형태로존재한다. 4 지각에서 A( 산소 ) 와 B( 규소 ) 는규산염광물을이룬다. 5 A 는산소로, 생명체에산소가가장많다. 1 철은핵을이루는주요성분이므로 ( 가 ) 지구에는많 지만 ( 나 ) 지각에는적다. 02 ( 가 ) 는규산염사면체하나가독립적으로있으므로독립형구조이고, ( 나 ) 는규산염사면체가산소 3 개를공유하여판모양 을이루고있으므로판상구조이다. ㄷ. ( 가 ) 는공유하는산소가없지만, ( 나 ) 는사면체간에 3 개의 산소를공유하므로 ( 나 ) 는 ( 가 ) 보다규산염사면체간에공유하 는산소의수가많다. ㄱ. ( 가 ) 는독립형구조, ( 나 ) 는판상구조이다. ㄴ. ( 가 ) 는쪼개짐이발달하지않지만, ( 나 ) 는얇은판모양으로 쪼개짐이발달한다. 03 ( 가 ) 는전자의수가 6 개이므로탄소이고, ( 나 ) 는전자의수가 14 개이므로규소이다. ㄴ. ( 가 ) 탄소로이루어진기본골격에여러원소가공유결합하 여유기물을만든다. ㄷ. ( 나 ) 규소는산소와결합하여규산염광물을이루는규산염 사면체를형성한다. 하다. ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 의원자가전자의수는모두 4 개로동일 정답과해설 19

20 04 ㄱ. 단백질은종류에따라아미노산배열순서가다르고, 그에따라입체구조가달라져서로다른기능을나타낸다. ㄴ, ㄷ. 단백질의기본골격이되는 ( 가 ) 는아미노산들이펩타이 드결합으로연결되어형성된폴리펩타이드이다. 폴리펩타이드 가접히고구부러져서독특한입체구조를가진단백질을형성 한다. 05 1, 2 단백질은아미노산이라는단위체가결합하여형성된탄소화합물이다. 3 단백질은효소와호르몬의주성분이되어물질대사와생리 기능을조절한다. 5 단백질의구조는단위체인아미노산의배열순서에따라달 라진다. 4 단백질은 1 g 당 4 kcal 의열량을내어에너지원으 로사용될수있다. 06 ( 가 ) 는여러종류의아미노산으로구성된단백질이고, ( 나 ) 는인산, 당, 염기가결합한뉴클레오타이드로구성된 RNA 이 며, ( 다 ) 는포도당으로구성된녹말이다. 07 ㄴ. RNA( 나 ) 를구성하는단위체는염기가 A, G, C, U 인 4 종류의뉴클레오타이드이다. ㄱ. 단백질 ( 가 ) 은항체의성분으로, 몸을보호한다. 유전 정보전달에는 RNA 가관여한다. ㄷ. 녹말 ( 다 ) 은저장에너지원이다. 08 ㄱ. 인산, 당, 염기가 1:1:1 로결합하여형성된뉴클레오타이드이다. ㄴ. 뉴클레오타이드가결합하여핵산이만들어지며, 핵산은유 전정보를저장하고전달하여단백질합성에관여한다. ㄷ. 염기간의결합이아니라, 하나의뉴클레오타이드 의인산과다른뉴클레오타이드의당이연결되는당 인산결 합으로폴리뉴클레오타이드가형성된다. 09 ㄱ. ᄀ은당과인산의결합으로형성된골격이다. ㄷ. ᄂ이아데닌 (A) 이라면ᄃ은타이민 (T) 이고, ᄂ이구아닌 (G) 이라면ᄃ은사이토신 (C) 이다. ㄴ. DNA 의 2 중나선에서ᄂ과ᄃ은안쪽으로배열된 염기로, 상보적으로결합한다. 10 ㄱ. ( 가 ) 는 RNA 이다. RNA 를구성하는뉴클레오타이드는아데닌, 구아닌, 사이토신, 유라실중하나의염기를가진다. ㄷ. DNA 는염기서열에따라다른유전정보를저장하는유전 물질이다. ㄴ. ( 나 ) 는 DNA 이다. DNA 를구성하는뉴클레오타 이드의당은디옥시리보스이다. 리보스는 RNA 를구성하는뉴 클레오타이드의당이다. 11 ㄱ. ( 가 ) 는상보적인염기가결합한염기쌍이다. ㄴ. ( 나 ) 는 DNA 2 중나선의 1 회전을나타내고, 여기에는 10 쌍 의염기가있다. ㄷ. ( 다 ) 는당과인산이공유결합하여이루어진 DNA 의바깥쪽골격이다. 12 ᄀ은초전도체로, 특정온도이하에서전기저항이 0 이되는초전도현상이나타나는물질이다. ᄂ은액정으로, 가늘고긴분자가거의일정한방향으로나란히 있는고체와액체의중간물질이다. ᄃ은그래핀으로, 나노단위수준으로원자의결합구조나배열 을변화시킨물질이다. 13 특정온도에서전기저항이 0 이되는초전도체를나타낸것이다. ㄱ. 초전도현상이나타나기시작하는온도, 즉전기저항이 0 이 되는온도를임계온도라고한다. ㄴ. 초전도체는전기저항이 0 이기때문에저항에의해열이발 생하지않는다. 따라서전력손실이없는송전선을만들수 있다. ㄷ. 초전도현상이나타나는아주낮은온도를유지하 기위해서는비용이많이들기때문에초전도체는아직까지는 널리사용되지못하고있다. 14 ㄱ. ( 가 ) 는그래핀이원통튜브모양으로말려있는탄소나노튜브로강도, 전기전도성, 열전도성이뛰어나다. ㄴ, ㄷ. 탄소나노튜브와같은나노물질은기존의복합재료보 다적은양을첨가해도강도와열전도성이우수한특성을얻을 수있다. 15 게코도마뱀은발바닥에있는미세한털의접착력으로천장이나벽을잘다닐수있다. 이러한성질을이용하여테이프나 의료용패치를만들었지만물속에서는접착력을잃는다. 과학자 들은게코도마뱀을모방한패치에홍합의접착물질을코팅하여 방수밴드를만들었으며이는물속에서상처를통한감염을예 방할수있다. 16 ( 나 ) 에서규산염사면체를이루는 4 개의산소가모두결합을한다. 따라서이결합을끊고풍화작용이일어나기위해서는 ( 가 ) 보다많은에너지가필요하다. ( 나 ), ( 가 ) 는규산염사면체간결합이없지만, ( 나 ) 는 규산염사면체를이루는 4 개의산소가모두결합을하여안정한 형태를띠기때문이다. ( 나 ) 를고르고, 산소의결합을언급하여까닭을옳게서술한경우 ( 나 ) 만고른경우 30 % 17 단백질은아미노산이, DNA 는뉴클레오타이드가규칙적으로반복결합하여형성된고분자물질이다. 또한단백질은약 20 종류의아미노산이다양한조합으로구조와기능이다양한 종류의단백질을형성하고, DNA 는 4 종류의뉴클레오타이드가 다양한염기서열을이루어다양한유전정보를저장한다. 단위체가규칙적으로반복결합하여형성된다. 적은종류의단위체가다양한조합으로결합하여다양한종류 가만들어진다. 단백질과 DNA 의공통점두가지를모두옳게서술한경우 단백질과 DNA 의공통점을한가지만옳게서술한경우 50 % 20 정답과해설

21 18 ( 가 ) DNA 의당은디옥시리보스이고, RNA 의당은리보스이다. ( 나 ) DNA 를구성하는염기는아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토신 (C), 타이민 (T) 이고, RNA 를구성하는염기는아데닌 (A), 구 아닌 (G), 사이토신 (C), 유라실 (U) 이다. ( 다 ) DNA 는 2 중나선구조이고, RNA 는단일가닥구조이다. DNA 와 RNA 의당, 염기, 구조의차이점을모두옳게서술한경우 DNA 와 RNA 의당, 염기, 구조의차이점중두가지만옳게서술한경우 DNA 와 RNA 의당, 염기, 구조의차이점중한가지만옳게서술한경우 19 전기저항이 0 이다, 외부자기장을밀어낸다. 60 % 30 % 초전도체의성질두가지를모두옳게서술한경우 초전도체의성질두가지중한가지만옳게서술한경우 50 % 01 ㄱ. 빅뱅이후시간이지남에따라우주가팽창하면서우주의온도는낮아지고, 밀도는작아졌다. ㄷ. C 시기에원자핵과전자가결합하면서우주로퍼져나간빛 이파장이길어져현재우주배경복사로관측된다. ㄴ. 양성자와중성자의개수비는 A 직후에약 1:1 이 었으나 B 직전에는약 7:1 이었다. ㄹ. C 시기에는수소원자와헬륨원자가만들어졌으며더무거 운원소인산소와탄소는수억년후별의내부에서핵융합반응 으로생성되었다. 02 ( 가 ) 는주계열성, ( 나 ) 는적색거성으로진화하는단계이다. ㄴ. ( 나 ) 는중심부바깥층에서수소핵융합반응이일어나별이 팽창하면서표면온도가낮아져적색거성으로진화하는단계이 므로반지름은 ( 나 ) 가더크다. ㄱ. ( 가 ) 는중심부에서수소핵융합반응이일어나는주 계열성이므로중력과내부압력이평형을이루어별이팽창과 수축을하지않고크기가일정하게유지된다. ㄷ. ( 나 ) 에서는별의크기가매우커지면서표면온도가낮아져 붉게보인다. 따라서표면온도는 ( 나 ) 가더낮다. 03 A 는수소 (H), B 는산소 (O), C 는나트륨 (Na), D 는염소 (Cl) 이다. ㄴ. 같은족원소는원자가전자의수가같다. 따라서 1 족원소 인 A 와 C 의원자가전자의수가각각 1 개로같다. 16 족원소인 B 는원자가전자의수가 6 개이고, 17 족원소인 D 는원자가전 자의수가 7 개이다. 진도교재 74 ~77 쪽 ㄱ. 비금속원소는 A(H), B(O), D(Cl) 로세가지이다. ㄷ. 나트륨은염소와격렬하게반응하여염화나트륨 (NaCl) 을 생성하므로 C(Na) 와 D(Cl) 가반응하여생성된화합물의화학 식은 CD(NaCl) 이다. 04 A 는탄소 (C), B 는질소 (N) 이다. C+ 은전자를 1 개잃어형성된이온이므로나트륨이온 (Na+) 이고, D- 은전자를 1 개얻 어형성된이온이므로플루오린화이온 (F-) 이다. ㄷ. CD(NaF) 는나트륨이온 (Na+) 과플루오린화이온 (F-) 의 결합으로생성된이온결합물질이므로수용액상태에서전기 전도성이있다. ㄱ. B(N) 는전자껍질의수가 2 개이므로 2 주기원소이 다. C+(Na+) 은 C(Na) 가가장바깥전자껍질의전자 1 개를잃 고형성된양이온이므로전자껍질의수가 1 개줄어 2 개가되었 다. 즉, C(Na) 는전자껍질의수가 3 개이므로 3 주기원소이다. 따라서 B(N) 와 C(Na) 는같은주기의원소가아니다. ㄴ. A(C) 는옥텟규칙을만족하기위해 D(F) 4 개와각각전자 쌍 1 개씩을공유하는결합을하여 AD4(CF4) 를생성한다. 05 휘석은규산염사면체가단사슬구조를이루는광물이고, 흑운모는규산염사면체가판상구조를이루는광물이다. A 는판상구조, B 는단사슬구조이다. ㄱ. 휘석의결합구조는단사슬구조이므로 B 이고, 흑운모의결 합구조는판상구조이므로 A 이다. ㄴ. A 는 B 보다규산염사면체간의공유결합이복잡하므로풍 화작용에강하다. ㄷ. 휘석과흑운모는모두규산염사면체간의결합이약한방향을 따라쪼개지는성질이있다. 06 ㄴ. B 는 DNA 이다. DNA 는두가닥의폴리뉴클레오타이드로이루어진 2 중나선구조로되어있다. DNA 는염기서열 에유전정보를저장하고있다. ㄷ. C 는질소를포함하고있지않은녹말이다. 녹말은 1 g 당 4 kcal 의열량을낸다. ㄱ. A 는단위체가아미노산인단백질이다. 단백질은아 미노산배열순서에의해구조가결정되고특정한기능을수행 하지만, 유전정보를저장하고있는것은아니다. 07 ㄱ. 이핵산은 2 중나선구조를이루고있으므로 DNA 이다. DNA 를구성하는당 ( 가 ) 는디옥시리보스이다. ㄴ. ( 나 ) 는염기와염기의결합으로, 수소결합이다. ㄷ. 아데닌과상보적으로결합하는ᄀ은타이민이고, 구아닌과 상보적으로결합하는ᄂ은사이토신이다. 08 ( 나 ) 와같이임계온도 (T0) 보다온도가낮을때전기저항이 0 이되는물질을초전도체라고한다. 전기저항이 0 이될때 A 는 ( 가 ) 와같이자석을밀어내는마이스너효과가나타난다. ㄱ. 액체질소에담긴신소재 A 가자석을밀어내고있으므로 T<T0 이다. ㄷ. 신소재 A 는임계온도이하에서전기저항이 0 이되는성질 을이용하여자기공명영상 (MRI) 장치에이용된다. ㄴ. 자석의아랫면을 S 극으로바꾸고같은위치에놓아 도신소재 A 는 T<T0 인온도 T 에서자석을밀어내는성질이 있다. 따라서자석은 A 로떨어지지않는다. 정답과해설 21

22 ⅠⅠ 1 1 ⑵ 지구가물체에작용하는중력의크기는무게이다. 2 공기저항을무시할때지표면근처에서수평방향으로던진물체의경우수평방향으로는힘이작용하지않으므로등속직 선운동을하고, 연직방향으로는지구에의한중력만작용하므 로자유낙하하는물체와같이등가속도운동을한다. 3 중력은지구의모든물체에지속적으로작용하여자연현상에영향을주며, 지구의생명체들또한중력에적응하여살아가 고있다. 1 ㄴ. 수평방향으로던진쇠구슬 B 는수평방향으로는힘이작용하지않으므로등속직선운동을한다. ㄱ. 자유낙하하는쇠구슬 A 에작용하는힘은중력뿐 이므로힘의크기는일정하다. ㄷ. 자유낙하하는쇠구슬 A 의가속도의크기는수평방향으로 던진쇠구슬 B 의가속도의크기와같다. 01 ㄱ. 중력은질량을가진모든물체사이에상호작용하는힘이다. ㄷ. 중력은지구상의모든물체에끊임없이작용하여자연현상 을일으키고생명체의생명활동에도중요한역할을한다. 가커진다. 역학적시스템 01 중력과역학적시스템 진도교재 81 쪽 1 ⑴ ⑵ \ ⑶ ⑷ 2 ᄀ등속직선, ᄂ등가속도, ᄃ자유낙하 A 1 ㄴ 시스템과상호작용 3 ᄀ자연, ᄂ시스템 진도교재 82 쪽 진도교재 83 ~ 84 쪽 m/s 해설 참조 해설참조 ㄴ. 두물체사이의거리가가까워질수록중력의크기 02 ㄱ. 두물체사이에작용하는중력 F1 과 F2 는크기가같고방향이반대이다. ㄴ. 질량을가진두물체사이에작용하는중력은크기 가같으므로두물체중한물체의질량이커지면 F1 과 F2 모두 커진다. ㄷ. 두물체사이의거리가가까워지면두물체사이의중력의 크기는커진다. 나중속도-처음속도 03 가속도 = 시간 10 m/s-2 m/s = =2 m/s2 4 s 04 ㄱ. 쇠구슬에작용하는힘은지구가쇠구슬에작용하는중력으로일정하다. ㄴ. 쇠구슬의속력은시간에따라일정하게증가한다. ㄷ. 자유낙하하는물체의가속도는질량에관계없이일정하다. 따라서질량이 1/2 m 인쇠구슬을자유낙하시키더라도가속도 는중력가속도 g 이다. 05 자유낙하하는물체의속력은 1 초마다약 9.8 m/s 씩일정하게증가하므로 3 초때쇠구슬의속력은 9.8 m/s\3= 29.4 m/s 이다. 06 수평방향으로던진물체는운동하는동안일정한크기의중력이계속작용한다. 때문이다. FA=FB=FC, 공에는지구에의한중력만작용하기 힘의크기비교와까닭을옳게서술한경우 힘의크기만옳게쓴경우 30 % 까닭만옳게서술한경우 70 % 07 ㄱ. 발사후쇠구슬 A 와 B 가받는힘은지구에의한중력만있으므로힘의크기는같다. ㄴ. 발사후쇠구슬 A 와 B 의이동경로는다르지만같은높이 에서동시에출발하고, 중력가속도가같으므로지면에동시에 도달한다. ㄷ. 쇠구슬 B 의속도를크게하면수평방향으로더멀 리나아간다. 그러나연직방향으로는자유낙하운동을하므로 지면에도달하는시간에는영향을주지않는다. 그러므로쇠구 슬 A 와 B 는동시에지면에도달한다. 08 1, 2 동전 A 는자유낙하운동을하므로속력이일정하게빨라진다. 3, 5 동전 B 는수평방향으로던진물체와같은포물선운동 을하므로, 연직방향으로는동전 A 와같은자유낙하운동을 한다. 4 동전 B 에는연직방향으로중력이작용하고수평방 향으로는힘이작용하지않는다. 09 수평방향으로던진물체는연직방향으로등가속도운동을하고수평방향으로등속직선운동을한다. 공은 1 초동안 3 m/s 의속도로등속직선운동을하였으므로이동거리 =3 m/s \1 s=3 m 이다. 22 정답과해설

23 10 철수 : 지구가지상의물체에작용하는중력은물체와의거리가가까울수록크다. 그러므로지구중심으로부터의거리가 멀어질수록지구의중력은작아진다. 이영향으로다른물질에 비해가벼운대기라고하더라도지표면에서멀어질수록희박 하다. 민수 : 지구중력에의해밀도차이에따른대류현상이일어 난다. 영희 : 지구에서밀물과썰물이일어나는까닭은태양 과달이지구에미치는중력때문이지만태양은달보다훨씬먼 곳에있으므로그영향력은약하다. 그러므로밀물과썰물을일 으키는주된까닭은달과지구사이의중력이다. 바닥에도달하는시간비교와그까닭을옳게서술한경우 바닥에도달하는시간만옳게비교한경우 30 % 까닭만옳게서술한경우 70 % 05 ㄱ. 대포알을더빠른속력으로쏘면더멀리가서떨어지므로처음속력은 B 가 A 보다크다. ㄴ. 대포알의질량은모두같으므로운동하는동안대 포알에작용하는중력은모두같다. ㄷ. 질량이있는물체에는중력이작용하므로 C 에도중력이작 용한다. 11 식물의뿌리는중력을받아땅속을향해자란다. 대부분의육상동물은다리로몸을지탱한다. 귓속의전정기관 이중력을감지하여몸의균형을잡는다. 등 중력이생명체에미치는영향을두가지이상옳게서술한경우 중력이생명체에미치는영향을한가지만옳게서술한경우 50 % 02 역학적시스템과안전 진도교재 87, 89 쪽 해설참조 수레의평균속력은 0.1초마다 40 cm/s씩커지므로가속도속도변화량 0.4 m/s = = =4 m/s2이다. 시간 0.1 s 02 ㄱ. 두물체는같은높이에서낙하하였으므로 B 의연직방향속력변화는자유낙하하는물체의속력변화와같다. 따라 서지면에닿는순간 A 의속력은 B 의연직방향속력과같다. ㄴ. 지면에닿을때까지 B 에작용하는지구에의한중력은크기 가일정하다. ㄷ. 중력의크기는질량에비례하므로 A 에작용하는중 력의크기는 B 의 2 배이다. 03 ㄱ. 수평방향으로날아간동전은수평방향으로는등속직선운동을하며, 수평이동거리 d 는처음속력에비례한다. 동 전 B 가수평방향으로날아간거리는동전 A 가날아간거리의 2 배이므로처음에동전이튀어나가는속력은동전 B 가동전 A 의 2 배이다. ㄴ. 날아가는동안작용한힘은두동전모두지구에의한중력 이다. 동전 A 의질량이동전 B 의질량의 2 배이므로중력도 2 배 이다. ㄷ. 날아가는동안두동전모두중력가속도로등가속 도운동을하므로가속도는같다. 04 자유낙하하는물체의경우처음높이가같으면질량에관계없이지면에떨어질때까지걸린시간이같다. 같다. 동전 A, B 의낙하높이가같고, 연직방향으로 는자유낙하운동을하기때문이다. 진도교재 85 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ \ 2 2 kg m/s 3 3 N s 4 ⑴ ⑵ ⑶ \ N 6 ⑴ ⑵ ⑶ \ 7 ᄀ시간, ᄂ힘 1 ⑶ 대포를쏠때포신이뒤로밀리는것은작용반작용에의한현상이다. 2 운동량의크기 = 질량 \ 속도 =0.1 kg\20 m/s=2 kg m/s 3 충격량 = 운동량의변화량 = 나중운동량 - 처음운동량 = 0.2 kg\(-5 m/s)-0.2 kg\10 m/s=-3 kg m/s 이므로 충격량의크기는 3 N s 이다. 4 ⑶ 충격량의단위는운동량의단위와같다. 5 충격량 = 운동량의변화량 = 힘 \ 시간이므로 2000 kg\ (1 m/s-0)= 힘 \5 s 에서힘 =400 N 이다. 6 운동량의변화량 (= 충격량 ) 의크기는같으며, 두달걀에작용하는평균힘의크기는단단한바닥에충돌할때가푹신한방 석에충돌할때보다크다. 7 자동차범퍼와같은안전장치는충격량이일정할때충돌시간을길게하여충격력을줄이는원리를이용한다. 진도교재 90 ~92 쪽 01 2, B A C 해설참조 해설참조 배 해설참조 정답과해설 23

24 01 2 질량이클수록관성의크기는크다. 4 안전띠는자동차가충돌했을때관성에의해탑승자가앞으 로튀어나가는것을막아준다. 1 정지한물체는계속정지해있으려는관성이있다. 3 관성의크기는물체의속도와관계가없다. 5 움직이는물체에힘이작용하지않으면물체는계속등속직 선운동을한다. 02 ㄱ. 벽을밀면반작용에의해사람이뒤로밀린다. 03 운동량의크기는 A:1 kg\0.1 m/s=0.1 kg m/s, B:2 kg\1 m/s=2 kg m/s, C:0.5 kg\0.1 m/s= 0.05 kg m/s 이므로크기를비교하면 B>A>C 이다. 04 ㄱ, ㄴ. 볼링공의운동량이클수록볼링핀은잘쓰러진다. 따라서볼링핀이잘쓰러지게하려면볼링공의질량과속력을 크게하면된다. ㄷ. 볼링핀의질량이커지면볼링핀의관성이커지므로 잘쓰러지지않는다. 05 시간 - 힘그래프아랫부분의넓이는충격량이므로 3 초동안물체가받은충격량은 30 N s 이다. 충격량은운동량의변화량 이므로 3 초일때의속도를 v 라고하면 30 N s=5 kg\v- 5 kg\2 m/s 에서 v=8 m/s 이다. 06 충격량은운동량의변화량이다. 오른쪽방향을 (+), 왼쪽방향을 (-) 라고하면벽이공에가한충격량의방향은왼쪽이므로 -45 kg m/s=5 kg\(-v)-5 kg\5 m/s 에서 v=4 m/s 이다. 07 ㄱ. A 의속도가 B 의속도보다작으면 A 는 B 보다항상뒤에있으므로충돌이일어나려면 A 의속도가 B 보다커야한다. ㄷ. A 와 B 가충돌할때두물체에작용하는힘은크기가같고 방향이반대이다. 두물체가충돌하는시간은두물체의충돌에 의한접촉시간이므로같다. 충격량은힘과충돌시간의곱이므 로충돌시 A 에작용한충격량의크기는 B 에작용한충격량의 크기와같다. ㄴ. 충돌전 A 의속도방향은오른쪽이지만 A 는 B 와 충돌할때왼쪽으로힘을받는다. 충격량의방향은충돌할때받 은힘의방향과같으므로 A 가받은충격량의방향은왼쪽이다. 따라서충돌전 A 의운동방향은충돌할때 A 가받은충격량의 방향과반대이다. 08 B 가받은충격력의방향은오른쪽이므로충격량의방향도오른쪽이다. 충돌전 B 의운동방향도오른쪽이므로충 격량과같은방향이다. 방향사이의관계와그까닭을옳게서술한경우 방향사이의관계만맞은경우 40 % 09 ㄱ. 0 4 초동안물체 A 가받은충격량은운동량의변화량과같으므로충격량 =2 kg m/s-0=2 N s 이다. ㄴ. 4 초일때물체 A 의운동량의크기는 2 kg m/s 이 므로 A 의속력을 v 라고하면 2 kg m/s=2 kg\v 에서 v=1 m/s 이다. ㄷ. B 는운동량이일정하므로속도가일정하다. 따라서 B 에는 작용한힘이 0 이다. 10 바람총의길이가길수록화살에힘이작용하는시간이길어져운동량의변화량이커지기때문이다. 세단어를모두사용하여옳게서술한경우 두단어만사용하여서술한경우 50 % 11 공이벽에가한충격량과공이벽으로부터받은충격량의크기는같고방향이반대이다. 오른쪽방향을 (+), 왼쪽방향을 (-) 라고하면공이벽으로부터받은충격량은운동량의변화량 이므로 -10 kg m/s-12 kg m/s=-22 kg m/s 이다. 그 러므로공이벽에가한충격량의크기는 22 N s 이다. 12 공이벽으로부터받은충격량의크기는 22 N s 이므로 22 N s= 평균힘 \0.01 s 에서평균힘 =2200 N 이다. 13 시간 - 힘그래프아랫부분의넓이는충격량 ( 운동량의변화량 ) 이다. 10 kg m/s=2 kg\v 에서 2 초일때의속력 v= 5 m/s 이고, 40 kg m/s=2 kg\v' 에서 4 초일때물체의속력 v'=20 m/s 이다. 따라서 4 초일때물체의속력은 2 초일때의 4 배이다. 14 ㄱ. 운동량은질량과속도의곱이므로 20 kg m/s=5 kg \v 에서 5 초후물체의속도 v=4 m/s 이다. ㄴ. 0 5 초동안운동량의변화량 = 충격량 = 힘 \ 시간이므로 20 N s= 힘 \5 s 에서힘 =4 N 이다. ㄷ 초동안물체의운동량은일정하므로운동량의변화 량은 0 이다. 따라서 0 10 초동안물체가받은충격량은 0 5 초동안물체가받은충격량과같은 20 N s 이다. 15 ㄱ. 운동량 = 질량 \ 속도 =2 kg\10 m/s=20 kg m/s 이다. ㄷ. 30 N s=300 N\ 시간에서공이벽에접촉해있던시간은 0.1 초이다. ㄴ. 충격량은운동량의변화량이다. 오른쪽방향을 (+), 왼쪽방향을 (-) 라고하면충격량 =-10 kg m/s- 20 kg m/s=-30 N s 이다. 16 ㄱ. 같은높이에서접시가떨어졌으므로시멘트바닥이나푹신한방석에충돌직전의속도는같다. 또한시멘트바닥과푹 신한방석에접시가충돌직후정지하였으므로충돌직후속도 도같아두경우운동량의변화량이같다. 따라서그래프아래의 넓이 S1 과 S2 는같다. ㄷ. 두경우운동량의변화량, 즉충격량은같은데, 시멘트바닥 에떨어질때가힘이작용한시간이짧으므로평균힘은푹신한 방석에떨어질때보다크다. ㄴ. 접시가충돌할때힘이작용하는시간은시멘트바 닥일때가푹신한방석일때보다작다. 24 정답과해설

25 충돌시간을길게하여충격력을줄이는현상을이용한것이다. 이다. 5 충돌시간을짧게하여충격력을크게하는경우 18 자동차의에어백은사고가났을때충돌시간을길게하여탑승자가받는힘의크기를줄여준다. 야구공을받을때 손을뒤로빼면힘을받는시간이길어져손에작용하는힘의크 기가작아져손이덜아프다. 두가지이상옳게서술한경우 한가지만옳게서술한경우 50 % ㄴ. 공 A 는정지하고공 B 는반대방향으로튀어올랐 으므로공 A 의속도변화량보다공 B 의속도변화량의크기가 더크다. 따라서공 B 의운동량의변화량이공 A 의운동량의 변화량보다크기가크므로충격량의크기는공 B 가공 A 보다 크다. 05 그래프아랫부분의넓이는충격량을의미하는데, 넓이가같으므로두경우충격량은같다. 팔을굽히면서물풍선을받으면충돌시간이길어져서 충격력이작게작용한다. 따라서물풍선이터지지않도록받으 려면팔을굽히면서받아야한다. 팔을굽히는경우를고르고그까닭을옳게서술한경우 팔을굽히는경우만옳게고른경우 30 % 까닭만옳게서술한경우 70 % 진도교재 93 쪽 m/s 해설참조 01 ㄱ. 0 5 초동안물체가받은충격량은 25 N s 이므로, 운동량의변화량은 25 kg m/s 이다. 물체는 0 초일때정지해있 었으므로 5 초일때운동량의크기는 25 kg m/s 이다. ㄴ 초동안물체가받은충격량은그래프아랫부분의넓 이이므로 25 N s+50 N s=75 N s 이다. ㄷ. 10 초일때물체의운동량은 75 kg m/s 이므로 75 kg m/s=5 kg\v 에서속도 v=15 m/s 이다. 02 ㄴ. 0 4 초동안 B 가받은충격량은그래프아랫부분의넓이에해당하므로 40 N s 이다. B 는처음에정지해있었으므로 4 초일때운동량은 40 kg m/s 이며운동량 = 질량 \ 속도이므 로 40 kg m/s=2 kg\v 에서속력 v=20 m/s 이다. ㄷ. 0 4 초동안그래프아랫부분의넓이는 A 가 B 의 2 배이므 로충격량은 A 가 B 의 2 배이다. 도운동을한다. ㄱ. 물체 A 에작용하는힘의크기는일정하므로등가속 03 시간 - 힘그래프아랫부분의넓이는물체가받은충격량 ( 운동량의변화량 ) 을나타낸다. 3 초일때물체의속력을 v 라고 하면 6 N s=2 kg(v-2 m/s) 이므로 v=5 m/s 이다. 04 ㄱ. 같은높이에서떨어졌고바닥에충돌직전공 A 와 B 의속도가같다. 따라서두공의질량이같으므로운동량이같다. ㄷ. 공 B 의충돌직후속도의방향은위 (+) 이고운동량의방향 과같다. 이때의속도를 +v 라고하고충돌직전속도를 -v0, 공 B 의질량을 m 이라고하면충격량은 m(v-(-v0)) 으로 (+) 방향이다. 그러므로충격력의방향도 (+) 방향이되므로공 B 의 바닥과충돌직후운동량의방향은충돌할때충격력의방향과 같다. A B -v 0 v 01 ㄴ. 2 초동안속도가 4 m/s 에서 8 m/s 로변했으므로가속도는다음과같다. 8 m/s-4 m/s 가속도 = =2 m/s2 2 s ㄷ. 중력에의해물체는속도가일정하게증가하는등가속도운 동을한다. ㄱ. 2 초일때속력이 4 m/s, 4 초일때속력이 8 m/s 이 므로물체는매초속력이 2 m/s 씩빨라진다. 따라서 1 초일때 속력은 2 m/s 이다. 02 수평방향으로던진물체는연직방향으로는속력이일정하게증가하는등가속도운동을하고, 수평방향으로는속력이일 정한등속직선운동을한다. 구분연직방향수평방향 그래프 운동 O 속력이일정하게증가 등가속도운동 O 속력이일정 등속직선운동 03 ㄴ. 물체 A, B 는수평방향으로는등속직선운동을한다. 수평방향으로던진속력은 B 가 A 의 2 배이므로지면에도달할 때까지수평방향으로이동한거리는 B 가 A 의 2 배이다. ㄷ. 물체 A 의질량은물체 B 의질량의 2 배이므로중력의크기 는 A 가 B 의 2 배이다. 진도교재 94 ~ 95 쪽 N 해설참조 10 해설참조 정답과해설 25

26 ㄱ. 연직방향으로는같은높이에서자유낙하하는물 체와같은운동을하므로지면에도달하는시간은두물체가서 로같다. 04 ㄱ. 0.5 초일때물체의높이는 0 이므로 0.5 초후에지면에도달한다. ㄴ. 수평방향의속력은 2 m/s 이므로바닥에도달할때까지수 평방향으로이동한거리 =2 m/s\0.5 s=1 m 이다. ㄷ. 물체는포물선운동을하였으며, 연직방향으로는자유낙하 하는물체와같은등가속도운동을하였다. 05 ㄱ. 중력이존재하지않는다면뿌리와줄기가자라는방향이일정하지않을것이다. ㄴ. 중력이존재하기때문에가볍고빠른기체는우주로날아가 고무겁고느린산소와질소가대기의대부분을차지한다. ㄷ. 강물이나바닷물이증발하는것은중력의영향이 아니라태양에너지의영향이다 초동안운동량의변화량은충격량이므로 6 kg m/s= 충격력 \2 s 에서 2 초동안받은힘, 즉충격력은 3 N 이다. 07 ㄱ. 0 4 초동안운동량의변화량은충격량과같으므로 6 kg m/s= 충격력 \4 s 에서충격력 =1.5 N 이다. ㄴ. 0 4 초동안과 4 6 초동안운동량의변화량의크기는 6 kg m/s 로같으므로충격량의크기도같다. ㄷ. 2 4 초동안충격량 =6 kg m/s-3 kg m/s= 3 N s 이고 4 6 초동안충격량 =0-6 kg m/s=-6 N s 이 므로방향이반대이다. 따라서 2 4 초동안충격력의방향은 4 6 초동안충격력의방향과반대이다. 08 ㄱ. 0 5 초동안물체가받은충격량은 25 N s 이므로, 운동량의변화량은 25 kg m/s 이다. 이물체는 0 초일때정지해 있었으므로 5 초일때운동량의크기는 25 kg m/s 이다. ㄴ 초동안물체가받은충격량의크기는그래프아랫부 분의넓이에해당하므로 75 N s 이다. ㄷ. 10 초일때이물체의운동량은 75 kg m/s 이므로 75 kg m/s=2 kg\v 에서속도 v=37.5 m/s 이다. 09 천체의질량과크기에따라천체가물체를당기는중력의크기가다르다. 무게는천체중심에서물체까지의거리가일정 할때천체의질량에비례한다. 천체 P 의질량이지구질량의 1/6 이기때문이다. 천체 P 와지구의질량차이를정확하게서술한경우 천체 P 와지구의질량차이때문이라고만서술한경우 70 % 10 유리컵이받는충격량은같지만시멘트바닥에떨어질때는충돌시간이짧아서유리컵이받는충격력이더크기 때문이다. 충격량과충돌시간, 충격력의관계를옳게서술한경우 충격량과충돌시간, 충격력중한가지와의관계만을옳게서 술한경우 70 % 2 1 지구시스템은지권, 기권, 수권, 생물권, 외권으로구성되며, 각구성요소들은서로영향을주고받는다. 2 ⑴ 지권은지각, 맨틀, 외핵, 내핵의층상구조를이루고있는데, 그중맨틀은지권전체부피의약 80 % 를차지한다. ⑵ 해수는깊이에따른수온분포를기준으로혼합층, 수온약 층, 심해층으로구분한다. ⑶ 생물권은공간상으로지표와지하얕은곳뿐만아니라해양, 대기에도분포한다. 4 ⑵ 조력에너지는달과태양의인력에의해발생한다. 5 물은각권과상호작용을하며순환하면서각권에서의물의양은일정하게유지되어평형을이루고있다. 6 ⑵ 식물의광합성을통해대기중이산화탄소는생물권으로이동하여유기물이된다. ⑶ 탄소가순환하는과정에서도에너지의흐름이함께일어나 서지구시스템은균형을이루고있다 태양계를구성하는천체들은태양의중력에붙잡혀일정한궤도를따라공전하면서서로영향을주고받는거대한역학 적시스템을이룬다. 2 지구시스템은지권, 기권, 수권, 생물권, 외권으로이루어져 있으며, 이요소들이서로영향을주고받으며이루어진시스템 이다. 4 수권중해수는깊이에따른수온분포를기준으로혼합층, 수온약층, 심해층으로구분한다. 5 외권은기권바깥의영역으로, 태양, 달, 별, 은하등을포함 한다. 지구시스템 01 지구시스템의에너지와물질순환 3 지권은고체지구의가장바깥쪽에있는지각과맨 틀, 핵 ( 외핵, 내핵 ) 으로구성된다. 진도교재 99, 101 쪽 1 지권, 기권, 수권, 생물권, 외권 2 ⑴ ⑵ ⑶ 3 ⑴ 수권 ⑵ 지권 4 ⑴ ᄂ ⑵ ᄃ ⑶ ᄀ 5 ᄀ태양 에너지, ᄂ일정 6 ⑴ ⑵ ⑶ 진도교재 102 ~ 104 쪽 해설참조 ( 가 ) A ( 나 ) D ( 다 ) E 11 해설참조 해설참조 26 정답과해설

27 02 A 는내핵, B 는외핵, C 는맨틀, D 는지각이다. ㄷ. C 층 ( 맨틀 ) 은지권전체부피의약 80 % 차지한다. ㄱ. A 층 ( 내핵 ) 은고체상태, B 층 ( 외핵 ) 은액체상태이다. ㄴ. 철의함량비는 A 층 ( 외핵 ) 과 B 층 ( 내핵 ) 에서가장높고, D 층 ( 지각 ) 은산소와규소의함량비가가장높다 기권은높이에따른기온변화를기준으로대류권, 성층권, 중간권, 열권으로구분한다. 2 A 층 ( 대류권 ) 에는수증기가있고, 대류가활발하기때문에 눈, 비, 구름등의기상현상이일어난다. 3 B 층 ( 성층권 ) 에는오존층이있어서유해한자외선을흡수하 여지상의생명체를보호한다. 5 A 층 ( 대류권 ) 과 C 층 ( 중간권 ) 은높이올라갈수록기온이낮아 지므로대류가일어난다. 4 D 층 ( 열권 ) 은공기가매우희박하여밤낮의기온차 가가장크게나타난다. 04 A 층은대류권, B 층은성층권, C 층은중간권, D 층은열권이다. C 층인중간권에는수증기가없기때문에기상현 상이나타나지않는다. 각층의이름을모두옳게쓰고, 중간권에서기상현상이나타 나지않는까닭을옳게서술한경우 기상현상이나타나지않는까닭만옳게서술한경우 60 % 각층의이름만모두옳게쓴경우 40 % 05 A 는혼합층, B 는수온약층, C 는심해층이다. ㄱ. A 층 ( 혼합층 ) 의두께는바람이강할수록두꺼워진다. 따라서 A 층의두께는기권의영향을받는다. ㄷ. C 층 ( 심해층 ) 은태양복사에너지가도달하지않으므로깊이 에따른수온변화가거의없다. ㄴ. B 층 ( 수온약층 ) 은깊이에따라수온이급격히낮아 지므로안정한층이다. 따라서연직운동이일어나지않아 A 층 ( 혼합층 ) 과 C 층 ( 심해층 ) 사이의물질과에너지교환을차단한다. 06 ㄴ. 생물권은태양계에서지구에만존재하는구성요소이다. ㄷ. 생물권은공간상으로지권, 기권, 수권에모두걸쳐서분포 한다. km ( ) D C B A ㄱ. 생물권은미생물을포함하여지구에살고있는모 든생물을말한다. ( ) C 07 ㄱ. 외권에서오는태양에너지는식물의광합성이나대기와해수의순환등지구의환경과생명체에가장큰영향을준다. ㄴ. 외권에속하는지구자기장은유해한우주선과태양풍을차 단하여지구의생명체를보호한다. ㄷ. 태양복사의자외선은기권에해당하는성층권의 오존층에서차단된다. 열권 : 밤낮의기온차매우큼 중간권 : 대류, 기상현상 성층권 : 오존층분포대류권 : 대류, 기상현상 08 황사는지권과기권의상호작용으로발생하고, 태풍은수권과기권의상호작용으로발생한다 식물이대기중의이산화탄소를흡수하여광합성을하는것은 D 에해당한다.( 생물권 기권 ) 1 생물체의유해가퇴적되어화석연료가만들어지는 것은 E 에해당한다.( 생물권 지권 ) 2 대기의순환으로인한해류의발생은 C 에해당한다.( 기권 수권 ) 3 화산활동으로발생한먼지에의해기온이낮아지는것은 A 에해당한다.( 지권 기권 ) 5 지진해일이발생하는것은지권의에너지가수권에영향을 미친경우이므로 B 에해당한다.( 지권 수권 ) 10 ( 가 ) 오로라는기권과외권의상호작용으로발생한다. A ( 나 ) 석회동굴은지하수가암석을녹여형성되므로수권과지권 의상호작용에해당한다. D ( 다 ) 아마존의열대우림이파괴되어지구온난화가가속되는것 은생물권이기권에영향을미치는경우이다. E 11 지권에서는과거에판게아가분리되면서각대륙에서다양한생물이출현하였다. 수권에서는지구에원시바다가생성된이후대기중이산화 탄소가바다에녹으면서대기중이산화탄소의농도가감소하 였다. 기권에서는오존층으로인해태양복사의자외선이차단되어 지상의생명체를보호한다. 생물권에서는식물의광합성으로대기중산소농도가증가하 여동물이호흡할수있게한다. 외권에서는적당한크기의태양으로인해태양에너지를적당 히흡수하여생물이살아갈수있게한다. 각구성요소가생명유지에기여하는원리를옳게서술한경우 네가지원리만옳게서술한경우 80 % 세가지원리만옳게서술한경우 60 % 12 ㄱ. 태양에너지는지구시스템의에너지원중가장많은양을차지하며, 지구시스템에서자연현상을일으키는근원적인 에너지이다. ㄴ. 지구내부에너지는맨틀대류를일으켜지진, 화산활동, 판 의운동을일으킨다. ㄷ. 달과태양의인력으로발생하는조력에너지는밀물과썰물 을일으킨다 지구에흡수된태양복사에너지는각권사이를이동하면서다양한자연현상및물질의순환을일으킨다. 3, 4 대기와해수의순환을통해저위도지역의남는에너지 가고위도지역으로이동하여지구는전체적으로에너지평형을 이룬다. 5 태풍은고위도로이동하면서에너지를전달하며, 많은양의 비를내려저위도의물을이동시킨다. 2 지구는구형이므로고위도로갈수록단위면적의지 표면이받는태양복사에너지양이적어진다. 정답과해설 27

28 14 A 는조력에너지, B 는태양에너지, C 는지구내부에너지이다. ( 가 ) 에해당하는에너지는 B( 태양에너지 ), ( 나 ) 에해당하 는에너지는 C( 지구내부에너지 ), ( 다 ) 에해당하는에너지는 A( 조력에너지 ) 이다. ㄴ. ( 나 ) 는지권에서발생하는지구내부에너지 (C) 이다. 지구 내부에너지로인해외핵의운동이일어나지구자기장이형성 되었다. ㄱ. 지구시스템의에너지원중가장많은양을차지하 는것은태양에너지 (B) 이다. ㄷ. ( 다 ) 는조력에너지 (A) 이다. 맨틀의대류를일으키는에너지 는 ( 나 ) 지구내부에너지 (C) 이다. 15 ㄱ. 육지로내린강수량 96 중 60 은대기로증발하였으므로나머지는지표유출량인 A 이다. 따라서 96=60+A 이므로 A 의양은 36 이다. ㄹ. 육지에서강수로물을얻은양은 96 이고, 증발과바다로의 유출로물을잃은양은 60+36=96 이다. 바다에서강수와지표로부터의유입으로물을얻은양은 =320 이고, 증발로물을잃은양은 320 이다. 대기에서바다와육지의증발로물을얻은양은 = 380 이고, 바다와육지의강수로물을잃은양은 = 380 이다. 육지, 바다, 대기에서각각물을얻은양과잃은양이같으므로 평형상태가되고, 지구시스템전체로보면물의양은일정하다. 지이다. ㄴ. 물의순환을일으키는주된에너지원은태양에너 ㄷ. 바다에서는증발량이강수량보다많지만, 육지에서남은물 이하천과지하수를통해유입되어평형을이룬다. 16 ㄱ. 탄소는지권에서탄산염 ( 석회암 ) 또는화석연료로, 기권에서이산화탄소또는메테인으로, 수권에서탄산이온으로, 생물권에서탄소화합물로존재하므로, 각권에분포하는탄소 의존재형태가각각다르다. ㄷ. B 과정은수권에서지권으로탄소가이동하는과정이다. 해 수에존재하는탄산이온이탄산염으로해저에퇴적되어석회암 으로저장된다. ㄴ. A 과정은화석연료의연소과정이다. 인간활동으 로 A 과정이증가하면기권으로이동하는탄소의양은많아지 지만, 지구전체의탄소량은변하지않는다 A 는탄소가지권에서기권으로이동하는것이다. 화산활동이일어나면화산기체성분인이산화탄소가기권으로이 동한다. 2 B 는탄소가생물권에서지권으로이동하는것이다. 화석연 료는생물의유해가지권에매몰되어만들어진다. 4 D 는탄소가기권에서수권으로이동하는것이다. 대기중의 이산화탄소가해수에용해되어탄산이온이된다. 5 E 는탄소가수권에서지권으로이동하는것이다. 석회암은 해수중의탄산염이온이침전하여만들어진다. 3 C 는탄소가생물권에서기권으로이동하는것으로 호흡에해당한다. 식물의광합성에의해탄소는기권에서생물 권으로이동한다. 18 화석연료의사용이증가하면대기중으로방출되는이산화탄소의증가로기권의탄소량은증가한다. 그러나지구전체의 탄소량은변하지않는다. 정하다. 기권의탄소량은증가하지만, 지구전체의탄소량은일 기권과지구전체의탄소량변화를옳게서술한경우 기권과지구전체의탄소량변화중한가지만옳게서술한 경우 A 층은성층권, B 층은대류권이다. ㄱ. 대류는불안정한대류권 (B) 에서활발하게일어난다. 50 % ㄴ. 자외선은대류권 (B 층 ) 보다오존의농도가높은성 층권 (A 층 ) 에서잘흡수된다. ㄷ. 성층권 (A) 은오존층에서자외선을흡수하여높이올라갈수 록온도가상승한다. 따라서오존층이파괴되면성층권의평균 온도는하강할것이다. 02 ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 사이에육지에생명체가출현하였으므로유해한자외선을흡수하는오존층은 ( 가 ) 와 ( 나 ) 사이에형성되었 을것이다. ㄷ. 지구에기권, 지권, 수권이모두형성된후수권인바다에서 최초의생명체가출현하였다. 점차확대되었다. ㄱ. 생물권의공간범위는수권에서지권과기권으로 03 ㄱ. 태양에너지 (A) 는대기와물을순환시켜풍화와침식작용을일으킨다. ㄷ. 지구시스템의에너지원중가장많은양을차지하는것은 태양에너지 (A) 이고, 그다음으로지구내부에너지 (B), 조력 에너지 (C) 순이다. ㄴ. 지구시스템의에너지원인태양에너지 (A), 지구 내부에너지 (B), 조력에너지 (C) 는독립적인에너지원으로서로 전환되는것은아니다. 따라서지구내부에너지 (B) 는조력에 너지 (C) 로전환되지않는다. 04 Ⅰ. 화산이폭발하여이산화탄소가대기로방출된것은지권에서기권에작용한것이다. Ⅱ. 대기중이산화탄소가해수에녹아탄산염이온이된것은 기권에서수권에작용한것이다. Ⅲ. 해수중탄산염이온이칼슘이온과결합하여석회암을형성 한것은수권에서지권에작용한것이다. 따라서 A 는기권, B 는지권, C 는수권에해당한다. 진도교재 105 쪽 28 정답과해설

29 02 지권의변화 진도교재 107, 109 쪽 01 3 화산활동이일어나는곳에서는대부분지진이발생하지만, 지진이발생하는곳에서항상화산활동이일어나 는것은아니다. 1 지구내부에너지 2 ⑴ ⑵ ⑶ 3 ⑴ ( 가 ) 암석권, ( 나 ) 연약권 ⑵ 두껍다 ⑶ 작다 ⑷ 맨틀의대류 ( 연약권의대류 ) 4 ⑴ ⑵ ⑶ 5 ⑴ ᄂ ⑵ ᄀ ⑶ ᄃ 6 ⑴ ㄱ, ㅂ ⑵ ㅁ ⑶ ㄴ ⑷ ㄴ, ㄷ, ㄹ 2 ⑵ 화산대와지진대는대체로일치하지만지진이발생하는곳에서반드시화산활동이일어나지는않는다. ⑶ 화산활동과지진은환태평양지역에서가장활발하다. 3 ⑴ ( 가 ) 는지각과상부맨틀의일부를포함한단단한부분이므로암석권이고, 그아래로 ( 나 ) 연약권이분포한다. ⑵, ⑶ 대륙지각은해양지각보다두께가두껍고밀도가작다. 대륙판은대륙지각을포함하고, 해양판은해양지각을포함하 므로대륙판은해양판보다두께가두껍고밀도가작다. 4 ⑴ 지구표면은크고작은 10 여개의판으로이루어져있다. ⑵ 판마다이동속도와이동방향이다르다. 5 ⑴ 발산형경계에서는맨틀물질이상승하여새로운판이생성되면서양쪽으로판이멀어진다. ⑶ 두판이서로어긋나는경계는판이생성되거나소멸되지않 으므로보존형경계이다. 7 화산활동은지권에서일어나는현상이므로화산활동으로분출된화산재에의해기후가변하는현상은지권과기권이상 호작용을한예이다. Q1 A, F, J Q2 B, D [Q1] 맨틀물질이상승하여판이생성되는곳은발산형경계이므로 A. 동아프리카열곡대, F. 대서양중앙해령, J. 아이슬란 드열곡대가이에해당한다. [Q2] 지진은활발하게일어나지만, 화산활동이거의일어나지않는곳은대륙판과대륙판이충돌하는수렴형경계 ( 충돌형 ) 와 보존형경계이다. 따라서 B. 히말라야산맥과 D. 산안드레아스 단층이이에해당한다. 7 ᄀ하강, ᄂ기권 진도교재 111 쪽 진도교재 112 ~ 114 쪽 해설참조 C, 변환단층, 산안드레아스단층 ㄴ. 태평양연안에서는화산활동이활발하게발생한다. 그까닭은태평양연안을따라해양판과대륙판의수렴형경계인 해구가분포하기때문이다. 하지만대서양연안에는해구가분 포하지않기때문에화산활동이거의일어나지않는다. ㄷ. 지진은단층이생성될때나화산활동이일어날때발생하므 로화산활동이활발한곳에서는지진도자주발생한다. ㄱ. 대륙과해양의경계부근에서는화산활동이비교 적활발하게발생하지만, 대륙의중심부에서는화산활동과지 진이드물게발생한다. 03 판구조론에의하면지구표면은 10 여개의판으로이루어져있고, 이판들이지구내부의맨틀대류로인해서로다른방 향과속도로움직이며상호작용을하므로판경계부분에서화 산활동이나지진같은지각변동이활발하게일어난다. 화산활동이나지진같은지각변동은대부분판경계 에서판의상대적인운동에의해발생하기때문에화산대, 지진 대, 판경계는대체로일치한다. 지각변동이판경계부에서판의상대적인운동에의해발생한 다고서술한경우 지각변동이판경계부에서일어나기때문이라고만서술한 경우 70 % 04 4 대륙지각의평균두께는약 35 km 이고, 해양지각의평균두께는약 5 km 이다. 따라서대륙판이해양판보다더두 껍다. 있다. 1 지구를덮고있는암석권은여러조각으로나누어져 2 연약권은고체상태이지만부분적으로용융되어있어유동 성이있다. 3 판은약 100 km 두께의암석권으로, 지각과맨틀의최상부 를포함하고있다. 5 대륙지각이해양지각보다밀도가작으므로대륙판이해양 판보다밀도가작다. 05 1, 4, 5 지구의표면은 10 여개의크고작은판으로이루어져있으며, 판의이동방향과이동속도는판마다서로다르 다. 따라서판경계에서지각변동이일어난다. 2 지각과상부맨틀의일부를포함한두께약 100 km 의단단 한부분을암석권이라고하며, 암석권의조각을판이라고한다. 3 암석권아래에있는연약권은부분용융상태여서 유동성이있으며, 연약권에서일어나는대류로인해그위에있 는판이이동한다. 06 변환단층 A C B 해령 해구 정답과해설 29

30 4 A 와 B 경계에서는천발지진, C 경계에서는천발 ~ 심발지 진이자주발생한다. 계이다. 1 A 는발산형경계, B 는보존형경계, C 는수렴형경 2 A 경계에서는해령, B 경계에서는변환단층, C 경계에서는 해구가발달한다. 3 발산형경계인 A 에서는새로운해양지각이생성되면서판 이생성되고, 수렴형경계인 C 에서는판이섭입하면서해양지 각이소멸한다. 5 A 경계에서는마그마가상승하여화산활동이일어나고, C 경계에서는섭입대에서생성된마그마가분출하여화산활동이 활발하다. 판이어긋나는 B 경계에서는화산활동이발생하지 않는다. 07 발산형경계는천발지진은일어나지만심발지진은일어나지않고화산활동이일어나는곳으로, C 이다. B 는천발지진은일어나지만화산활동이일어나지않으므로 보존형경계이다. 보존형경계에서는해령과해령사이에서수 직으로끊어진변환단층이발달한다. A 는판의경계가아니고, D 는충돌형수렴경계, E 는섭입형 수렴경계이다. 08 ( 가 ) 는수렴형경계 ( 섭입형 ) 이고, ( 나 ) 는발산형경계이다. 4 ( 가 ) 에서는해구, 호상열도나습곡산맥이발달하고, ( 나 ) 에 서는해령이발달한다. 이발생한다. 1 ( 가 ) 에서는천발 심발지진, ( 나 ) 에서는천발지진 2 ( 가 ) 에서는해양지각이대륙지각밑으로섭입하여소멸되 고, ( 나 ) 에서는맨틀대류의상승에따른마그마의발생으로화 산활동이일어나새로운해양지각이생성된다. 3 변환단층은해령이직각으로끊길때발달한다. 5 맨틀대류가하강하는곳은수렴형경계인 ( 가 ) 이고, ( 나 ) 의 발산형경계에서는맨틀대류가상승한다. 09 ㄷ. 동아프리카열곡대는맨틀대류가상승하는곳에서대륙판이양쪽으로멀어지는발산형경계에해당한다. ㄱ. 열곡대는판이멀어지면서지각이갈라져생긴 V 자 모양의골짜기가길게발달한지형이다. ㄴ. 발산형경계에서는심발지진은거의발생하지않고천발지 진이주로발생한다. 10 A: 동아프리카열곡대 대륙판이양쪽으로갈라지는발산형경계 ( ㄱ ), 판이갈라지면서 V 자모양의골짜기인열곡이 길게발달하여열곡대가형성된다. B: 히말라야산맥 밀도가비슷한두대륙판이충돌하는수 렴형경계 ( ㄴ ), 거대한습곡산맥이발달한다. C: 산안드레아스단층 두판이서로어긋나는보존형경계 ( ㄹ ), 해령과해령사이에서두판이어긋나면서변환단층이 발달한다. D: 페루 칠레해구 밀도가큰해양판이밀도가작은대륙 판아래로섭입하는수렴형경계 ( ㄷ ), 판경계에서는해구가 발달하고, 습곡산맥인안데스산맥이발달한다. 11 ㄱ. A 는대륙판과대륙판의발산형경계로열곡대가발달해있으며, 시간이지나면바닷물이들어와홍해처럼좁은바다가 된후, 점점넓어질것이다. ㄴ. B 는대륙판과대륙판의수렴형경계로습곡산맥이형성된 곳이며, D 는해양판과대륙판의수렴형경계로해구와습곡산 맥이형성된곳이다. 두지역모두수렴형경계이므로맨틀대류 의하강부이다. ㄷ. C 는보존형경계로천발지진이발생하며, 화산활 동은거의일어나지않는다. ㄹ. 모든판의경계에서공통으로발생하는지진은천발지진이 다. 수렴형경계에서는밀도가큰판이밀도가작은판밑으로 비스듬히섭입하면서천발 심발지진이발생한다. 12 맨틀대류가하강하는곳은수렴형경계이다. 1 통가해구는수렴형경계에서형성된해구이다. 2 일본열도는유라시아판아래로태평양판이섭입하면서형 성된호상열도이다. 3, 4 안데스산맥은섭입형수렴경계, 히말라야산맥은충돌형 수렴경계에서형성된습곡산맥이다. 5 동태평양해령은맨틀대류가상승하는곳에서형성 된해저산맥이다. 13 ㄱ. 이지역은해양판이대륙판밑으로섭입하는섭입형수렴경계이다. 해양판이대륙판밑으로섭입함에따라 A 에서 B 쪽으로갈수록지진이발생하는깊이가깊어진다. ㄹ. 섭입대에서마그마가생성되므로화산활동은남아메리카 대륙에서활발하게발생한다. ㄴ. A 지역은해양판이대륙판밑으로섭입하여소멸되 는경계에해당한다. ㄷ. 해구는판이섭입하면서생기는깊은골짜기이므로 A 지역 에발달한다. 14 ㄱ. 화산재에는칼륨, 나트륨, 인등무기질이풍부하게함유되어있기때문에화산재가쌓이면토양이비옥해진다. ㄴ. 화산활동시분출되는용암이나용암에섞여흐르는화산 쇄설물은도로를파괴하고산불이나산사태를일으켜인명이나 재산상의큰피해를줄수있다. ㄷ. 화산기체에포함된이산화황등의성분이빗물에섞이면 산성을띠며, 산성비가내리면생태계에피해를준다. 15 ( 가 ) 대기로방출된화산재에의해햇빛이차단되어기온이낮아지는것은지권이기권에미치는영향 (A) 이다. ( 나 ) 화산쇄설물이용암에섞여흘러내려화산주변의식생이 일시적으로파괴되는것은지권이생물권에미치는영향 (C) 이다. ( 다 ) 해저화산활동에의해해수에파동이생겨해일이발생하 는것은지권이수권에미치는영향 (B) 이다. 16 ㄷ. 지진이발생하면건물이나도로에균열이생길수있으므로지진발생지점주변에댐이나수로건설은피한다. 화산분출지역주변에댐이나수로를건설하면분출물로부터 입을수있는피해를줄일수있다. 30 정답과해설

31 17 1 화산지대에는지열이많이방출되므로, 이를이용하여난방을하거나발전소를세워전기를생산할수있다. 2 지진파를분석하면석유나천연가스등지하자원이매장된 지역을찾을수있다. 4 지진이발생하면건물이붕괴되어누전이나합선등에의해 화재가발생할수있다. 5 화산재는항공기의시야를흐리게할뿐만아니라엔진에들 어가고장을일으키기도한다. 3 해저에서지진이발생하면그진동으로지진해일 ( 쓰나미 ) 이발생하여해안지역을덮쳐큰인명및재산피해가 발생할수있다 해설참조 60 N S ㄱ. A 는환태평양화산대에속하는일본열도부근에서형성된 화산이다. ㄴ. B 는페루 칠레해구부근에서형성된화산으로, 이지역에서는해양판인나스카판이대륙판인남아메리카판의 아래로섭입되어소멸된다. ㄷ. A 와 B 는판의수렴형경계지역에있지만, C 는판의내부 에있는하와이이다. 02 ( 가 ) 는두판이 3 cm/ 년의속도로점점멀어지므로발산형경계지역이고, ( 나 ) 는두판이 3 cm/ 년의속도로점점가까워 지므로수렴형경계지역이다. ㄱ. 지각의평균밀도는해양지각으로이루어진 ( 가 ) 지역이대 륙지각으로이루어진 ( 나 ) 지역보다크다. ㄴ. 암석권의평균두께는대륙판인 ( 나 ) 지역이해양판 인 ( 가 ) 지역보다두껍다. ㄷ. 지진발생지점의평균깊이는수렴형경계지역인 ( 나 ) 가발 산형경계지역인 ( 가 ) 보다깊다 지각이충돌하는곳에서는지진이활발하게일어난다. 3 대륙지각을포함하는대륙판이서로가까워지고있다. 4 판이가까워지고있으므로판경계의양쪽에서미는힘이작 용하여지층이융기하여습곡산맥이형성된다. 5 히말라야산맥은해양퇴적물이횡압력을받아높이솟아오 르면서형성되었으므로산맥의정상부에서해양생물의화석이 발견된다. 1 히말라야산맥은과거에두대륙지각사이에있던 해양지각이소멸한후, 대륙지각과대륙지각이충돌하여형성 된습곡산맥이다. A 20 E 60 E 100 E140 E 180 C B 140 W100 W60 W 20 W 진도교재 115 쪽 04 수렴형 ( 섭입형 ) 경계에서섭입되는판쪽으로갈수록지진이깊은곳에서발생하므로판경계를기준으로두판의상대적인 밀도를비교하면다음과같다. 밀도가작은판 밀도가큰판 ㄱ. 태평양판이유라시아판과필리핀판아래로섭입하는것으로 보아태평양판의밀도가가장크다. ㄷ. 태평양판 필리핀판, 태평양판 유라시아판, 필리핀 판 유라시아판의경계는모두수렴형경계로, 해구가존재하 며, 해구부근에서지각변동이활발하게일어나고있다. ㄴ. 섭입하는판의경사는 A A' 가 B B' 보다수평 거리대비지진이발생한깊이가깊게관측되므로 A A' 의경 사가더크다. 05 해령하부에서는맨틀물질의상승으로마그마가생성된다. 이마그마가해령의열곡을통해자주분출하면서화산활동을 일으키며그과정에서지진이자주발생한다. 또한, 해령축에 직각으로발달하는변환단층에서도판이서로반대방향으로 어긋나면서지진이자주발생한다. 01 ㄱ. 지권 (A) 은중력의영향으로중심에무거운물질이가라앉아 핵을형성하고, 바깥쪽으로가벼운물질이떠올라맨틀과지각 을형성하여층상구조를이루었다. ㄴ. 행성표면에존재하는액체상태의물 ( 수권 (B)) 은생명체가 존재하기위한조건중의하나이다. ㄷ. 기권 (C) 은온실효과를일으켜생명체가살기적합 한온도를유지한다. 진도교재 116~117 쪽 해설참조 10 해설참조 11 해설 참조 A 지권 A B 밀도가작은판 B 수권 C 기권 밀도가작은판 D 외권 A 500 km ㄹ. 생물권은지권 (A), 수권 (B), 기권 (C) 에걸쳐분포한다. B 0 밀도가큰판 밀도가큰판 정답과해설 31

02 ( 가 ) 에서 A 는대류권, B 는성층권, C 는중간권, D 는열권이다. ( 나 ) 에서ᄀ은혼합층, ᄂ은수온약층, ᄃ은심해층이다. 3 위층의온도가높고아래층의온도가낮으면대류가잘일어 나지않아안정하다. 따라서 ( 가 ) 의 B 층, D 층과 ( 나 ) 의ᄂ층은 위로올라갈수록온도가높으므로안정한층이다.

4 ( 가 ) 에서기상현상이일어나는층은대류가활발하고수증 기가많이분포하는 A 층 ( 대류권 ) 이다. 5 ( 나 ) 에서태양복사에너지를가장많이흡수하는층은해수 면에접해있는ᄀ층 ( 혼합층 ) 이다. 따라서ᄀ층은수온이높고, 계절에따른수온변화가크다. 03 강한바람과기압의감소에의해폭풍해일이발생하는것은기권과수권의상호작용이다.

화석연료를연소하면탄소가지권에서기권으로이동하므 로화석연료의사용량이증가하면지권에서기권으로이동하는 탄소량이증가하여지권의탄소량이감소한다. ㄷ. 삼림의면적이증가하면광합성량이증가하므로기권의탄 소량이감소한다. 05 1 판경계부에서지각변동이발생한다. 3 화산활동으로분출된물질은지형변화, 기후변화, 지진해 일등을일으켜생명체에영향을준다.

4 대서양중앙부에판경계가위치하여지각변동이활발하다. 5 지진은모든판경계에서발생하지만, 화산활동은일부판 경계에서는잘발생하지않는다. 따라서판경계를추정하기위 해서는화산대보다지진대의분포가더유용하다. 3 화산활동과지진은주로판경계부에서발생한다. 07 ㄱ. A 와 B 는모두수렴형경계이므로 A 와 B 부근에는횡압력 에의한습곡산맥이형성될수있다. ㄴ.

해양판과대륙판의수렴형경계 ( 섭입형 ) 08 A 는판이서로가까워지고있으므로수렴형경계이고, B 는판이서로멀어지고있으므로발산형경계이며, C 는판이서로 어긋나고있으므로보존형경계이다. ㄱ. A 와같은수렴형경계 ( 섭입형 ) 부근에서는지진과화산활 동이밀도가작은판쪽에서주로발생한다. ㄴ. B 는발산형경계이므로심발지진은거의발생하지 않고, 천발지진이자주발생한다. ㄷ.

32 02 ( 가 ) 에서 A 는대류권, B 는성층권, C 는중간권, D 는열권이다. ( 나 ) 에서ᄀ은혼합층, ᄂ은수온약층, ᄃ은심해층이다. 3 위층의온도가높고아래층의온도가낮으면대류가잘일어 나지않아안정하다. 따라서 ( 가 ) 의 B 층, D 층과 ( 나 ) 의ᄂ층은 위로올라갈수록온도가높으므로안정한층이다. 1 ( 가 ) 에서 A 층 ( 대류권 ) 은지구복사에너지의영향으 로높이올라갈수록기온이낮아진다. 오존층의영향으로기온 이높아지는층은 B 층 ( 성층권 ) 이다. 2 ( 나 ) 의ᄀ층 ( 혼합층 ) 은바람의혼합작용으로깊이에따른수 온이일정한층으로, 바람이강할수록혼합작용이활발하여층 의두께가두꺼워진다. 4 ( 가 ) 에서기상현상이일어나는층은대류가활발하고수증 기가많이분포하는 A 층 ( 대류권 ) 이다. 5 ( 나 ) 에서태양복사에너지를가장많이흡수하는층은해수 면에접해있는ᄀ층 ( 혼합층 ) 이다. 따라서ᄀ층은수온이높고, 계절에따른수온변화가크다. 03 강한바람과기압의감소에의해폭풍해일이발생하는것은기권과수권의상호작용이다. 화산활동으로태양복사에너지의대기투과율이달라지면서 기온이변하는것은지권과기권의상호작용이다. 두현상의공통된지구시스템의구성요소는기권이므로 ( 가 ) 는 기권, ( 나 ) 는수권, ( 다 ) 는지권에해당한다. 04 ㄱ. 수온이높을수록기체의용해도는감소한다. 따라서수온이상승하면수권에서기권으로이동하는탄소량이증가한다. ㄴ. 화석연료를연소하면탄소가지권에서기권으로이동하므 로화석연료의사용량이증가하면지권에서기권으로이동하는 탄소량이증가하여지권의탄소량이감소한다. ㄷ. 삼림의면적이증가하면광합성량이증가하므로기권의탄 소량이감소한다 판경계부에서지각변동이발생한다. 3 화산활동으로분출된물질은지형변화, 기후변화, 지진해 일등을일으켜생명체에영향을준다. 4 화산활동으로방출된화산재는무기질이풍부하므로, 토양 에쌓이면토양이비옥해진다. 5 지진이발생하면건물이나도로가파괴되므로사회적, 경제 적피해가발생한다. 2 화산활동과지진은지구내부에너지가급격히방 출되면서발생한다 화산활동과지진은주로판경계를따라발생하므로화산대와지진대는좁고긴띠모양으로분포한다. 2 환태평양지역에섭입대가많이분포하여화산활동이가장 활발하게나타난다. 4 대서양중앙부에판경계가위치하여지각변동이활발하다. 5 지진은모든판경계에서발생하지만, 화산활동은일부판 경계에서는잘발생하지않는다. 따라서판경계를추정하기위 해서는화산대보다지진대의분포가더유용하다. 3 화산활동과지진은주로판경계부에서발생한다. 07 ㄱ. A 와 B 는모두수렴형경계이므로 A 와 B 부근에는횡압력 에의한습곡산맥이형성될수있다. ㄴ. B 는대륙판끼리충돌하는충돌형수렴경계이므로화산활 동이거의일어나지않으며, C 는판이확장되는발산형경계이 므로화산활동이활발하게일어난다. ㄷ. A 에서는해양판이대륙판아래로섭입하여소멸되 지만, C 에서는마그마가상승하여분출되므로새로운판이생 성된다. 해양판과대륙판의수렴형경계 ( 섭입형 ) 08 A 는판이서로가까워지고있으므로수렴형경계이고, B 는판이서로멀어지고있으므로발산형경계이며, C 는판이서로 어긋나고있으므로보존형경계이다. ㄱ. A 와같은수렴형경계 ( 섭입형 ) 부근에서는지진과화산활 동이밀도가작은판쪽에서주로발생한다. ㄴ. B 는발산형경계이므로심발지진은거의발생하지 않고, 천발지진이자주발생한다. ㄷ. C 는보존형경계이므로, 변환단층이발달하고화산활동은 거의일어나지않는다. 09 ( 가 ) 는태양과달의인력으로나타나는현상이다. 따라서근원에너지는조력에너지이다. ( 나 ) 의히말라야산맥은맨틀대류에의해형성된습곡산맥이다. 따라서근원에너지는지구내부에너지이다. ( 다 ) 는위도에따른태양복사에너지양의불균형으로일어난다. 따라서근원에너지는태양에너지이다. ( 가 ) ( 다 ) 현상이일어난과정과근원에너지를모두옳게서 술한경우 A B ( 가 ) ( 다 ) 현상이일어난과정만옳게서술한경우 50 % ( 가 ) ( 다 ) 현상의근원에너지만옳게서술한경우 50 % 10 해양판이대륙판밑으로섭입되면서해구와함께습곡산맥이나호상열도가형성된다. 판의움직임과지형두가지를모두옳게서술한경우 판의움직임과지형을한가지만옳게서술한경우 70 % 판의움직임만옳게서술한경우 50 % 11 화산활동으로분출한화산재가대기중에머물면서햇빛을차단하여기온이하강하였다. 이러한기온변화는지 권과기권사이의상호작용으로나타나는현상이다. 화산재가햇빛을차단한과정과상호작용하는지구시스템의 구성요소를모두옳게서술한경우 대륙판과대륙판의수렴형경계 ( 충돌형 ) a b 해양판과해양판의발산형경계 기온변화의원인만옳게서술한경우 50 % 상호작용만옳게서술한경우 30 % C 32 정답과해설

33 3 생명시스템 01 생명시스템의기본단위 1 ⑴ 리보솜에서는핵으로부터전달된유전정보에따라단백질이합성된다. ⑵ 엽록체에서는물과이산화탄소를포도당으로합성하는광 합성이일어난다. ⑶ 핵속에는유전물질인 DNA 가들어있다. ⑷ 미토콘드리아는세포호흡으로세포의생명활동에필요한 에너지를생성한다. 2 세포막은인지질 2 중층에단백질이파묻히거나관통하고있는구조를하고있다. 3 ⑴ 세포막에서포도당과같이비교적크기가큰수용성물질은인지질 2 중층을통과하지못하고단백질을통해이동한다. ⑵ 세포막이물질의종류에따라물질을투과시키는정도가다 른특성을선택적투과성이라고한다. ⑶ 산소 (O2) 와같이크기가매우작은기체분자는인지질 2 중 층을통해확산한다. ⑷ 세포막을경계로농도가다른용액이있으면농도가낮은용 액에서높은용액으로물이이동하는삼투가일어난다. Q1 단백질 ( 통로단백질 ) Q2 Q3 " [Q1] Cl-, K+, Na+ 과같이전하를띠는물질은세포막성분중단백질을통해확산한다. [Q2] 세포막에서특정막단백질은특정물질만을선택적으로투과시킨다. [Q3] Na+ 은막단백질을통해확산하므로세포안팎의농도차가일정수준에이르면막단백질이모두물질을이동시키고있 어확산속도가더이상증가하지않고일정해진다. 1 3 양파표피세포를증류수에넣으면삼투에의해물이세포안으로들어오므로실험결과양파표피세포의부피는증류 수에넣은것이가장크다. 진도교재 121 쪽 1 ⑴ 리보솜 ⑵ 엽록체 ⑶ 핵 ⑷ 미토콘드리아 2 A: 단백 질, B: 인지질 질 2 중층, ᄂ확산 ⑷ 삼투 A 1 3, 4 3 ⑴ 단백질 ⑵ 선택적투과성 ⑶ ᄀ인지 진도교재 122 쪽 진도교재 123 쪽 4 양파표피세포를 20 % 설탕용액에넣으면세포로부터물 이빠져나가세포가오그라들고그에따라세포막이세포벽으로 부터분리된다. 1 설탕농도는세포막을통한물의이동에영향을주 지만, 설탕이물의이동을촉진하는것은아니다. 2 양파표피세포에서물이빠져나가면세포의부피가줄어들 지만세포벽은오그라들지않는다 % 설탕용액에넣은양파표피세포에서도세포막을통 한물의이동은일어나지만, 설탕용액의농도가세포내부와비 슷하여물의이동량이적다 A 는생명시스템의기본단위인세포이다. 2 세포에는핵, 리보솜, 미토콘드리아등다양한세포소기관 이있다. 3 B 는모양과기능이비슷한세포의모임인조직이다. 5 기관계 (D) 는식물체에는없는구성단계이다. 4 기관 (C) 은여러가지조직이모여특정한형태와기 능을나타내는단계이다. 02 ㄴ. B 는기관단계이다. 동물체의기관에는폐, 심장, 간등이있다. ㄷ. 식물체는세포들이유기적으로조직되어정교한체제를이 루고상호작용하는생명시스템이다. ㄱ. A 는여러가지조직으로이루어진조직계이다. 조 직계는동물체에는없고식물체에만있는구성단계이다. 03 리보솜, 세포막, 미토콘드리아는동물세포와식물세포에공통적으로있지만, 엽록체와세포벽은동물세포에는없고식 물세포에만있다. 04 ㄴ. B 는세포호흡이일어나는미토콘드리아이다. ㄱ. A 는핵이다. ㄷ. C 는세포에서합성된단백질분비에관여하는골지체이다. 단백질은리보솜에서합성된다. 05 핵속에있는유전물질인 DNA 의유전정보에따라리보솜 (A) 에서단백질이합성된다. 이단백질은소포체 (B) 를통해 골지체 (C) 로이동하고, 골지체에서막으로싸여세포밖으로분 비된다. 진도교재 124 ~ 126 쪽 A: 리보솜, B: 소포체, C: 골지체 06 해설참조 리보솜 해설참조 해설참조 해설참조 06 ( 가 ) 는엽록체, ( 나 ) 는미토콘드리아이다. 엽록체에서는빛에너지를흡수하여물과이산화탄소를포도당으로합성하는광 합성이일어난다. 미토콘드리아에서는포도당을물과이산화탄 소로분해하여생명활동에필요한에너지를생성한다. 정답과해설 33

34 ( 가 ) 에서는빛에너지를포도당의화학에너지로전환하 고, ( 나 ) 에서는포도당의화학에너지를세포의생명활동에필 요한형태의에너지로전환한다. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서일어나는에너지전환에대해모두옳게서술 한경우 ( 가 ) 와 ( 나 ) 중어느하나의에너지전환에대해서만옳게서술 한경우 07 ㄴ. 소포체 (B) 는식물세포에도있다. ㄱ. 리보솜 (A) 은단백질을합성하는장소이다. 50 % ㄷ. 미토콘드리아 (C) 는포도당을분해하여생명활동에필요한 에너지를생성한다. 단백질을세포밖으로분비하는것은골지 체의기능이다. 08 여러개의아미노산이펩타이드결합으로연결되어단백질이합성된다. 단백질이합성되는세포소기관은리보솜이다 세포막은선택적투과성이있어세포안팎으로의물질출입을조절한다. 1 세포막의주성분은인지질과단백질이다. 2 세포를지탱하는단단한구조물은세포벽이다. 4 식물세포의가장바깥쪽에있는막은셀룰로스성분으로된 세포벽이다. 5 세포막은물질을종류에따라다르게투과시키는선택적투 과성을나타낸다. 10 1, 2 A 는단백질, B 는인지질이다. 4 세포막에서인지질 (B) 은소수성부분인꼬리끼리안쪽으로 마주보고, 친수성머리부분이바깥쪽으로배열되어 2 중층을 이루고있다. 5 세포막의단백질 (A) 은인지질 2 중층의움직임에따라위치 가바뀌는유동성이있다. 3 인지질의ᄀ은친수성인머리부분이고, ᄂ은소수 성인꼬리부분이다. 11 폐포와모세혈관사이에서일어나는기체교환의원리는확산이다. 산소와이산화탄소같은크기가매우작은기체분자 는세포막의인지질 2 중층을통해농도가높은곳에서낮은곳 으로이동한다. 산소나이산화탄소와같은기체분자는세포막의인지 질 2 중층을통해농도가높은쪽에서낮은쪽으로확산한다. 이동하는원리와경로를모두옳게서술한경우 이동하는원리와경로중한가지에대해서만옳게서술한 경우 50 % 12 ㄱ. A 와같이인지질 2 중층을통해확산하는물질로는산소, 이산화탄소와같은기체분자가있다. ㄴ. B 는농도가높은쪽에서낮은쪽으로막단백질을통해확산 한다. ㄷ. A 와 B 는세포막을경계로농도가높은쪽에서낮은 쪽으로확산한다. 확산은분자가스스로운동하여퍼져나가는 현상이므로세포에서별도의에너지를공급하지않아도일어난다. 13 산소, 이산화탄소, 지방산은 A 와같이인지질 2 중층을직접통과하여확산한다. 전하를띠는 Cl-, 크기가비교적크고물 에잘녹는포도당은막단백질을통해확산한다. 14 적혈구를농도가낮은용액에넣으면삼투에의해물이용액에서적혈구안으로이동하여적혈구가부풀어오른다. 용액 X 는적혈구안보다농도가낮아서삼투에의해 용액 X 에서적혈구안으로물이이동하여적혈구의부피가증 가하였기때문이다. 용액 X 와적혈구의농도를비교하여삼투에의한물의이동을 옳게서술한경우 삼투에의해물이적혈구로이동했다고만서술한경우 50 % 적혈구로물이흡수되었다고만서술한경우 20 % 15 ㄴ. 식물세포를 B 에넣었을때세포에서물이빠져나가세포막이세포벽과분리되었으므로 A C 중 B 의설탕농도가가 장높다. ㄷ. 식물세포를 C 에넣었을때세포의부피가증가하였으므로 C 에서세포로물이이동한것이다. 이때세포로들어온물의일 부가액포로이동하여저장되므로액포의크기가커진다. ㄱ. 식물세포를 A 에넣었을때는세포에큰변화가없 으므로세포의질량변화가가장작다. 16 세포를증류수에담가두면삼투에의해물이세포로들어온다. 그결과세포벽이없는적혈구는부풀어오르다가결국터져 버린다. 이와달리단단한세포벽으로둘러싸인식물세포는부 피가증가하지만어느한계에이르면부피가더이상증가하지 않고일정하게유지된다. 식물세포는동물세포와달리세포막바깥쪽에단단한 세포벽이있어서삼투에의해물이세포안으로들어와세포의 부피가커지는데한계가있기때문이다. 삼투에의한물의이동과식물세포에세포벽이있다는것을 모두포함하여서술한경우 식물세포에세포벽이있기때문이라고서술한경우 50 % 삼투에의해세포로물이이동하였기때문이라고서술한경우 30 % 해설참조 01 ㄴ. 리보솜 (B) 과핵 (D) 은식물세포에도있다. ㄷ. 미토콘드리아 (E) 에서는세포호흡이일어나산소를이용하 여포도당을이산화탄소와물로분해한다. ㄱ. 골지체 (A) 는단백질의분비에관여하고, 소포체 (C) 는단백질을운반하는통로역할을한다. 단백질의합성은리보 솜 (B) 에서일어난다. 진도교재 127 쪽 34 정답과해설

35 02 ㄱ. A 는물질운반에관여하는막단백질이다. ㄴ. 막단백질은특정물질만을이동시키므로 A 는포도당만을 선택적으로이동시킨다. ㄷ. 포도당은막단백질에의해고농도에서저농도로확산한다. 03 ( 가 ) 두세포의세포막이융합하고, ( 나 ) 세포내에서만들어진작은주머니의막과세포막이융합할수있는것은세포막이 유연하여움직일수있다는것을보여준다. 04 세포가오그라들어세포막이세포벽으로부터분리된원형질분리가일어난것으로보아세포에서물이빠져나갔음을알 수있다. 세포를세포보다농도가높은용액에넣으면삼투에의 해세포에서용액으로물이빠져나간다. 설탕용액의농도가양파표피세포안보다높아서세 포속의물이삼투에의해세포밖으로빠져나갔고, 그결과세 포가오그라들면서세포막이세포벽으로부터분리되었다. 설탕용액과양파표피세포의농도를비교하여삼투에의한 물의이동으로세포막이세포벽으로부터분리된원리를옳게 서술한경우 설탕용액과양파표피세포의농도를비교하여삼투에의한 물의이동만서술한경우 60 % 삼투에의해세포에서물이빠져나간다라고만서술한경우 30 % A 1 3, 효소는생명체내에서반응의활성화에너지를낮추어반응이빠르게일어나도록하는생체촉매이다. 4 효소는반응이끝난후에도변하지않고남아있으므로, 기 포발생이끝난시험관에과산화수소수를넣으면다시반응이 진행되어기포가발생한다. 1 과산화수소가분해되면물과산소가생성된다. 2 과산화수소는효소가없더라도분해되지만, 그속도가매우 느리다. 5 발생하는기포의총량은반응물인과산화수소의양에비례 한다. 생간조각을많이넣으면효소의양이많아져반응속도가 빨라지므로짧은시간에기포가많이발생하지만, 발생한기포 의총량은일정하다. 진도교재 130 쪽 진도교재 131 ~132 쪽 C, E 06 해설 참조 단백질 09 해설참조 생명시스템에서의화학반응 1 ⑵ 물질대사는효소가관여하기때문에체온정도의낮은온도에서반응이일어난다. ⑶ 물질대사는반응이여러단계에걸쳐진행되면서소량의에 너지가단계적으로방출된다. 2 활성화에너지는반응이일어나기위해넘어야할에너지언덕에해당하며, 효소는활성화에너지를낮추어반응이쉽게일 어나도록한다. 따라서 D 는효소가없을때의활성화에너지, E 는효소가있을때의활성화에너지이다. A 는반응물과생성물 의에너지차이인반응열이다. 3 ⑴ 효소는입체구조에맞는반응물과결합하여활성화에너지를낮추어반응이쉽게일어나도록한다. ⑵ 효소는작용조건이맞으면생명체밖에서도화학반응을촉 매할수있기때문에일상생활, 의학, 산업, 환경등여러분야에 서활용된다. 진도교재 129 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 E 3 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 01 ㄴ. ( 나 ) 는아미노산으로부터단백질이합성되는동화작용이다. 동화작용에서는에너지를흡수하여반응이진행되므로 반응물보다생성물의에너지가크다. ㄷ. ᄀ은생체촉매인효소이며, 효소는활성화에너지를낮추 어반응속도를빠르게한다. ㄱ. ( 가 ) 는포도당이더작은분자인이산화탄소와물 로분해되는이화작용이다. 02 ㄱ, ㄷ. 제시된그래프는흡열반응시에너지변화를나타낸것이다. 포도당합성, 녹말합성등의동화작용이일어날때 에는에너지가흡수된다. ㄴ. 아밀레이스에의해녹말이엿당으로분해되는반응 은이화작용이며, 이과정에서는에너지가방출된다 세포호흡은효소가관여하기때문에체온정도의낮은온도에서일어난다. 1 세포호흡은연소보다낮은온도에서일어난다. 2 세포호흡은연소보다반응이느리게일어난다. 3 세포호흡과연소에서같은양의포도당이분해되어방출되 는에너지의총량은같다. 4 세포호흡과연소는에너지를방출하는반응이다. 04 활성화에너지는반응물이화학반응을일으키기위해필요한최소한의에너지이다. 따라서 A 가활성화에너지에해당한다. 05 효소는활성화에너지의크기를변화시킨다. 따라서효소를사용하면활성화에너지가포함된 A, B, D 의크기는변한다. 그러나반응열 C 와반응물의에너지 E 는효소를사용하더라도 변하지않는다. 정답과해설 35

36 06 효소는입체구조에맞는반응물과결합하여활성화에너지를낮추어반응이쉽게일어나도록하지만, 반응전후에변화가 없다. B, 효소는생체촉매로서반응후에도변하지않는다. 따라서반응전후에변화가없는 B 가효소이다. 효소의기호와근거를모두옳게서술한경우 효소의기호만옳게쓴경우 30 % 07 ㄷ. 효소는반응물과결합하여촉매작용을하므로, A 가 C 상태로되면활성화에너지는감소한다. ㄱ. A 가 D 로분해되었으므로물질이가진에너지는반 응물인 A 가생성물인 D 보다크다. ㄴ. A 가두분자의 D 로분해되었으므로, 이효소는이화작용 에관여한다. 08 A 는반응물과결합하여반응을촉매하는효소이며, 효소의주성분은단백질이다. 09 효소 (A) 는입체구조에들어맞지않는반응물과는결합하지못하여반응을촉진하지않는다. 한종류의효소는입체구조에들어맞는한종류의반 응물 ( 기질 ) 하고만결합하여반응을촉매한다. / 효소는입체구조 에들어맞는특정반응물에만작용한다. 한종류의효소는입체구조에들어맞는한종류의반응물에만 작용한다는내용을포함하여서술한경우 효소는입체구조에맞는반응물하고만결합한다고서술한경우 기질특이성이라고쓴경우 40 % 10 ㄱ. 시험관 B 에서생간을넣었을때기포가발생한것은간세포속에과산화수소분해효소인카탈레이스가있어과산화 수소를빠르게물과산소로분해했기때문이다. ㄴ. 시험관 C 에삶은간을넣었을때기포가발생하지않은것 은효소의주성분인단백질의입체구조가열에의해바뀌어효 소가기능을잃었기때문이다. ㄷ. 반응이끝난시험관 B 에과산화수소수를첨가했을때다시 기포가발생한것은효소가반응이끝난후에도변하지않고남 아있어다시반응을촉매하기때문이다. 효소는반응전후에변 화가없어서재사용된다 소화, 혈액응고, 과일의연육작용, 효소세제의세탁작용에는모두효소가관여한다. 3 키위에는단백질을분해하는효소가들어있어소고기를연 하게한다. 4 입에서는침속의아밀레이스에의해녹말이엿당으로분해 되므로밥을오래씹으면단맛이느껴진다. 5 출혈시혈액이응고함으로써과다출혈을막아몸을보호할 수있다. 2 효소세제에는옷의찌든때의주성분인단백질과 지방을분해하는효소가들어있어효소세제는일반세제보다 세척력이강하다 ㄱ. ( 가 ) 는작은분자가큰분자로되는동화작용이고, ( 나 ) 는큰분자가작은분자로분해되는이화작용이다. ㄷ. 세포에서일어나는모든물질대사에는생체촉매인효소가 관여한다. ㄴ. 이화작용이일어날때에는에너지가방출된다. 02 A 는리보솜, B 는미토콘드리아이다. ㄴ. ( 나 ) 는아미노산이결합하여단백질이합성되는반응을나타 낸것이고, 세포에서단백질합성은리보솜 (A) 에서일어난다. ㄱ. ( 가 ) 는포도당이산화되는세포호흡으로, 미토콘드 리아에서일어난다. 미토콘드리아는동물세포와식물세포에 공통적으로존재하는세포소기관이므로, ( 가 ) 반응은식물세포 에서도일어난다. ㄷ. ( 다 ) 는광합성이며, 광합성에관여하는효소는식물세포의 엽록체에들어있다. 03 1, 2 효소 A 는 B 에물을첨가하여 B 를분해하는작용을하므로반응물은 B 와물이며, 효소 A 는이화작용에관여한다. 4 반응물 B 가효소 A 와결합하여 D 가형성되면활성화에너 지가낮아진다. 5 효소는반응이끝난후다시새로운반응물과결합한다. 3 한종류의효소는입체구조에들어맞는한종류의 반응물하고만결합하여반응을촉진한다. 효소 A 는 B 와는결 합할수있지만, C 와는입체구조가맞지않아결합하지않는다. 효소는반응전후변하지않음 반응결과 B 가작은분자로분해됨 이화작용 04 ㄴ. 반응속도는반응물과효소가결합한양에비례한다. ( 가 ) 에서 S1 일때보다 S2 일때반응속도가빠르므로반응물과 결합한효소의양이많다. ㄷ. ( 가 ) 에서반응물의농도가 S2 일때는효소가반응물과모두 결합하고있어더이상초기반응속도가증가하지않는상태이 다. 이때효소를첨가하면초기반응속도가증가한다. ㄱ. A 가있으면초기반응속도가느려지므로 A 는효 소의작용을방해하는물질이다. 모든효소가반응물과결합한상태 반응물과결합하지않은효소가남아있는상태 A B S1 S2 O D A A 반응물과결합한효소의양 :S1<S2 진도교재 133 쪽 C C는효소의입체구조에맞지않아결합하지못함 H 2O A 가있으면초기반응속도가낮아짐 A 가효소의작용을방해함 36 정답과해설

37 03 생명시스템에서정보의흐름 1 ⑴ 한분자의 DNA 에는수많은유전자가있다. ⑶ 유전자의유전정보는 DNA 의염기서열에저장되어있다. 2 DNA 의유전정보가 RNA 로전달되는전사 (A) 과정은핵에서일어난다. RNA 로전달된유전정보에따라단백질이합 성되는번역 (B) 과정은세포질의리보솜에서일어난다. 3 ⑴ DNA 의유전자발현의첫단계는 DNA 의유전정보가 RNA 로전달되는전사이다. ⑵ RNA 의유전정보가리보솜으로전달되는것이아니라, 리 보솜에서 RNA 의유전정보에따라아미노산이펩타이드결합 으로연결되어단백질이합성된다. ⑶ 사람과세균의유전암호체계가같기때문에사람의유전자 는세균에서발현될수있다. [Q1] 특정유전자에이상이생기면특정단백질이상으로인한유전질환이발생하는것을통해유전자는단백질에대한정보 를저장한다는것을알수있다. [Q2] 유전자의염기서열에저장된정보에따라아미노산이결합하여단백질이합성되므로, 유전자의염기서열이바뀌면단 백질의아미노산배열순서가달라질수있다. [Q1] DNA 의유전정보는세포의핵속에서전사과정을거쳐 RNA 로전달된다. [Q2] 리보솜에서는 RNA 의코돈이지정하는아미노산이운반되어와펩타이드결합으로연결되어단백질이합성된다. [Q3] 전사과정에서 DNA 의염기아데닌 (A) 은유라실 (U), 구아닌 (G) 은사이토신 (C), 타이민 (T) 은아데닌 (A), 사이토신 (C) 은구아닌 (G) 과상보결합하여 DNA 의염기서열에상보적인 염기서열을가진 RNA 가합성된다. 진도교재 135 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ⑴ ᄀ전사, ᄂ번역 ⑵ ᄀ핵, ᄂ리보솜 3 ⑴ ⑵ ⑶ Q1 단백질 Q2 아미노산 Q1 전사, 핵 Q2 리보솜, 펩타이드 진도교재 136 쪽 RNA 염기서열 :UUUCGAGCCCUUGGUUCUUCU CCC 아미노산배열순서 : 페닐알라닌 아르지닌 알라닌 류 신 글리신 세린 세린 프롤린 Q3 유라실 (U), 사이토신 (C) 진도교재 137 쪽 01 1 유전자는유전정보가저장되어있는 DNA 의특정부위이다. 2 유전자의유전정보는 RNA 로전사되어단백질합성으로 연결된다. 4 유전자를이루는 DNA 의염기서열에유전정보가저장되 어있다. 5 유전자에는단백질에대한정보가저장되어있어이상이생 기면단백질이상에의한유전질환이나타날수있다. 3 염색체를구성하는 DNA 에는수많은유전자가있 다. 따라서유전자의수는염색체의수보다훨씬많다. 02 ᄀ은 DNA 와단백질로구성된염색체이고, ᄂ은 2 중나선구조의 DNA 이며, ᄃ은 DNA 에서유전정보가저장되어있는 유전자를나타낸것이다. 03 ㄱ. 각각의유전자는특정효소의합성에관여한다. ㄴ. 유전자 1 에이상이생기면정상기능을하는효소 1 이합성 되지않아물질 A 가 B 로전환되지않는다. ㄷ. 유전자 2 에이상이생기면정상기능을하는효소 2 가합성되지않기때문에물질 B 가 C 로전환되지못한다. 그러 나효소 3 은정상적으로합성되므로물질 C 를아르지닌으로전 환할수있다. 04 ㄴ. ( 나 ) 에서유전자이상에의해정상기능을하는효소가만들어지지않았으므로멜라닌색소합성과관련된효소의유전 자에이상이생긴것이다. ㄷ. 유전자는 DNA 에있으며, 유전자이상은헤모글로빈이나 효소와같은단백질의이상을유발한다. 정부위이다. ㄱ. 유전자는 DNA 에서유전정보가저장되어있는특 05 생명중심원리는세포내에서의유전정보흐름을설명하는원리이다. 연결된다. DNA 의유전정보는 RNA 를거쳐단백질합성으로 DNA 의유전정보가 RNA 를거쳐단백질합성으로연결된다고옳게서술한경우 DNA 의유전정보가 RNA 를거쳐전달된다고만서술한경우 50 % 06 1 A 는리보솜, B 는핵이다. 2 RNA 의유전정보로부터단백질이합성되는번역은리보솜 에서일어난다. 진도교재 138~140 쪽 ᄀ염색체, ᄂ DNA, ᄃ유전자 해설참조 해설참조 TGCAAACCGAGT 해설참조 유전정보의전사는 DNA 가있는핵속에서일어난다. 5 세포의특징은핵 (B) 속의유전물질인 DNA 에의해결정된다. 정답과해설 37

38 4 단백질을합성할때핵 (B) 속의 DNA 로부터 RNA 로전사가일어나고, 이 RNA 가리보솜 (A) 으로이동한다. DNA 가직접리보솜으로이동하지않는다. 대 4 개이다. ㄱ. RNA 가 12 개의염기로되어있으므로코돈은최 ㄴ. 세번째아미노산을지정하는코돈은 GGC 이다. 07 ㄱ. A 는복제, B 는전사, C 는번역이다. 복제와전사는 DNA 가있는핵속에서일어나고, 번역은세포질의리보솜에 서일어난다. ㄴ. 단백질합성과정에서는빛에너지가아니라다른 형태 (ATP) 의에너지가필요하다. ㄷ. ᄀ은 DNA 로부터전사된 RNA 이다 DNA 의염기서열에유전정보가저장되어있으므로, 염기서열이다르면유전정보도다르다. 1 3 염기조합이하나의아미노산을지정한다. 2 3 개의염기가하나의아미노산을지정한다. 4 염기의비율이아니라염기서열이같으면저장된유전정보 가같다. 5 DNA 2 중나선을이루고있는두가닥의폴리뉴클레오타이 드는염기서열이서로다르다. 따라서각기다른정보가저장되 어있다. 09 전사가일어날때에는 DNA 가닥의염기에대해상보적인염기를가진뉴클레오타이드가결합하여 RNA 가합성된다. DNA 로부터 RNA 로전사되는과정에서염기는 A U, T A, G C, C G 으로대응되며, RNA 의염기서열과이러 한상보적대응관계가맞는염기서열을가진 DNA 가닥은 Ⅱ 이다. DNA 가닥 Ⅱ, 전사가될때에는 DNA 염기에상보 적인염기를가진뉴클레오타이드가결합하여 DNA 의염기서 열에상보적인염기서열을가진 RNA 가합성되므로, 제시된 RNA 가닥의염기서열에상보적인염기서열을가진 DNA 가닥 Ⅱ 가 RNA 로전사된가닥이다. 전사된 DNA 가닥을옳게쓰고, 염기의상보관계를근거로 하여옳게서술한경우 전사된 DNA 가닥은옳게썼으나, 근거에대한설명이다소 부족한경우 50 % 전사된 DNA 가닥만옳게쓴경우 30 % 10 ㄱ. DNA 로부터 RNA 가합성되는전사는핵속에서일어난다. ㄴ. ᄀ은 RNA 이고, ᄂ은 DNA 이다. RNA 를구성하는당은 리보스이다. ㄷ. DNA 를구성하는염기는아데닌 (A), 구아닌 (G), 사이토신 (C), 타이민 (T) 4 종류이다. 11 DNA 가닥과이로부터전사된 RNA 의염기서열은상보적이다. 따라서 RNA 는 DNA 염기아데닌 (A) 에대해유라실 (U) 이, 구아닌 (G) 에대해사이토신 (C) 이, 타이민 (T) 에대해아 데닌 (A) 이배열된염기서열을갖는다. 12 ㄷ. 이 RNA 는총 12 개의염기로구성되어있으므로첫번째염기부터번역되면최대 4 개의아미노산이지정된다. 13 ㄱ. RNA 의염기가 4 종류이므로 3 개의염기조합인코돈은 43=64 종류가있다. ㄴ. 코돈은 RNA 에서하나의아미노산을지정하는 3 개의염기조합이다. ㄷ. 코돈은 64 종류이고, 아미노산은 20 여종류이므로한종류 의아미노산을지정하는코돈은여러종류가있을수있다. 14 유전자의염기서열이바뀌면이것이 RNA 로전사되어정상과는다른아미노산이결합하게되고, 그에따라단 백질의특성이달라진다. 그결과세포의모양이바뀌거나정상 적인물질대사가일어나지않아유전질환이나타난다. 유전자의이상이유전질환을일으키는원리를유전자로부터 단백질이합성되는과정을포함하여옳게서술한경우 유전자의이상이단백질이상을일으켜유전질환이발생한다 고서술한경우 유전자의이상으로물질대사가정상적으로일어나지않아유 전질환이발생한다고서술한경우 50 % 30 % 15 1 DNA 의 3 염기조합과 RNA 의코돈은염기서열이상보적이므로, CTT 는 GAA 로전사된다. 2 유전자에는단백질에대한정보가저장되어있기때문에유 전자이상은단백질이상으로나타날수있다. 3 코돈 GAA 와 GUA 가지정하는아미노산이달라비정상헤 모글로빈이합성된것이다. 5 비정상헤모글로빈은정상헤모글로빈과는달리서로달라 붙는특성이있어적혈구모양을낫모양으로바꾼다. 4 정상헤모글로빈유전자에서한개의염기가바뀌 고, 그에따라결합하는아미노산의종류가정상과달라졌다. 그 러나헤모글로빈을구성하는아미노산의개수는정상과같다. 16 단백질의아미노산배열순서를결정하는유전정보는 DNA 와이로부터전사된 RNA 에저장되어있다. 따라서고양 이의단백질이합성된다. 17 ㄴ. 대장균이증식할때사람의인슐린유전자도복제되므로새로생성된대장균에사람의인슐린유전자가들어있다. ㄷ. 단백질은리보솜에서아미노산이펩타이드결합으로연결되 어합성된다. ㄱ. 대장균은분열하여빠르게증식한다 거의모든생명체가동일한유전암호체계를사용한다는것은생명체는공통조상으로부터진화하였으며, 유전암호 체계는오래전부터보존되어왔다는것을의미한다. 2, 3 생명체는공통된유전암호체계를가지므로, 유 전암호체계는생물종의고유한특성이아니다. 4, 5 유전암호체계는세대를거듭하거나진화하는동안에도 달라지지않고보존되었다. 38 정답과해설

01 4 02 3 03 3 04 5 진도교재 141 쪽 3 미토콘드리아 (C) 에서는포도당이이산화탄소와물 로분해되면서화학에너지가생명활동에필요한형태 (ATP) 의에너지로전환된다. 01 ㄱ. ( 가 ) 는 DNA 복제이며, 이것은핵 (A) 속에서일어난다. ㄴ. ( 다 ) 는아미노산을결합하여단백질을합성하는번역이다.

39 진도교재 141 쪽 3 미토콘드리아 (C) 에서는포도당이이산화탄소와물 로분해되면서화학에너지가생명활동에필요한형태 (ATP) 의에너지로전환된다. 01 ㄱ. ( 가 ) 는 DNA 복제이며, 이것은핵 (A) 속에서일어난다. ㄴ. ( 다 ) 는아미노산을결합하여단백질을합성하는번역이다. 물질이합성될때에는미토콘드리아 (B) 에서생성된에너지가 사용된다. ㄷ. 골지체 (C) 는단백질이나지질을세포밖으로분비 하는역할을한다. ( 나 ) 는전사이며, 이과정에필요한효소는리 보솜에서합성된다. 02 ㄱ. 염기타이민 (T) 이있는사슬ᄀ이 DNA 이고, 염기유라실 (U) 이있는사슬ᄂ이 RNA 이다. 따라서유전정보는사 슬ᄀ에서사슬ᄂ으로전달된다. ㄷ. 번역에사용되는코돈은 RNA( 사슬ᄂ ) 에있다. 질로나간다. ㄴ. 전사가끝나면 RNA( 사슬ᄂ ) 가핵공을통해세포 03 ㄱ. RNA 염기 3 개가중복이나빠짐없이순서대로하나의코돈이된다. 따라서코돈은 CGU GGU UAU UGG 로, 아미 노산 3 을지정하는코돈은 UAU 이다. ㄷ. ᄂ에 G 이삽입되면 RNA 가닥의염기서열은 CGU GGU CUA UUG G 로네번째아미노산은코돈 UUG 가지정하는 아미노산이된다. ㄴ. ᄀ부분의염기 C 이 T 으로바뀌면두번째아미노 산의코돈이바뀐다. 그러나염기의수에는변화가없으므로번 역틀이그대로유지되어세번째와네번째아미노산은원래대 로지정된다. 04 ㄱ. DNA 를자르고연결하는것과같은화학반응에는효소가필요하다. ㄴ. 재조합 DNA( ᄀ ) 는사람의유전자와대장균의유전자를연 결한것이다. ㄷ. ᄂ을배양하여인슐린을생산할수있는것은ᄂ에서사람 인슐린유전자의전사와번역이일어나기때문이다. 진도교재 142 ~143 쪽 해설참조 09 해설참조 10 해설참조 02 ㄱ. A 와 C 는막단백질을통해확산한다. ㄴ. B 는농도가높은쪽에서낮은쪽으로인지질 2 중층을통해 확산한다. ㄷ. C 는농도가높은쪽에서낮은쪽으로막단백질을 통해확산한다. 확산은세포에서에너지를공급하지않더라도 일어난다. 03 세포 ( 가 ) 를 X 에넣었을때는세포에서물이빠져나가세포막이세포벽으로부터분리되었고, 세포 ( 가 ) 를 Y 에넣었을때는 세포로물이들어와세포의부피가증가하였다. 2 세포에서물이빠져나가면세포의부피와질량이감소한다. 1 X 는세포보다농도가높은용액이고, Y 는세포보다 농도가낮은용액이다. 따라서 X 가 Y 보다설탕농도가높다. 3 X 에서는세포막이세포벽으로부터분리되므로세포내부에 서세포벽으로미는힘이점차감소한다. 4 설탕은세포막을통과하지못한다. 5 세포보다농도가낮은 Y 에서는물이세포밖에서안으로이 동하려는힘이커진다. 04 ㄱ. 작은분자인 A 와 B 가결합하여큰분자인 C 가되므로, 동화작용을나타낸것이다. ㄴ. 동화작용이일어날때에는에너지가흡수된다. ㄷ. 아밀레이스는녹말을엿당으로분해하므로이화작용에관 여하는효소이다. 05 ㄱ. 연소와세포호흡에는공통적으로산소가필요하다. ㄴ, ㄷ. 세포호흡은연소보다훨씬낮은온도에서일어나는데, 이것은생체촉매인효소가관여하기때문이다 ( 가 ) 는전사가일어나는장소이므로핵이다. 2 ( 나 ) 번역과정은단백질합성장소인리보솜에서일어난다. 4 ᄂ은전사되어만들어진 RNA 이다. 5 코돈은 RNA 에서아미노산을지정하는 3 개의염기조합이 므로아미노산 2 를지정하는코돈은 ACA 이다. 3 전사되어만들어진 RNA 는전사된 DNA 가닥의 염기에상보적인염기를가진다. RNA 에는타이민 (T) 대신유 라실 (U) 이있으므로ᄀ은 AAC 에상보적인 UUG 이다. RNA는타이민 (T) 대신유라실 (U) 을갖는다. UUG 01 A 는엽록체, B 는핵, C 는미토콘드리아, D 는골지체, E 는액포이다. 1 엽록체에서일어나는광합성은동화작용이다. 2 핵에서는 DNA 로부터 RNA 가합성되는전사가일어난다. 4 골지체는세포에서합성된단백질을막으로싸서분비하는 역할을한다. 5 성숙한식물세포에서발달한액포 (E) 는물, 색소, 노폐물등 을저장한다. RNA A U G A C A T A C A A C T G T A U G A C A 1 2 번역 3 UUG 핵전사는핵에서일어난다. 번역은리보솜에서진행된다. 정답과해설 39

40 07 ㄱ. 코돈 GAA 와 GAG 는둘다글루탐산을지정한다. ㄴ. 비정상유전자 Ⅰ 로부터만들어진단백질은글루탐산이발린 으로바뀌었을뿐전체아미노산개수는정상단백질과같다. ㄷ. 유전자에저장된유전정보는단백질을통해형질 로발현된다. 비정상유전자 Ⅱ 는유전자의염기서열이변하였 지만, 동일한아미노산을지정하여정상단백질이만들어진다. 따라서유전질환은나타나지않는다. 08 세포막은인지질 2 중층에단백질이파묻히거나관통해있는구조이다. 인지질의머리부분은친수성이고꼬리부분은소수 성이며, 소수성꼬리부분끼리마주보고 2 중층을이루고있다. 세포막은세포안팎에물이풍부한환경에서인지질이 소수성부분끼리서로마주보고친수성부분은바깥쪽으로향 하여 2 중층을이루고있기때문에인지질의소수성부분에잘 섞이는지용성물질이수용성물질보다세포막을잘투과한다. 인지질 2 중층의구조와배열에대한설명을포함하여옳게서 술한경우 인지질 2 중층구조를언급하여지용성물질이잘통과한다고 만서술한경우 50 % 09 효소는입체구조와맞는반응물과결합하며, 반응전후변하지않아다른반응물과다시결합할수있다. 효소는입체구조에들어맞는반응물하고결합하여 촉매작용을한다. 효소는반응전후에변하지않고남아있으 므로다시반응을촉매할수있다. 그림을통해알수있는효소의특성두가지를모두옳게서술 한경우 효소의특성중한가지만옳게서술한경우 50 % 10 DNA 의유전정보는 RNA 를거쳐단백질합성으로연결되고, 합성된단백질에의해형질이나타난다. DNA 의염기서열에저장된유전정보가 RNA 로전 사되고, 이 RNA 의유전정보에따라아미노산이순서대로결 합하여단백질이합성된다. 이단백질이특정한기능을하게되 어형질이나타난다. DNA 의유전정보가 RNA 에서단백질합성을거쳐형질로발현되는과정을옳게서술한경우 DNA 의유전정보에따라단백질이합성되어형질이발현된다고만서술한경우 DNA 의유전정보가 RNA 로전달되어형질이발현된다고만서술한경우 60 % 30 % 진도교재 144~147 쪽 ㄱ. 물체 B 는 5 m/s 의속력으로수평방향으로등속직선운동을한다. B 가출발한지 5 초후에두물체가충돌하므로두 물체가떨어진거리 x=5 m/s\5 s=25 m 이다. ㄴ. 물체 A 는처음속력이 0 이고 1 초에 10 m/s 씩속력이빨라 지는운동을한다. 자유낙하를시작한지 5 초후에충돌하므로 5 초후물체 A 의속력은 10 m/s\5=50 m/s 이다. ㄷ. 공기저항을무시할때낙하하는동안물체 B 는중력만받 으므로물체 B 에작용하는힘의크기는일정하다. 자유낙하운동 등가속도운동 02 ㄱ. A 가 B 로부터받은충격량 (= 운동량의변화량 )=2p0-4p0=-2p0, B 가 A 로부터받은충격량 (= 운동량의변화 량 )=5p0-3p0=2p0 이므로두충격량의크기는 2p0 으로같다. ㄷ. 운동량의변화량의크기 = 질량 \ 속도변화량의크기이므로 충돌로인한 A의속도변화량의크기 = 2p0 이고, 충돌로인한 m B의속도변화량의크기 = 2p0 2m = p0 이다. 따라서 A의속도 m 변화량의크기는 B의 2배이다. ㄴ. A 가 B 로부터받은충격력의방향은왼쪽 (-) 방향 이고, 충돌후 A 의운동량의방향은오른쪽 (+) 방향이므로서 로반대이다. 03 ㄷ. ( 가 ) 시기에는높이올라갈수록지구복사에너지의영향이감소하여기온이낮아지다가태양복사에너지의영향이 증가하여기온이높아졌을것이다. ( 나 ) 시기에는오존층이자외 선을흡수하여높이올라갈수록기온이높아지는구간이나타나 므로대류권, 성층권, 중간권, 열권의구조를보인다. 따라서기 권의연직구조는 ( 가 ) 시기보다 ( 나 ) 시기에더복잡해졌다. ㄱ. 태양복사의자외선은주로오존층에서차단된다. 따라서오존층이형성되기전인 ( 가 ) 시기에는자외선이지표까 지도달하였다. A ㄴ. 오존층이형성된것은해양생물의광합성에의해대기중 산소농도가증가하였기때문이다. 따라서생물권은 ( 나 ) 시기 이전에형성되었다. 04 ㄱ. 용존물질중칼슘이온 (Ca2+) 의비율은하천수에서 \100=12.5 % 이고, 해수에서 \100m1.1 % 이므로하천수보다해수에서더낮다. ㄷ. 해저화산이폭발하면 ( 지권 ) 화산기체에포함된염소기체 (Cl2) 가해수에녹아해수에염화이온 (Cl-) 이공급되므로 ( 수권 ) 지권이수권에영향을주는 D 에해당한다. x 5 m/s A 와 B 의연직방향의운동은같다. ㄴ. 탄산수소이온 (HCO3-) 은바다에서 ( 수권 ) 칼슘이 온 (Ca2+) 과반응하여탄산염형태로침전되기때문에 ( 지권 ) 비 율이낮아진다. 따라서해수에서탄산수소이온 (HCO3-) 의비 율이낮은까닭은주로수권이지권에영향을주는 C 때문이다. B 수평방향 : 등속직선운동 연직방향 : 등가속도운동 40 정답과해설

41 05 ㄱ. A 에는해양지각, B D 에는대륙지각이있다. 해양지각이대륙지각보다얇으므로지각의두께가가장얇은곳은 A 이다. ㄴ. B 는해구부근에위치하여천발 심발지진이발생하며, C 는변환단층대에위치하여천발지진이발생한다. 따라서두지 역모두천발지진이발생한다. 판에해당한다. ㄷ. D 는변환단층을기준으로왼쪽에있는태평양 ⅠⅠⅠ 1 화학변화 변화와다양성 01 화학반응과산화환원반응 해양판 대륙판 A B 1 산소 (O) 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 진도교재 153 쪽 06 달걀속껍질로만든주머니의모양이변한것은삼투에의해주머니안팎으로물이이동했기때문이다. ㄱ. 흙속의물이뿌리를통해식물로흡수되는것도삼투에의 한것이다. 농도가낮은흙속에서농도가높은뿌리세포속으 로물이이동하여식물이물을흡수하게된다. ㄴ. 적혈구를증류수에넣으면삼투에의해물이농도가낮은증 류수에서농도가높은적혈구안으로이동하여적혈구의부피가 증가하다가결국에는적혈구가터진다. ㄷ. 배추에소금을뿌리면삼투에의해농도가낮은배추세포속 에서농도가높은세포밖으로물이빠져나와배추가숨이죽는다. 07 ㄱ. ( 가 ) 에서효소는반응전후에변하지않아반응후새로운반응물과결합한다. ㄴ. ᄀ은효소와반응물이결합한상태이다. ( 나 ) 에서반응물의 농도가 S2 일때 S1 일때보다초기반응속도가빠르다는것은 ᄀ의생성속도가빠르다는것을의미한다. 계없이일정하다. ㄷ. 효소반응의활성화에너지는반응물의농도에관 08 ㄷ. RNA 로전사된 DNA 가닥과전사된 RNA 는상보적인염기의비율이서로같다 (A=U, C=G, T=A, G=C). 따라서 ( 나 ) 와상보적인염기의비율이같은 ( 다 ) 가 RNA 로전 사된 DNA 가닥이다. 루는 DNA 이다. ㄱ. ( 가 ) 와 ( 다 ) 는타이민 (T) 이있으므로 2 중나선을이 ㄴ. ( 가 ) 와 ( 다 ) 는염기조성비율이다르므로염기서열이같지 않다. 판의밀도 :A>B 판의이동 :A B 태평양판과북아메리카판이어긋남 : 변환단층 설탕농도 : 주머니안 > 밖물의이동 : 주머니안 밖 5 % C D 20 % 설탕농도 : 주머니안 < 밖물의이동 : 주머니안 밖 1 광합성, 화석연료의연소, 철의제련은모두산소가관여하는반응이다. 2 ⑴, ⑵ 산소를얻거나전자를잃는반응은산화, 산소를잃거나전자를얻는반응은환원이다. ⑷ 철의제련과정에서산화철 (Ⅲ) 을환원시켜순수한철을얻 는다. 1 산화구리 (Ⅱ)(CuO) 는산소를잃고구리 (Cu) 로환원되고, 탄소 (C) 는산소를얻어이산화탄소 (CO2) 로산화된다. 2 2 산화구리 (Ⅱ)(CuO) 는구리 (Cu) 로환원되고, 이와동시에탄소 (C) 는이산화탄소 (CO2) 로산화된다. 즉, 산화와환원은 항상동시에일어난다. 3 반응후시험관속붉은색고체는검은색을띠는산화구리 (Ⅱ)(CuO) 가환원되어생성된구리 (Cu) 이다. 4 반응이일어날때산소는산화구리 (Ⅱ)(CuO) 에서탄소 (C) 로이동한다. 5 반응이일어날때이산화탄소 (CO2) 가생성되므로석회수가 뿌옇게흐려진다. 원된다. 1 산화구리 (Ⅱ)(CuO) 는산소를잃고구리 (Cu) 로환 01 ㄱ. 광합성은식물이빛에너지를이용하여이산화탄소와물로포도당과산소를만드는반응으로산소가관여하는반응 이다. A 1 ᄀ환원, ᄂ산화 ㄴ. 광합성으로생성된산소가대기에축적되면서오존층이형 성되었다. 2 1 진도교재 154 쪽 진도교재 155 ~ 156 쪽 ᄀ산화, ᄂ환원 해설참조 정답과해설 41

42 ㄷ. 광합성을하는생물 ( 남세균 ) 이출현하면서생성된 산소로대기조성이변하였다. 02 ㄴ, ㄷ. 인류는화석연료가연소할때발생하는열을이용하여교통이나산업을발전시켜왔고, 기원전부터철을제련하 여여러가지도구와무기를만들어사용하였다. ㄱ. 화석연료가연소하면산소와반응하여이산화탄 소와물이생성된다. 03 ㄴ. 어떤물질이산소를얻거나전자를잃고산화되면다른물질은산소를잃거나전자를얻어환원되므로산화와 환원은항상동시에일어난다. ㄷ. 어떤물질이전자를잃는것은산화, 전자를얻는것은환원 이다. 04 마그네슘 (Mg) 이산소 (O2) 와반응하여산화마그네슘 (MgO) 을생성할때마그네슘원자 (Mg) 는전자를잃고마그네 슘이온 (Mg2+) 으로산화되고, 산소원자 (O) 는전자를얻어산 화이온 (O2-) 으로환원된다. 05 ( 가 ) 에서일산화탄소 (CO) 는산소를얻어이산화탄소 (CO2) 로산화되고, ( 나 ) 에서아연 (Zn) 은전자를잃고아연이온 (Zn2+) 으로산화된다. 또, ( 다 ) 에서탄소 (C) 는산소를얻어이산 화탄소 (CO2) 로산화된다. 06 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서일어나는반응을화학반응식으로나타내면다음과같다. q@>>>>> 산화 >>>>@>( ( 가 ) 2CuO q@>>>>= 산화 =>>>@>( ( 나 ) 2Cu+CO2 s>@@ 환원 >@@& 1 ( 가 ) 에서구리 (Cu) 는산소를얻어검은색물질인산화구리 (Ⅱ)(CuO) 로산화된다. 2 ( 가 ) 에서생성된산화구리 (Ⅱ)(CuO) 는구리 (Cu) 에산소가 결합한물질이므로산화구리 (Ⅱ)(CuO) 의질량은구리 (Cu) 의 질량인 2 g 보다크다. 4 ( 나 ) 에서생성된기체는석회수를뿌옇게흐려지게하는것 으로보아이산화탄소 (CO2) 이다. 5 ( 나 ) 에서탄소 (C) 는산소를얻어이산화탄소 (CO2) 로산화되 고, 산화구리 (Ⅱ)(CuO) 는산소를잃고구리 (Cu) 로환원되는 반응이동시에일어난다. 로산화된다. 3 ( 나 ) 에서탄소 (C) 는산소를얻어이산화탄소 (CO2) 07 질산은수용액에구리판을넣으면다음과같은반응이일어난다. q@??? 산화???@>( Cu2++2Ag s>@@?= 환원 =>@@?& 1, 2 구리 (Cu) 는전자를잃고구리이온 (Cu2+) 으로산화되 고, 은이온 (Ag+) 은전자를얻어은 (Ag) 으로환원된다. 3 질산은수용액에들어있는질산이온 (NO3-) 은산화환원 반응에참여하지않으므로반응전후이온수의변화가없다. 5 구리 (Cu) 가구리이온 (Cu2+) 으로산화되어수용액에녹아 들어가므로수용액이푸른색을띤다. 4 은이온 (Ag+) 은전자를얻어은 (Ag) 으로환원되므 로수용액속은이온 (Ag+) 의수는점점감소한다. 08 ( 가 ) 는식물의엽록체에서빛에너지를이용하여이산화탄소 (CO2) 와물 (H2O) 로포도당 (C6H12O6) 과산소 (O2) 를생성하는 광합성이고, ( 나 ) 는미토콘드리아에서포도당 (C6H12O6) 과산소 (O2) 가반응하여이산화탄소 (CO2) 와물 (H2O) 이생성되는호흡 이다. ㄱ. ( 가 ) 에서이산화탄소 (CO2) 는포도당 (C6H12O6) 으로환원 된다. ㄴ. ( 나 ) 에서포도당 (C6H12O6) 은이산화탄소 (CO2) 로산화된다. ㄷ. 광합성과호흡은모두산화환원반응이다. 09 어떤물질이산소를얻는반응이산화이다. 철 (Fe), 철 (Fe) 은산소를얻어산화철 (Ⅲ)(Fe2O3) 이 되기때문이다. 산화되는물질과그까닭을옳게서술한경우 산화되는물질만옳게쓴경우 30 % 10 ㄴ. 메테인 (CH4) 이연소될때빛과열이발생한다. ㄱ. 메테인 (CH4) 의연소에서메테인 (CH4) 은이산화탄 소 (CO2) 로산화된다. ㄷ. 연소는산소와빠르게결합하는반응이다. 11 ㄷ. 철의제련과정에서일어나는반응은산소가이동하는산화환원반응이다. ㄱ. 반응 Ⅰ 에서코크스 (C) 는산소를얻어일산화탄소 (CO) 로산화된다. ㄴ. 반응 Ⅱ 에서산화철 (Ⅲ)(Fe2O3) 은산소를잃고철 (Fe) 로환 원된다. 12 광합성, 도시가스의연소, 사과의갈변현상은모두산화환원반응의예이다 해설참조 01 메테인의연소에서메테인은이산화탄소로산화되고, 광합성에서이산화탄소는포도당으로환원된다. 또, 철의제련에서 철광석의주성분인산화철 (Ⅲ) 은산소를잃고철로환원된다. 02 ㄱ. 알코올램프의겉불꽃속에는산소가충분하므로 ( 가 ) 에서구리 (Cu) 는산소를얻어산화구리 (Ⅱ)(CuO) 로산화된다. q@??> 산화 >@??( 2CuO 진도교재 157 쪽 42 정답과해설

43 ㄴ. 검게변한구리판은산화구리 (Ⅱ)(CuO) 이며, ( 나 ) 에서산화 구리 (Ⅱ)(CuO) 는일산화탄소 (CO) 가공급되는속불꽃속에서 산소를잃고구리 (Cu) 로환원된다. q@??> 산화 >???( Cu+CO2 s??@? 환원????& ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는모두산소의이동이일어나는산화환원반응 이다. 03 묽은염산에아연판을넣으면다음과같은반응이일어난다. q@??> 산화 >@??( Zn2++H2 s>@@ ㄷ. 아연 (Zn) 이전자를잃고아연이온 (Zn2+) 으로수용액에녹 아들어가므로아연판의질량은점점감소한다. ㄱ, ㄴ. 아연 (Zn) 이아연이온 (Zn2+) 1 개로산화될때, 수소이온 (H+) 2 개가수소 (H2) 로환원된다. 즉, 수소이온 (H+) 2 개가감소할때아연이온 (Zn2+) 1 개가형성되므로수용액의 양이온수는감소한다. 04 ㄱ. 나트륨 (Na) 과산소 (O2) 가반응할때산소원자 (O) 는전자를얻어산화이온 (O2-) 으로환원된다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서나트륨원자 (Na) 는모두전자를잃고나트 륨이온 (Na+) 으로산화된다. ㄴ. 나트륨원자 (Na) 가전자 1 개를잃고나트륨이온 (Na+) 이되고, 염소원자 (Cl) 가전자 1 개를얻어염화이온 (Cl-) 이되므로염화나트륨 (NaCl) 이생성될때나트륨원자 (Na) 1 개에서염소원자 (Cl) 1 개로이동한전자수는 1 개이다. 05 철의부식을막으려면철이공기중의산소나수분과접촉하는것을막아야한다. 철에페인트칠을하면공기중의산소나수분과접촉하 는것을막을수있어철이산화되는것을방지할수있기때문 이다. 철의산화를언급하여옳게서술한경우 철의산화를언급하지못한경우 0 % 02 산과염기및중화반응 4 ⑴, ⑵ 중화반응은산의 H+ 과염기의 OH- 이 1:1 의개수비로반응하여물을생성하는반응이다. ⑶ 염은산의음이온과염기의양이온이결합하여생성된물질 이다. ⑷ 중화반응이일어나면중화열이발생하므로용액의온도가 높아진다. 5 ( 가 ) 에들어있는 H+ 2 개가모두반응하여중화반응이완결된용액은 ( 다 ) 이다. 따라서 ( 다 ) 의최고온도가가장높다. 6 ㄱ, ㄷ. 반딧불이가불빛을내거나해안가에방치된배가녹스는것은산화환원반응의예이다. ㄴ, ㄹ. 생선구이에산성물질인레몬즙을뿌려비린내의원인 인염기성물질을중화하여제거하거나, 위산이과다하게분비 되어속이쓰릴때약한염기성물질인제산제를먹는것은중화 반응의예이다. A 1 ㄱ, ㄷ, ㄹ, ㅂ B 2 1, 5 1 실험에서미지의수용액에전류가흐르고, 마그네슘리본과달걀껍데기를넣으면기체가발생하는것으로보아미지의수 용액은산성용액이다. ㄱ, ㄷ, ㄹ, ㅂ. 식초, 레몬즙, 탄산음료, 유산균음료는산성물 질이다. ㄴ, ㅁ. 비눗물과유리세정제는염기성물질이다. 2 1 BTB 용액을떨어뜨렸을때파란색을띠므로 A 는염기성용액이다. 따라서 A 에는 OH- 이들어있다. 5 E 는산성용액이므로수산화나트륨수용액을넣어주면중 화반응이일어나용액의온도가높아진다. 2 묽은염산과수산화나트륨수용액은 1:1 의부피 비로반응하므로 B 에서묽은염산과수산화나트륨수용액이각 각 4 ml 씩반응하여물을생성하고, D 에서도묽은염산과수 산화나트륨수용액이각각 4 ml 씩반응하여물을생성한다. 따라서중화반응으로생성된물의양은 B 와 D 가같다. 3 C 에는중화반응에참여하지않는 Na+ 과 Cl- 이존재한다. 4 D 에는묽은염산과수산화나트륨수용액이 1:1 의부피비 로반응하고남아있는 H+ 과중화반응에참여하지않는 Na+, Cl- 이존재하므로전류가흐른다. 진도교재 162 ~ 163 쪽 진도교재 159, 161 쪽 1 ⑴ ᄀ수소이온 (H+), ᄂ수소 (H2) ⑵ ᄀ수산화이온 (OH-), ᄂ단백질 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 3 이산화탄소 (CO2) 4 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 5 ( 다 ) 6 ㄴ, ㄹ 2 ⑶ 비눗물의액성은염기성이므로 BTB 용액을떨어뜨리면파란색을띠고, 탄산음료의액성은산성이므로 BTB 용액을떨 어뜨리면노란색을띤다. ⑷ ph 가 7 보다작으면산성이다. 진도교재 164 ~166 쪽 해설참조 ㄱ, ㄴ 06 ㄴ 해설참조 ㄱ, ㄴ 13 A: 수소이온 (H+), B: 염화이온 (Cl-), C: 나트륨이온 (Na+), D: 수산화이온 (OH-) ( 가 ) 파란색 ( 나 ) 파란색 ( 다 ) 초록색 ( 라 ) 노란색 해설참조 정답과해설 43

44 01 ㄴ, ㄷ, ㅁ. 염산 (HCl), 질산 (HNO3), 탄산 (H2CO3) 수용액은산성용액이므로달걀껍데기와반응하여이산화탄소기체 를발생시킨다. ㄱ, ㄹ, ㅂ. 수산화나트륨 (NaOH), 수산화칼슘 (Ca(OH)2), 수산화칼륨 (KOH) 수용액은염기성용액이므로 달걀껍데기와반응하지않는다. 02 ㄱ, ㄴ. 푸른색리트머스종이를붉은색으로변화시키는이온은 H+ 으로, 전류를흘려주면 (-) 극쪽으로이동한다. 따라 서 A 극은 (-) 극이고, B 극은 (+) 극이다. ㄷ. 묽은황산에도 H+ 이들어있으므로묽은염산대신묽은황 산으로실험해도같은결과가나타난다. 03 붉은색, OH- 이들어있는염기성용액이므로페놀프탈레인용액을떨어뜨리면붉은색으로변한다. ㄴ. A 수용액은산성용액이므로 ph 는 7 보다작다. ㄱ. A 수용액은산성용액이므로메틸오렌지용액을 떨어뜨리면붉은색을띤다. 따라서 ( 가 ) 는붉은색이다. ㄷ. B 수용액은염기성용액이므로붉은색리트머스종이를푸 른색으로변화시킨다. 08 자주색양배추, 붉은색장미꽃, 포도껍질, 검은콩, 블루베리등에서추출한용액은액성에따라색이변하므로지시약으 로사용된다. 자주색양배추에서추출한용액은용액의액성에따라 색이변하므로용액의액성을구별하는지시약으로사용할수 있다. 용액의액성에따라색이변하기때문이라고서술한경우 단순히색이변하기때문이라고서술한경우 30 % 나타나는색과그까닭을옳게서술한경우 나타나는색만옳게쓴경우 30 % 04 ( 가 ) 는산이고, ( 나 ) 는염기이다. 2 ( 가 ) 수용액은산성용액이므로마그네슘조각을넣으면수 소기체가발생한다. 3, 4 염기는물에녹아 OH- 을내놓는물질이므로 ( 나 ) 수용 액에는 OH- 이존재하고, 탄산칼슘과반응하지않는다. 5 산과염기는물에녹아이온화되므로 ( 가 ), ( 나 ) 수용액은모 두전류가흐른다. 1 ( 가 ) 수용액에 BTB 용액을넣으면노란색을띤다. 05 ㄱ. 레몬즙과유산균음료는푸른색리트머스종이를붉은색으로변화시키고, 마그네슘리본을넣었을때기체를발생시 키므로산성물질이다. ㄴ. 비눗물은붉은색리트머스종이를푸른색으로변화시키고, 마그네슘리본을넣었을때변화가없으므로염기성물질이다. 따라서비눗물에는 OH- 이들어있다. ㄷ. 레몬즙은산성물질이므로페놀프탈레인용액을 떨어뜨려도색이변하지않지만, 비눗물은염기성물질이므로 페놀프탈레인용액을떨어뜨리면붉은색으로변한다. 06 하수구세정제의주성분물질은이온화하여 OH- 을내놓으므로염기이고, 식초와탄산음료의주성분물질은이온화하여 H+ 을내놓으므로산이다. ㄴ. 식초는아세트산 (CH3COOH) 이물에녹아이온화되어있 으므로전류가흐른다. ㄱ, ㄷ. 하수구세정제는염기성물질이므로 ph 가 7 보 다크고, 붉은색리트머스종이를푸르게변화시킨다. 탄산음료 는산성물질이므로푸른색리트머스종이를붉게변화시킨다. 07 A 수용액은페놀프탈레인용액을떨어뜨렸을때무색이고, BTB 용액을떨어뜨렸을때노란색을띠므로산성용액이다. B 수용액은메틸오렌지용액을떨어뜨렸을때노란색, 페놀프 탈레인용액을떨어뜨렸을때붉은색, BTB 용액을떨어뜨렸을 때파란색을띠므로염기성용액이다. 09 ㄱ. 생명체가호흡하거나화석연료를연소할때발생하는물질중지구환경에영향을주는물질은이산화탄소이다. 따라 서 X 는이산화탄소이다. ㄴ, ㄷ. 이산화탄소는바닷물에녹아 H+ 농도를증가 시키고, 바닷물속 H+ 농도의증가는산호나조개류가석회질 껍데기를만드는것을방해하여개체수감소를일으킨다. 10 1, 2 중화반응은산의 H+ 과염기의 OH- 이 1:1 의개수비로반응하여물을생성하는반응이다. 3 중화반응이일어날때중화열이발생한다. 4 산의 H+ 과염기의 OH- 이모두반응하여중화반응이완결 된지점을중화점이라고한다. 5 용액의액성이변할때지시약의색이변하므로지 시약의색변화로중화점을확인할수있다. 11 묽은황산 (H2SO4) 과수산화칼륨 (KOH) 수용액을혼합하면 H+ 과 OH- 이 1:1 의개수비로반응하여물분자 (H2O) 2 개 를생성하고, SO42-1 개와 K+ 2 개는중화반응에참여하지않 으므로용액에그대로남아있다. 12 ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에는 H+ 이존재하므로용액의액성은산성이고, BTB 용액을넣으면노란색을띤다. ㄴ. ( 다 ) 에서완전히중화되어중화열이가장많이발생하므로 용액의최고온도가가장높다. ( 라 ) 에서는중화반응이더이상 일어나지않고 ( 다 ) 보다온도가낮은수산화나트륨수용액을더 넣어주므로 ( 라 ) 의최고온도는 ( 다 ) 보다낮다. ㄷ. ( 나 ) 에 H+ 1 개, ( 라 ) 에 OH- 1 개가존재하므로 ( 나 ) 와 ( 라 ) 를혼합한용액의액성은중성이다. 13 A 는점차감소하다가중화반응이완결된이후에는존재하지않으므로 OH- 과반응하는 H+ 이다. B 는넣어준수산화나 트륨수용액의부피와관계없이그수가일정하므로반응에참 여하지않는 Cl- 이다. C 는넣어준수산화나트륨수용액의부 피에따라그수가증가하므로반응에참여하지않는 Na+ 이다. D 는존재하지않다가중화반응이완결된이후부터증가하므로 H+ 과반응하는 OH- 이다. 44 정답과해설

14 ( C ) 26 24 22 20 C 에서혼합용액의최고온도가가장높으므로완전히중화되 었고, 묽은염산과수산화칼륨수용액은 1:1 의부피비로반응 함을알수있다. 1 묽은염산과수산화칼륨수용액은 1:1 의부피비로반응하 므로 A 에서는묽은염산 5 ml 와수산화칼륨수용액 5 ml 가 반응하고, 반응하지않은 OH- 이남아있다. 따라서 A 의액성 은염기성이다.

45 14 ( C ) C 에서혼합용액의최고온도가가장높으므로완전히중화되 었고, 묽은염산과수산화칼륨수용액은 1:1 의부피비로반응 함을알수있다. 1 묽은염산과수산화칼륨수용액은 1:1 의부피비로반응하 므로 A 에서는묽은염산 5 ml 와수산화칼륨수용액 5 ml 가 반응하고, 반응하지않은 OH- 이남아있다. 따라서 A 의액성 은염기성이다. OH- 이남아있음 염기성 2 B 에서는묽은염산과수산화칼륨수용액이각각 10 ml 씩반응하여물을생성하고, D 에서도묽은염산과수산 화칼륨수용액이각각 10 ml 씩반응하여물을생성하므로반 응결과생성된물의양은 B 와 D 가같다. 3 C 에서완전히중화되었으므로중화열이가장많이발생한다. 4, 5 D 에서묽은염산 10 ml 와수산화칼륨수용액 10 ml 가반응하므로 OH- 은존재하지않고, 반응하지않은 H+ 이남 아있다. 따라서 D 에는 H+ 만있고 OH- 은없으며, 메틸오렌지 용액을떨어뜨리면붉은색으로변한다. 15 ㄱ. 같은농도의묽은염산과수산화나트륨수용액은 1:1 의부피비로반응하므로혼합후남아있는 OH- 의수가가장 많은것은혼합전수산화나트륨수용액의양이가장많고, 묽 은염산의양이가장적은 ( 가 ) 이다. A HCl (ml) KOH (ml) ㄷ. ( 라 )( 묽은염산 60 ml+ 수산화나트륨수용액 20 ml) 에 서는묽은염산 20 ml 와수산화나트륨수용액 20 ml 가반응 하고, 반응하지않은 H+ 이남아있다. 따라서 ( 라 ) 의액성은산 성이고, 마그네슘조각을넣으면수소기체가발생한다. ㄴ. ( 다 )( 묽은염산 40 ml+ 수산화나트륨수용액 40 ml) 에서반응한묽은염산과수산화나트륨수용액의부피는 각각 40 ml 이고, ( 라 ) 에서반응한묽은염산과수산화나트륨 수용액의부피는각각 20 ml 이다. 반응하는 H+ 과 OH- 의수 가많을수록중화열이많이발생하므로 ( 라 ) 에서혼합용액의최 고온도는 27 *C 보다낮다. B 16 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에는반응하지않은 OH- 이존재하므로 ( 가 ), ( 나 ) 의액성은염기성이고, ( 다 ) 에는중화반응이모두일어나 H+ 과 OH- 이존재하지않으므로 ( 다 ) 의액성은중성이다. 또, ( 라 ) 에는반응하지않은 H+ 이존재하므로 ( 라 ) 의액성은산성이 다. 따라서 ( 가 ) ( 라 ) 에 BTB 용액을각각떨어뜨리면 ( 가 ) 와 ( 나 ) 는파란색, ( 다 ) 는초록색, ( 라 ) 는노란색을띤다. C 완전히중화됨 중성 D H+ 이남아있음 산성 18 ㄴ. 은희가말한반응에서생선비린내의원인인물질은염기성물질로, 산성물질인레몬즙으로중화하여제거한다. ㄱ. 묽은염산에마그네슘조각을넣으면마그네슘은 전자를잃고마그네슘이온으로산화되고, 수소이온은전자를 얻어수소기체로환원된다. 따라서민수가말한반응은산화환 원반응이다. ㄷ. 공장배기가스에포함된이산화황은산성물질로, 염기성 물질인산화칼슘으로중화하여제거한다. 따라서영희가말한 반응은중화반응이다. 19 치약, 치약은염기성물질을포함하고있으므로벌의침에쏘인부위에치약을바르면중화반응이일어나벌의독 으로생긴붓기를가라앉힐수있다. 벌의침에쏘였을때바르기에적당한물질과그까닭을옳게 서술한경우 벌의침에쏘였을때바르기에적당한물질만옳게쓴경우 30 % 01 전류를흘려주면묽은염산의 H+ 은 (-) 극쪽으로이동하고, 수산화나트륨수용액의 OH- 은 (+) 극쪽으로이동한다. ㄱ. 페놀프탈레인용액을붉게변화시키는이온은 OH- 이다. ㄷ. 묽은염산의 H+ 과수산화나트륨수용액의 OH- 이거름종 이중간에서만나중화반응이일어나므로가운데로이동한붉 은색은무색으로변한다. ㄴ. 전류를흘려주었을때붉은색이거름종이의가운 데로이동하였으므로수산화나트륨수용액을떨어뜨린곳은 B 이고, 묽은염산을떨어뜨린곳은 A 이다. 02 ( 가 ) 는 Cl- 이존재하고 BTB 용액을떨어뜨렸을때노란색을띠므로산성용액인묽은염산이고, ( 나 ) 는 OH- 이존재하 고 BTB 용액을떨어뜨렸을때파란색을띠므로염기성용액인 수산화나트륨수용액이다. 또, ( 다 ) 는 Cl- 이존재하고 BTB 용 액을떨어뜨렸을때초록색을띠므로중성용액인염화나트륨 수용액이다. ㄱ. ( 가 ) 는묽은염산이므로마그네슘조각을넣으면수소기체 가발생한다. ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 를혼합하면중화반응이일어나중화열이발생하 므로용액의온도가높아진다. ㄷ. ( 나 ) 와 ( 다 ) 에들어있는양이온은 Na+ 으로같다. 03 진도교재 167 쪽 17 속이쓰릴때제산제를먹는것은중화반응을이용한것이다. ㄴ, ㄷ. 산성화된토양에석회가루를뿌리거나, 충치예방을위 해치약으로양치질을하는것은중화반응을이용하는예이다. ㄱ. 도시가스를연소시켜난방을하는것은산화환원 반응을이용하는예이다 OH- 이남아있음 염기성 완전히중화됨 중성 ( 28 C ) HCl 0 NaOH (ml) 10 (ml) H+ 이남아있음 산성 정답과해설 45

46 ( 나 ) 에서혼합용액의최고온도가가장높으므로완전히중화되 었고, 묽은염산과수산화나트륨수용액은 2:1 의부피비로반 응함을알수있다. ㄷ. ( 나 ) 에서는묽은염산 40 ml 와수산화나트륨수용액 20 ml 가반응하고, ( 다 ) 에서는묽은염산 20 ml 와수산화나 트륨수용액 10 ml 가반응한다. 따라서 ( 나 ) 의액성은중성이 고, ( 다 ) 에는반응하지않은 H+ 이남아있으므로 ( 다 ) 의액성은 산성이다. 그러므로페놀프탈레인용액을떨어뜨려도 ( 나 ) 와 ( 다 ) 는모두색이변하지않는다. ㄱ. 묽은염산과수산화나트륨수용액이 2:1 의부피 비로반응하므로묽은염산과수산화나트륨수용액의농도비는 1:2 이다. 따라서같은부피에들어있는이온수는묽은염산 이수산화나트륨수용액의 1/2 배이다. ㄴ. ( 가 ) 에서는묽은염산 30 ml 와수산화나트륨수용액 15 ml 가반응하고, 반응하지않은 OH- 이남아있다. 따라서 ( 가 ) 의액성은염기성이고, 탄산칼슘을넣어도반응이일어나지않 는다 X 는존재하지않다가중화반응이완결된이후부터증가하므로 OH- 이다. 2 ( 가 ) 는중화반응이완결되지않은상태이므로용액에 H+ 이 존재한다. 따라서용액의액성은산성이고, 달걀껍데기를넣으 면이산화탄소기체가발생한다. 3 ( 나 ) 는중화반응이완결된중화점이므로용액의액성은중 성이다. 따라서 BTB 용액을떨어뜨리면초록색으로변한다. 5 중화점에서중화열이가장많이발생하므로용액의최고온 도는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다높다. 4 ( 가 ) 의액성은산성이고, ( 나 ) 의액성은중성이므로 ph 는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다작다. 01 빛에너지를이용하여이산화탄소 (CO2) 와물 (H2O) 로포도당 (C6H12O6) 과산소 (O2) 를만드는반응은광합성이고, ( 가 ) 는 산소 (O2) 이다. ㄴ. 광합성으로생성된산소 (O2) 는오존층을형성하는데사용 된다. ㄷ. 광합성에서이산화탄소 (CO2) 는포도당 (C6H12O6) 으로환원 된다. ㄱ. 광합성을나타내는화학반응식이다. 02 주어진화학반응식에서마그네슘 (Mg) 은산소를얻어산화마그네슘 (MgO) 으로산화되고, 이산화탄소 (CO2) 는산소를잃 고탄소 (C) 로환원된다. 진도교재 168 ~ 169 쪽 해설참조 10 해설참조 03 ㄱ. ( 가 ) 에서수소 (H2) 는산소를얻어물 (H2O) 로산화된다. ㄴ. ( 나 ) 에서산화구리 (Ⅱ)(CuO) 는산소를잃고구리 (Cu) 로환 원된다. ㄷ. 구리원자 (Cu) 1 개가전자 2 개를잃고구리이온 (Cu2+) 1 개를형성하므로구리원자 (Cu) 1 개가반응할때이동 한전자수는 2 개이다. 04 ㄴ. ᄂ은일산화탄소 (CO) 가철광석의주성분인산화철 (Ⅲ)(Fe2O3) 로부터산소를빼앗아형성된이산화탄소 (CO2) 이 므로일산화탄소 (CO) 보다분자 1 개에들어있는산소원자수 가많다. ㄷ. ( 가 ) 에서철광석의주성분인산화철 (Ⅲ)(Fe2O3) 은산소를 잃고철 (Fe) 로환원된다. ㄱ. 코크스 (C) 가일산화탄소 (CO) 로될때결합하는ᄀ 은산소 (O2) 이다. 05 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서일어나는반응을화학반응식으로나타내면다음과같다. q@???= 산화 ==???@>( ( 가 ) Cu2++2Ag s>@@?? 환원 >?@@?& q@??? 산화???@>( ( 나 ) Zn2++Cu s>@@?== 환원 ==>@@?& ㄱ. ( 가 ) 에서구리 (Cu) 는전자를잃고구리이온 (Cu2+) 으로산 화된다. ㄴ. ( 나 ) 에서수용액속구리이온 (Cu2+) 은전자를얻어구리 (Cu) 로환원되므로수용액의푸른색은점점엷어진다. ㄷ. ( 가 ) 에서는은이온 (Ag+) 2 개가감소할때구리이 온 (Cu2+) 1 개가형성되므로수용액의양이온수는감소한다. ( 나 ) 에서는구리이온 (Cu2+) 1 개가감소할때아연이온 (Zn2+) 1 개가형성되므로수용액의양이온수는일정하다. 06 주어진네가지수용액중페놀프탈레인용액을붉은색으로변화시키는물질은수산화나트륨수용액뿐이므로 A 는수산화 나트륨수용액이고, 페놀프탈레인용액과마그네슘리본을넣었 을때변화가없는 B 는염화나트륨수용액이다. 따라서 C 와 D 는묽은염산또는아세트산수용액이다. 5 C 와 D 는묽은염산또는아세트산수용액이므로 C 와 D 에 존재하는양이온은 H+ 으로같다. 1 D 는묽은염산또는아세트산수용액이므로페놀프 탈레인용액을떨어뜨려도색이변하지않는다. 따라서ᄀ은무 색이다. 2 A 는수산화나트륨수용액이므로마그네슘리본을넣어도 반응이일어나지않는다. 따라서ᄂ은변화없음이다. 3 C 는묽은염산또는아세트산수용액이므로마그네슘리본 을넣으면수소기체가발생한다. 따라서ᄃ은기체발생이다. 4 A 는수산화나트륨수용액이고, B 는염화나트륨수용액이 므로혼합하여도용액의온도가변하지않는다. 07 ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 를혼합하면중화반응이일어나중화열이발생하므로용액의최고온도는혼합용액이 ( 가 ) 또는 ( 나 ) 보다 높다. 46 정답과해설

47 ㄱ. 중화반응에서산의 H+ 과염기의 OH- 이 1:1 의 개수비로반응하므로 ( 가 ) 와 ( 나 ) 를혼합한용액에는반응하지 않은 OH- 이존재한다. 따라서혼합용액의액성은염기성이고, ph 는 7 보다크다. ㄷ. Na+ 은반응에참여하지않는이온이므로그개수가변하지 않는다. 따라서용액에들어있는 Na+ 의수는혼합용액과 ( 나 ) 가같다. 08 ㄱ. 주어진모형에서중화반응이진행될수록이온수가감소하 는은 OH- 과반응하는 H+ 이고, 이온수변화가없는은중 화반응에참여하지않는 Cl- 이다. 넣어준수산화나트륨수용 액이증가함에따라이온수가증가하는 하지않는 Na+ 이다. 은중화반응에참여 ㄴ. H+ 이존재하는 ( 가 ) 의액성은산성, H+ 과 OH- 이 존재하지않는 ( 나 ) 의액성은중성이다. 수산화나트륨수용액 10 ml 에는 Na+ 1 개와 OH- 1 개가존재하므로 ( 다 ) 에는 Cl- 2 개, Na+ 3 개, OH- 1 개가들어있고, ( 다 ) 의액성은염기성이 다. 따라서수용액의 ph 는 ( 다 ) 가가장크다. ㄷ. ( 가 ) 에 H+ 1 개, ( 다 ) 에 OH- 1 개가존재하므로 ( 가 ) 와 ( 다 ) 를혼합하면중성용액이된다. 09 고무풍선의크기가커진다. 묽은염산은마그네슘과반응하여수소기체를발생시키므로고무풍선의크기가커 진다. 10 ml 10 ml Cl- H+ Na+ 1 개, OH- 1 개 10 ml Na+ 고무풍선의크기변화를쓰고, 그까닭을옳게서술한경우 고무풍선의크기변화만옳게쓴경우 30 % 10 ( 가 )( 묽은염산 10 ml+ 수산화나트륨수용액 10 ml) 에서혼합용액의최고온도가가장높으므로완전히중화되었고, 묽은염산과수산화나트륨수용액은 1:1 의부피비로반응함 을알수있다. ( 가 ) 에서반응한묽은염산과수산화나트륨수용 액의부피는각각 10 ml 이고, ( 나 )( 묽은염산 5 ml+ 수산화 나트륨수용액 15 ml) 에서반응한묽은염산과수산화나트륨 수용액의부피는각각 5 ml 이다. 즉, 반응한묽은염산과수산 화나트륨수용액의부피는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 의 2 배이므로중화반응 으로생성된물의양도 ( 가 ) 가 ( 나 ) 의 2 배이다. 생성된물의양은 ( 가 ) 가 ( 나 ) 의 2 배이다. 완전히중화 반응이일어난 ( 가 ) 에서묽은염산과수산화나트륨수용액은 1:1 의부피비로반응하므로반응한묽은염산과수산화나트 륨수용액의부피는 ( 가 ) 가 ( 나 ) 의 2 배이다. 따라서중화반응으 로생성된물의양도 ( 가 ) 가 ( 나 ) 의 2 배이다. 10 ml 생성된물의양을비교하고, 그까닭을반응한묽은염산과수 산화나트륨수용액의부피와관련하여옳게서술한경우 생성된물의양만옳게비교하여쓴경우 30 %? ( 가 ) ( 나 ) ( 다 ) Cl- 2 개, Na+ 3 개, OH- 1 개 2 1 지질시대는지구환경변화로인한생물의급격한변화를기준으로구분하므로화석의변화를기준으로구분한다. 2 지질시대에서선캄브리아시대 (A) 는약 88.2 %, 고생대 (B) 는약 6.3 %, 중생대 (C) 는약 4.1 %, 신생대 (D) 는약 1.4 % 를차지한다. 3 ⑴, ⑷, ⑸ 표준화석은지층의생성시대를알려주는화석으로, 생존기간이짧고, 넓은면적에분포했던생물의화석이 다. 대표적인화석으로삼엽충, 암모나이트, 매머드가있다. ⑵, ⑶ 시상화석은지층의생성환경을알려주는화석으로, 생 존기간이길고, 좁은면적에분포했던생물의화석이다. 대표적 인화석으로고사리, 산호, 조개가있다. 4 산호 ( ㄴ ) 화석, 삼엽충 ( ㅁ ) 화석, 암모나이트 ( ㅂ ) 화석발견 과거바다환경 공룡 ( ㄱ ) 화석, 고사리 ( ㄷ ) 화석, 매머드 ( ㄹ ) 화석, 발견 과 거육지환경 5 ( 가 ) 는대서양과인도양이형성되기시작했으므로중생대의수륙분포, ( 나 ) 는대서양과인도양이넓어지고있으므로신생대 의수륙분포, ( 다 ) 는판게아가형성되었으므로고생대의수륙 분포이다. 6 ⑴ 신생대에는매머드와같은포유류와단풍나무, 참나무와같은속씨식물이번성하였다. ⑵ 중생대에는공룡과같은파충류와소철, 은행나무와같은겉 씨식물이번성하였다. ⑶ 고생대에는어류, 양서류와고사리와같은양치식물이번성 하였다. 생물다양성과유지 01 지질시대의환경과생물 ⑷ 선캄브리아시대생물의화석은생물체에단단한부분이없 고, 지각변동을많이받아드물게발견된다. 진도교재 173, 175 쪽 1 화석 2 A: 선캄브리아시대, B: 고생대, C: 중생대, D: 신생대 3 ⑴ 표 ⑵ 시 ⑶ 시 ⑷ 표 ⑸ 표 4 ㄴ, ㅁ, ㅂ 5 ( 가 ) 중생대 ( 나 ) 신생대 ( 다 ) 고생대, ( 다 ) ( 가 ) ( 나 ) 6 ⑴ ᄀ ⑵ ᄃ ⑶ ᄂ ⑷ ᄅ 7 ⑴ ⑵ 7 ⑵ 대멸종이후새로운환경에적응한생물은다양한종으로진화하여생물다양성이증가하는계기가된다. 진도교재 176 ~ 178 쪽 해설참조 해설참조 정답과해설 47

48 01 1 바다에살았던생물의화석이육지에서발견된경우, 이지층은바다밑에서만들어진이후융기했다는것을알수있다. 2 멀리떨어진대륙에서발견되는화석을비교하여과거수륙 분포변화를알수있다. 예글로소프테리스화석 3 화석을시대순으로나열하면생물의진화과정을알수 있다. 5 시상화석을이용하여지층의생성환경을알수있다. 4 과거의지진활동은화석으로알아내기어렵다 지구환경변화로인한생물의급격한변화 ( 화석의변화 ) 가지질시대의구분기준이된다. 3 선캄브리아시대는지질시대중약 88.2 % 를차지하여상 대적으로가장길다. 4 표준화석은생존기간이짧고, 넓은면적에분포하는생물 의화석으로, 지층이생성된시대를알려준다. 5 화석에는생물의뼈, 알, 발자국, 배설물, 기어간흔적등이 있다. 1 지질시대는화석이거의발견되지않는선캄브리아 시대와화석이많이발견되는시대 ( 고생대, 중생대, 신생대 ) 로 구분한다. 03 A 는지질시대중가장긴시간을차지하는선캄브리아시대이고, B 는고생대, C 는중생대, D 는신생대이다. ㄷ. 중생대 (C) 는약 2 억 5 천 2 백만년전부터약 6 천 6 백만년 전까지이고, 신생대 (D) 는약 6 천 6 백만년전부터현재까지이 므로 C 시대가 D 시대보다지속기간이길다. ㄱ. 선캄브리아시대 (A) 의생물은개체수가적었고, 단단한골격이없었으며, 많은지각변동과풍화작용을받았기 때문에화석이드물게발견된다. ㄴ. B 시대는고생대이고, 중생대는 C 시대이다. 04 선캄브리아시대에는생물의개체수가적었고, 대부분단단한골격이없었으며, 많은지각변동과풍화작용을받 았기때문에화석이거의발견되지않는다. 세가지특징 ( 적은개체수, 단단한골격이없음, 많은지각변 동, 풍화작용등 ) 을옳게서술한경우 두가지특징만옳게서술한경우 70 % 한가지특징만옳게서술한경우 40 % 05 지질시대는화석의변화가크게나타나는지층의경계를기준으로구분할수있다. 지층 A 와 B 의경계에서는화석 ( 바 ) 의산출이중단되고, 화석 ( 가 ), ( 나 ), ( 마 ) 가새로산출되기시작한다. 지층 C 와 D 의경계 에서는화석 ( 가 ) 와 ( 라 ) 의산출이중단되고, 화석 ( 다 ) 가새로산 출되기시작한다. 따라서지층 A E 를화석을기준으로세지 질시대로구분하고자할때, 지질시대의경계로가장적당한 것은 A 와 B 사이, C 와 D 사이이다. 06 A 는생존기간이길고분포면적이좁은시상화석으로, 고사리나산호화석등이이에해당한다. B 는생존기간이짧고 분포면적이넓은표준화석으로, 삼엽충이나방추충화석등이 이에해당한다. 07 ( 가 ) 는암모나이트, ( 나 ) 는고사리, ( 다 ) 는삼엽충화석이다. ㄱ. ( 가 ) 암모나이트는중생대에바다에서번성했던생물이다. ㄴ. ( 나 ) 고사리는육지환경에서, ( 다 ) 삼엽충은바다 환경에서서식하였다. 따라서두화석은동일한지층에서산출 될수없다. ㄷ. ( 가 ) 암모나이트는중생대, ( 다 ) 삼엽충은고생대에번성하여 지층이생성된시대를알려주는표준화석으로유용하다. ( 나 ) 고사리는고생대부터현재까지도생존하고있으며, 따뜻하고습 한육지에서만서식하므로과거지층의생성환경을알려주는 시상화석으로유용하다. 08 ㄴ. 산호는따뜻하고수심이얕은바다환경에서서식하므로, 산호화석이발견되는지층은과거에따뜻하고수심이얕은 바다환경이었다. ㄱ. 공룡은중생대에번성했던생물이고, 매머드는신 생대에번성했던생물이므로공룡발자국이발견된지층에서매 머드화석이발견될수없다. ㄷ. ( 가 ) 공룡발자국화석은표준화석으로적합하고, ( 나 ) 산호 화석은시상화석으로적합하다. 지질시대를구분하는데더 적합한화석은표준화석인 ( 가 ) 이다. 09 ㄱ. 삼엽충이산출된셰일층의퇴적시기는고생대이고, 매머드가산출된사암층의퇴적시기는신생대이므로셰일층이사 암층보다먼저퇴적되었다. ㄷ. 이지역에서발견되는지층과암석은삼엽충화석을포함하 는셰일층 ( 고생대지층 ) 과매머드화석을포함하는사암층 ( 신생 대지층 ) 으로구성되어있다. ㄴ. 삼엽충은바다에살았던동물이므로셰일층이생성 될당시에이지역은바다환경이었다. 이후에사암층에서육지 에살았던매머드의화석이산출되었으므로이지역은바다환 경에서육지환경으로바뀌었다. 10 ㄱ. 고생대말에빙하기가있었고, 이로인한환경변화로생물의수가크게감소하였다. ㄴ. 중생대의평균기온은현재기온보다높았다. 중생대의평균 강수량은중생대대부분의기간에서현재보다적었다. 따라서 중생대의기후는대체적으로온난건조하였다. ㄷ. 지질시대는생물계에큰변화가일어난시점을기준으로구 분한다. 그림에서식물계의변화보다동물계의변화가각지질 시대의경계와잘들어맞는것으로보아식물계보다는동물계의 변화를기준으로지질시대를구분한다는것을알수있다. 11 그림 ( 가 ) 는판게아가형성되었으므로고생대, ( 나 ) 는대서양과인도양이넓어졌으며현재수륙분포와비슷하므로신생 대, ( 다 ) 는대서양과인도양이형성되기시작했으므로중생대의 수륙분포이다. ( 가 ) 고생대에번성했던생물은삼엽충 ( ㄱ ), ( 나 ) 신생대에번성했던생물은화폐석 ( ㄷ ) 과매머드 ( ㄹ ), ( 다 ) 중생대 에번성했던생물은암모나이트 ( ㄴ ) 와공룡 ( ㅁ ) 이다. 12 양서류 ( ㄱ ) 는고생대, 파충류 ( ㄴ ) 는중생대, 포유류 ( ㄷ ) 는신생대, 에디아카라동물군 ( ㄹ ) 은선캄브리아시대에번성하였다. 지질시대는선캄브리아시대 고생대 중생대 신생대순 이므로생물이번성한순서는ㄹ ㄱ ㄴ ㄷ이다. 48 정답과해설

49 13 ( 가 ) 는매머드가번성했던신생대, ( 나 ) 는양서류와삼엽충이번성했던고생대, ( 다 ) 는공룡이번성했던중생대이다. ㄷ. ( 다 ) 중생대에는파충류의시대라고불릴만큼파충류가번 성하였다. ㄹ. 오래된시대부터나열하면고생대 중생대 신생대이므 로 ( 나 ) ( 다 ) ( 가 ) 이다. ㄱ. ( 가 ) 신생대후기에는빙하기와간빙기가반복되었 다. 전반적으로온난한기후였던시대는 ( 다 ) 중생대이다. ㄴ. ( 나 ) 고생대에는오존층이형성되어육지에도달하는자외선 이차단되었기때문에최초의육상생물이출현했다. 14 A 는선캄브리아시대, B 는신생대, C 는중생대, D 는고생대이다. ㄱ. 선캄브리아시대 (A) 에광합성을하는남세균이출현하여바 다와대기에산소량이증가하였다. ㄴ. 신생대 (B) 에매머드등포유류가번성하였고, 최초의인류 가출현하였다. 이다. ㄷ. 중생대 (C) 는유일하게빙하기가없었던지질시대 ㄹ. 고생대 (D) 말기에대륙이하나로모여판게아가형성되었 다. 판게아는중생대 (C) 에분리되기시작하였다 ㄱ. 지질시대는생물계의큰변화가나타난지점을경계로구분한다. 따라서화석 b, e 의산출이중단되고화석 a, c 가새 로산출되기시작한지층 C 와 D 사이를경계로지질시대를구 분하는것이가장적당하다. ㄴ. 표준화석으로이용하려면생존기간이짧아야한 다. 따라서표준화석으로가장적당한것은 a 이다. d 는생존기 간이길기때문에시상화석으로적당하다. ㄷ. 지층을경계로생물계의변화가큰것으로보아지층 A F 의퇴적시기는시간적으로불연속적인관계에있다고할수 있다. 02 ㄱ. 광합성을하는남세균에의해대기중산소농도는점점증가하였다. ㄴ. 오존층은육지에도달하는자외선을차단하므로육지에도 달하는자외선의양은오존층이형성되기전인 ( 가 ) 시기가 ( 나 ) 시기보다많았다. 진도교재 179 쪽 ㄷ. 오존층은육지에도달하는자외선을차단하기때문에오존 층이형성된이후인 ( 나 ) 시기에육상생물이출현하였다. 15 그림은공룡과원시인이싸우고있는장면이다. 공룡은중생대에번성하다가멸종하였고, 인류가출현한것은신생대이므 로원시인이공룡과맞서싸우는것은불가능한일이다. 공룡은중생대에번성하다가멸종했던생물이고, 인류 는신생대에출현했으므로공룡과인류가지구상에함께존재하 고있는것이과학적오류이다. 공룡의생존및인류의출현시기를포함하여과학적오류를옳 게서술한경우 공룡과인류가함께존재할수없다고만서술한경우 50 % 16 ( 가 ) 는고생대말에일어난대멸종이다. ㄷ. 지질시대에는크게 5 번의대멸종이있었다. 그중고생대말 기에일어난대멸종이생물과의수가가장많이감소하였다. 따 라서 ( 가 ) 는지질시대중멸종의규모가가장컸다. ㄱ. 운석충돌이원인으로추정되는것은중생대말의 대멸종이다. 고생대말에는판게아형성, 대규모빙하기등의이 유로생물이멸종하였다고추정된다. ㄴ. 암모나이트와공룡이멸종한것은중생대말이며, 고생대말 에는삼엽충등이멸종하였다. 17 ㄴ. 급격하게변한지구환경에적응하지못한생물은멸종하지만, 대멸종후새로운환경에적응한생물은다양한종으로 진화하여생물다양성이증가하는계기가된다. ㄱ. 대멸종후생물과의수는일시적으로감소하지만, 새로운환경에적응한생물이다양한종으로진화하여생물과 의수는점점증가한다. ㄷ. 생물다양성은생물과의수가가장많은신생대에가장 높다. 03 ㄱ. 고생대의대륙빙하의분포와기후변화를분석하면, 초기에는온난하였으나후기에는기온이급격히하강하였고빙하 분포범위가확장되어빙하기가나타났었다. ㄴ. 중생대에는대륙빙하가분포하지않았으며, 온난한기후가 지속되었다. ㄷ. 신생대는중생대후기보다대체로기후가한랭하였 으며, 대륙빙하가분포하였으므로평균기온이낮았고, 평균해 수면도낮았을것이다. 04 ㄱ. A, B, C 각시대의경계에서는해양생물의수가급격히감 소하였다 ㄷ. 고생대 (A) 말기에형성된판게아가중생대 (B) 때분리되면 서해안선의길이가점점증가하여, 대륙붕의면적이증가하였 고, 이로인해해양생물의수가증가하였다. ㄴ. 판게아는고생대 (A) 초기에흩어져있던대륙들이 모여고생대 (A) 말기에형성된초대륙이다. 판게아는중생대에 분리되어이동하기시작하였다. 중생대 (B) 말기에해양생물이 급격히감소한원인은운석충돌로추정된다. ㄹ. 신생대 (C) 에는속씨식물이번성하였다. 겉씨식물이번성한 시대는중생대 (B) 이다. 고생대 중생대 신생대 A B C 판게아형성 중생대말대멸종 고생대말대멸종 정답과해설 49

50 02 자연선택과생물의진화 진도교재 181, 183 쪽 1 ⑴ 진화 ⑵ 변이 ⑶ 자연선택 2 ⑴ ⑵ ⑶ 3 ( 다 ) ( 가 ) ( 나 ) 4 ⑴ ⑵ ⑶ 5 ⑴ ⑵ ⑶ 6 ᄀ변이, ᄂ자연선택 7 ᄀ환경, ᄂ생물종 8 ⑴ ᄂ ⑵ ᄃ ⑶ ᄀ 8 ⑴ 화학진화설은화학반응에의해무기물로부터유기물이합성되어생명체가탄생하였다는가설이다. ⑵ 심해열수구설은심해열수구에서최초의생명체가출현하 였다는가설이다. ⑶ 우주기원설은우주에서만들어진유기물이운석을통해지 구로운반되어이것이지구에생명체가탄생하는데영향을주 었다는가설이다. 1 ⑴ 진화는생물이오랜시간동안여러세대를거치면서환경에적응하여변화하는현상이다. ⑵ 변이란같은종의개체사이에서나타나는형질의차이를말 한다. ⑶ 환경에적응하기유리한변이를가진개체가생존경쟁에서 살아남아자손을더많이남기는것을자연선택이라고한다. 2 ⑴ 개체들사이에는먹이나서식지, 배우자를두고생존경쟁이일어나고, 생존에유리한개체가자연선택된다. ⑵ 다윈의자연선택설에의하면생물이먹이나생활공간등 주어진환경에서살아남을수있는것이상으로많은자손을남 겨생존경쟁이일어난다. ⑶ 같은종의개체사이에도변이로인한형질차이가나타나기 때문에개체마다환경에적응하는능력이다르다. 3 자연선택설은 과잉생산과변이 생존경쟁 자연선택 순으로진화가일어난다고설명한다. 4 ⑴ 다윈의진화론은생산성을높이는방향으로산업구조를변화시키는데아이디어를제공하였으며, 경쟁을바탕으로하는 자본주의의발달에과학적근거로활용되었다. ⑵ 다윈의진화론은과학뿐만아니라사회, 문화, 철학등인문 사회학분야에도영향을주었다. ⑶ 생물의모든개체에적용되는원리가있음을알려줌으로써 생명과학에이론적기반을제시하였다. 5 ⑴ 같은변이라도어떤환경에서는생존에유리하게작용하지만, 다른환경에서는생존에불리하게작용하기도한다. 낫모 양적혈구는일반적으로생존에불리하게작용하지만, 말라리아 가유행하는지역에서는생존에유리하게작용한다. ⑵ 환경의변화는자연선택의방향에영향을준다. 따라서계 속변화하는다양한환경의생물들은서로다른방향으로자연 선택되어진화하였다. ⑶ 항생제내성세균집단이형성된것처럼급격한환경변화가 일어나면집단내에서특정형질을가진개체가생존에불리해 져도태되면서짧은시간내에자연선택이일어나기도한다. 6 ᄀ같은종에서나타나는형질의차이를변이라고한다. ᄂ주어진환경에보다잘적응한개체가살아남는것을자연 선택되었다고한다. 7 환경의변화는자연선택에영향을주며, 생존에유리한변이는자연선택되어자손에게전달된다. 이러한과정이오랫동 안반복되면서현재와같이생물종이다양해졌다. 01 ㄱ. 유전적변이는주로개체가가진유전자의차이로나타나기때문에자손에게유전된다. ㄴ. 변이는같은종의개체사이에서나타나는형태, 습성등의 형질차이를말한다. ㄷ. 변이에따라개체마다환경에적응하는능력에차이가있다. 02 ㄱ, ㄴ. 유전적변이는개체가가진유전자의차이로나타나며, 앵무새의깃털색이개체마다다르거나유럽정원달팽이의 껍데기무늬가개체마다다른것은유전적변이의예이다. ㄷ. 카렌족여인들이어릴적부터여러개의링을목에 걸어목이길어진것은유전자의변화없이환경의영향으로변 이가일어난것으로자손에게유전되지않는다 다윈의자연선택설에의하면다양한변이를가진개체중생존에유리한형질을가진개체가살아남아자손을남기는 과정이반복되어진화가일어난다. 2 생물은자연상태에서살아갈수있는것보다더많은수의 자손을낳기때문에먹이나서식지를두고경쟁을한다. 3, 4 같은종의개체사이에는형질의차이 ( 변이 ) 가나타나는 데, 변이에따라개체가환경에적응하는능력이다르다. 환경 적응에유리한변이를가진개체가자연선택되어자손을더많 이남긴다. 5 다윈은변이가발생하고부모의형질이자손에게전 달되는원리를구체적으로설명하지못했다 다윈의자연선택설에서는 자손의과잉생산 변이 생존경쟁 자연선택 순으로진화가일어난다고설명한다. 05 다양한변이를가진개체들사이에서생존경쟁이일어난다. 이때환경에적합한개체가자연선택되어더많은자손을 남김으로써진화가일어난다. 초기기린의목길이에는다양한변이가존재하였다. 먹이에대한생존경쟁에서목이긴기린이자연선택되어자손 을남김으로써긴목을가진기린으로진화하였다. 진도교재 184~186 쪽 해설참조 해설참조 세가지단어를모두포함하여옳게서술한경우 두가지단어만포함하여옳게서술한경우 50 % 하나의단어만포함하여옳게서술한경우 30 % 50 정답과해설

51 06 ㄱ. 다윈의진화론은생물의모든개체에적용되는원리가있음을알려줌으로써생명과학에이론적기반을제시하였다. ㄴ. 특정국가가다른민족이나국가를지배하는제국주의의출 현과식민지배를정당화하는데에도영향을주었다. ㄷ. 다윈의진화론은생산성을높이는방향으로산업구조를변 화시키는데아이디어를제공하였으며, 경쟁을바탕으로하는 자본주의의발달에과학적근거로활용되었다. 07 ㄱ. 자연선택은특별한방향성이없고, 환경변화는자연선택의방향에영향을준다. ㄴ. 생존에유리한변이를가진개체가자연선택되고, 그형질 은자손에게유전된다. ㄷ. 같은변이라도어떤환경에서는생존에유리하게 작용하지만, 다른환경에서는불리하게작용할수있다. 08 ㄴ. 같은종의생물이라도환경에적응하면서기관의형태가달라질수있다. ㄷ. 핀치의부리모양은각섬의먹이종류에따라자연선택된 것으로먹이가직접적인원인으로작용하였다. ㄱ. 같은종의핀치집단내에는여러부리모양이있었 다. 즉, 각기다른부리모양은이미집단내에존재하고있었다. 09 ㄱ, ㄷ. 처음에는 A 형질을가진개체수가많았지만, 시간이지나면서 A 형질을가진개체수는줄어들고 B 형질을가진 개체수가점점많아지는것을볼수있다. 따라서이환경은처 음에는 A 형질을가진개체의생존에유리한환경이었지만, 점 점 B 형질을가진개체의생존에유리한환경으로변하였음을알 수있다. ㄴ. B 형질은집단에없던형질이갑자기나타난것으 로, 돌연변이등으로인해생긴것이다. 따라서 B 형질은자손에 게유전된다. 10 ㄴ. 낫모양적혈구빈혈증은빈혈, 혈관막힘등으로일반적인환경에서는생존에불리하지만, 말라리아에저항성이있어 말라리아가많이발생하는지역에서는생존에유리하게작용하 여자연선택되었다. ㄱ. 낫모양적혈구를가진사람은말라리아에저항성 이있어말라리아에걸릴확률이낮다. ㄷ. 낫모양적혈구유전자는일반적으로생존에불리한유전자 이지만, 말라리아가많이발생하는지역에서는생존에유리하게 작용하여자연선택되었다. 즉, 자연선택은생존에유리한방향 으로이루어진다. 11 ㄴ. 항생제를사용하면항생제에내성이없는세균은대부분제거되고, 항생제내성세균은살아남아증식하므로항생제 내성세균이점점증가한다. ㄱ. 제시된자료에서항생제내성세균은항생제사용 으로발생한것이아니라항생제사용전이미집단내에존재하 고있었다. ㄷ. 항생제내성세균이가지고있는유전자가자손에게계속전 해질수있으므로항생제사용을중단하더라도항생제내성개 체가집단내에계속남아있게된다. 12 ㄷ, ㄹ. 포식자가어두운몸색깔의곤충을계속잡아먹으면밝은색몸색깔의곤충이살아남게되어곤충의몸색깔은밝은 색으로진화하게될것이다. ㄱ. 포식자인새가어두운색의곤충을잡아먹고있으 므로, 숲내부가이전보다더밝아진것을알수있다. ㄴ. 곤충의종류가같으므로새의식성이바뀐것은아니다. 13 ㄴ. 색깔이진한개체는색깔이흐린개체보다더많은자손을남겨서 3 세대에이르러서는대부분색깔이진한개체였다. 따라서색깔이진한개체가자연선택되었음을알수있다. ㄷ. 1 세대에비해 3 세대에서는색깔이진한개체의비율이높아 지므로색깔을진하게하는유전자의비율이증가하였다고볼 수있다. ㄱ. 제시된자료에서는세대를거듭하면서어떤형질을 가진개체들이많아지는지는알수있지만, 서로다른형질을나 타내는개체들의교배결과를나타내는것은아니므로어떤형 질이우성인지는알수없다. 14 ㄱ. 환경변화는자연선택의방향에영향을주므로계속변화하는지구생태계의다양한환경에서생물은서로다른방향 으로진화하게되었다. ㄷ. 개체사이의유전자의차이는오랫동안축적된돌연변이와 유성생식과정에서생식세포의다양한조합으로발생한다. 진 화는변이와자연선택과정을반복하면서이루어진다. ㄴ. 진화는일반적으로오랜기간에걸쳐일어난다. 15 생명체가탄생하기위해서는유기물이생성되기적합한환경이여야한다. 심해열수구는주변에메테인이나암모니아등의분자 가풍부하게존재하고높은온도가유지되어유기물이생성되기 적합한환경이기때문에심해열수구에서지구의생명체가탄생 했을것이라고추정한다. 주변에분자가풍부하게존재하고, 온도가높게유지되어유기 물이생성되기적합한환경이었다고서술한경우 유기물이생성되기적합한환경이었다고만서술한경우 50 % 해설참조 나영 : 터키달팽이의무늬가다양한것은개체마다지닌유전자가다르기때문이다. 다영 : 개체사이의유전자차이는오랫동안축적된돌연변이 와유성생식과정에서생식세포의조합으로발생한다. 이러한 변이는자연선택에영향을주며, 자연선택된개체의변이는자 손에게전달될수있다. 진도교재 187 쪽 가영 : 터키달팽이의무늬와색이다양한것은환경의 영향때문이아니라개체마다지닌유전자가다르기때문이다. 정답과해설 51

52 02 ㄱ, ㄹ. 긴목을가진기린은키가큰나무의잎을먹을수있기때문에짧은목을가진기린에비해생존이유리하였다. 그 결과긴목을가진기린이생존경쟁에서살아남아자손을남기 는과정을반복하여진화가일어났다. 었다. ㄴ. 목이긴변이는기린집단내에이미존재하고있 ㄷ. 진화는 변이 생존경쟁 자연선택 순으로이루어진다. 03 핀치가먹이의종류에따라모양과크기가다른부리를갖게된것은자연선택으로설명할수있다. 핀치는갈라파고스각섬의먹이환경에적응하는과정 에서부리모양에대한자연선택이일어나다양한부리모양으 로진화하였다. 세가지단어를모두포함하여핀치의진화를옳게서술한경우 두가지단어만을포함하여핀치의진화를서술한경우 50 % 한가지단어만을포함하여핀치의진화를서술한경우 30 % 04 ㄱ. 집단 ( 가 ) 는대부분살충제에내성이없는바퀴벌레들로, 살충제를살포하면대부분죽는다. ㄷ. 살충제를지속적으로살포하면살충제에내성이있는바퀴 벌레가살아남아증식하게되어살충제에내성이있는바퀴벌레 가대부분을차지한다. ㄴ. 살충제살포후살아남은바퀴벌레는살충제에내 성이있는개체들인데, 이러한변이는기존집단에이미존재 하고있었다. 03 생물다양성과보전 진도교재 189, 191 쪽 1 ( 가 ) 생태계다양성 ( 나 ) 종다양성 ( 다 ) 유전적다양성 2 ⑴ ᄂ ⑵ ᄃ ⑶ ᄀ 3 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 4 ᄀ유 전자, ᄂ많을수록, ᄃ균등 5 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 6 ⑴ ㄹ ⑵ ㄴ ⑶ ㄱ ⑷ ㄷ 7 ㄱ, ㄷ, ㄹ 3 ⑴ 지역마다환경의차이가있기때문에종다양성은다르게나타난다. ⑵ 생태계내생물종의다양한정도는종다양성이다. ⑶ 유전적다양성이높은집단은변이가다양하게나타나므로 환경이급격하게변하였을때살아남을확률이높다. ⑷ 유전적다양성은종다양성유지에중요한역할을하고, 종 다양성은생태계다양성을유지하는원천이된다. 4 ᄀ같은종이라도하나의형질을결정하는유전자가개체마다달라다양한형질이나타난다. ᄂ, ᄃ생물종이많을수록, 다양한생물이균등하게분포할수록 종다양성이높다. 5 ⑴ 생물종이다양한생태계는어떤한생물종이사라져도대체할수있는생물종이있기때문에생물종이적은생태계보다 생태계평형이잘깨지지않는다. ⑵ 생물자원은인간의생활과생산활동에이용되는모든생물 을의미하는것이므로, 생물다양성이높을수록생물자원이풍 부해진다. ⑶ 무분별한외래종의도입은토종생물의생존을위협하여생 물다양성을감소시킨다. ⑷ 서식지단편화는서식지의면적이줄어들게하고, 생물종의 이동을제한하여고립시키므로생물다양성을감소시킨다. 6 ⑴ 산을허물어도로를건설하면생물의서식지가파괴된다. ⑵ 웅담을얻기위해반달가슴곰을밀렵하는것은불법포획 이다. ⑶ 환경오염으로인해산성비가내리면토양이산성화된다. ⑷ 외래종인북아메리카산블루길은토종생물인어린물고기와 알을잡아먹어서생물다양성을감소시킨다. 7 ㄱ, ㄷ, ㄹ. 생물다양성을보전하기위해개인적으로는쓰레기를분리배출하여자원을재활용해야하고, 사회적 국가적으 로는생태통로를설치하여야생동물이차에치여죽거나서식 지가분리되는것을막아야한다. 또한, 환경이오염되면생물의 서식지를훼손하기때문에환경오염방지에도힘써야한다. ㄴ. 습지는육지생태계와수생태계를잇는완충지역 으로종다양성이풍부하기때문에습지를매립하면생물다양 성이감소한다. ㅁ. 외래종은생태계평형을파괴하여생물다양성을감소시킬 수있다. 1 ( 가 ) 는생물서식지의다양한정도를의미하는생태계다양성, ( 나 ) 는삼림생태계의종다양성, ( 다 ) 는무당벌레개체군의 유전적다양성을나타낸다. 2 ᄀ터키달팽이의껍데기무늬가개체마다다른것은터키달팽이의개체들이껍데기무늬를결정하는다양한유전자를가지 고있기때문이다. ( 다 ) ᄂ습지, 사막, 갯벌, 농경지등과같이생태계가다양한것은 생태계다양성이다. ( 가 ) ᄃ열대우림과사막에서의생물종수가다른것은종다양성이 다른것을의미한다. ( 나 ) 진도교재 192 ~194 쪽 해설참조 ( 가 ) 남획 ( 나 ) 외래종도입 ( 다 ) 불법포획 정답과해설

53 01 1 생태계에는다양한생물이상호작용하며살아가고있고, 일정한생태계에존재하는생물의다양한정도를생물다양 성이라고한다. 생물다양성은생태계의건강한정도를판단하 는지표가된다. 3 유전적다양성이높은종은급격한환경변화에살아남을수 있는확률이높기때문에종다양성을유지하는데중요한역할 을한다. 4 생태계의종류에는숲, 초원, 사막등의육상생태계와담수, 해양의수생태계가있다. 즉, 생태계다양성은생물서식지의다 양한정도를의미한다. 5 생태계에따라환경이다르고, 그생태계의환경과상호작 용하며서식하는생물종도다르다. 따라서생물다양성은모든 생물과환경의상호작용에관한다양함을포함한다. 2 종다양성에는동물과식물뿐만아니라곰팡이, 아 메바, 세균에이르기까지모든생물종을포함한다. 02 ㄱ. ( 가 ) 는유전적다양성, ( 나 ) 는종다양성, ( 다 ) 는생태계다양성을나타낸것이다. ㄴ. ( 나 ) 는종다양성으로일정한지역에얼마나다양 한생물종이분포하고있는지를의미한다. 얼룩말의털줄무늬 가개체마다다른것은 ( 가 ) 유전적다양성의예이다. ㄷ. ( 다 ) 는생태계다양성으로, 생물서식지의다양한정도를의 미한다. 일정한지역에존재하는생물의다양한정도를나타내 는것은종다양성이다. 03 갯벌에는육상생태계와수생태계의자원을모두이용하는생물종이공존하고있어종다양성이높다. 갯벌은육상생태계와수생태계를이어주는완충지역 으로, 두생태계의자원을모두이용하는생물종이공존하고있 어종다양성이높다. 육상생태계와수생태계를언급하여옳게서술한경우 두생태계가공존하는곳이라고만서술한경우 50 % 04 ㄱ. 유전적다양성은한형질에대한유전자의다양한정도를의미하므로유전자의종류가다양할수록유전적다양성은높 아진다. ㄴ. 농작물의경우우수한품종이라고한가지품종만 재배하면단일품종이되어유전적다양성은낮아진다. ㄷ. 유전적다양성이높은생물은급격한환경변화에도살아남 을수있는개체가있어서멸종위험이낮다. 05 ㄱ. ( 가 ), ( 나 ) 지역에서식하는식물종수는 4 개로같다. ㄷ. 종다양성은생물종의수와생물종의분포비율을모두포함 한다. ( 가 ) 지역에서는 4 종의식물이고르게분포하지만, ( 나 ) 지 역에서는종 A 의분포비율이다른식물종에비해매우높다. 따라서 ( 가 ) 지역이 ( 나 ) 지역보다종다양성이높다. ㄴ. ( 가 ) 지역에서는종 A 4 개, 종 B 4 개, 종 C 4 개, 종 D 3 개로비교적종 A D 가고르게분포해있다. 반면, ( 나 ) 지 역에서는종 A 10 개, 종 B 1 개, 종 C 1 개, 종 D 3 개로종 A 가 상대적으로많이분포해있다. 따라서 ( 가 ) 지역이 ( 나 ) 지역보다 생물종의분포비율이고르다. 06 학생 A: 생물의종다양성이높을수록생태계가안정적으로유지된다. 학생 B: 열대우림은적도와적도부근에발달한생태계로, 연평균강수량이많고기온이높아다양한종류의생물들이서 식하며, 지구상에서종다양성이가장높은생태계이다. 학생 C : 같은종이라도한형질에대해서로다른유전자를 가지고있으면다양한형질이나타난다. 이는유전적다양성으 로인해나타난다. 07 ㄴ. ( 나 ) 는 ( 가 ) 보다다양한생물종이존재하기때문에종다양성이높다. ㄷ. ( 나 ) 에서는개구리가사라져도뱀은쥐를먹이로할수있기 때문에살아남는다. 생태계이다. ㄱ. ( 나 ) 는 ( 가 ) 보다종다양성이높기때문에더안정된 08 ㄴ. A 는살충제에직접적인영향을받은생물이므로거미나, 방아깨비가해당한다. ㄷ. 살충제를사용하기전과비교해서살충제를사용한후에는 생물의개체수가전반적으로감소하였다. ㄱ. 메뚜기수의감소는살충제사용때문은맞지만, 먹 이량감소때문은아니다. 09 ㄷ. 푸른곰팡이를이용하여페니실린을만드는것과버드나무껍질을이용하여아스피린의주성분을얻는것은모두생물 자원을활용하여의약품을개발하는예이다. ㄱ. 생물자원의직접적인이용의예는식량자원등으 로이용하는것이다. ㄴ. 천적이없는외래종의도입은토종생물의서식지를차지하 고생존을위협하여생물다양성을감소시킨다 남획은생태계에서생물간의상호작용과먹이사슬에영향을주어생물다양성을감소시킨다. 2 환경이오염되면생태계평형을깨뜨려생물다양성을감소 시킨다. 3 서식지는생물이생존에필요한먹이를얻는공간이므로서 식지의파괴는생물다양성을감소시킨다. 4 일부외래종은토종생물이살수없도록서식지를변화시켜 생물다양성을감소시킨다. 한것이다. 5 보호구역을지정하는것은생물다양성보전을위 11 ㄱ. 서식지가분할되면서식지면적이줄어들고, 생물의이동을제한하기때문에생물다양성이감소한다. 든다. ㄴ. 서식지가단편화되면생물의서식지면적이줄어 ㄷ. 서식지면적이줄어들면생물종수가급격히감소한다. 생물 종이적은생태계는생태계평형이쉽게깨지기때문에 ( 나 ) 는 ( 가 ) 보다생태계평형유지에불리하다. 12 생물다양성이감소하는주요원인에는서식지파괴및단편화, 야생생물의불법포획및남획, 외래종도입등이있다. 정답과해설 53

54 13 ㄱ, ㄴ. 외래종도입시천적이없는경우에는대량으로번식하여토종생물의서식지를차지하고생존을위협하여토종 생물의멸종원인이되기도한다. ㄷ. 외래종의도입은생태계의먹이사슬을변화시켜 생태계의평형을파괴하기도한다 산성비는대기오염으로인해내리며, 하천과토양을산성화시켜생물다양성을감소시킨다. 2 해양쓰레기는바닷물을오염시켜바다에사는생물의종다 양성을감소시킨다. 3 화석연료사용으로인해지구온난화현상이일어나며, 지 구온난화는생물의멸종을가속시킨다. 4 열대우림은생물다양성이가장풍부한지역으로열대우림 이파괴되면생물다양성이크게감소한다. 5 농약과비료의사용으로하천, 토양이오염되면생 물다양성이크게감소한다. 15 ㄱ. ( 가 ) 는남획및국제적인거래로멸종위기에처한생물보호를목적으로체결되었다. ㄴ. ( 나 ) 는물새서식지로중요한습지를보전하기위해 1971 년 채택하였다. ㄷ. ( 다 ) 는생물종을보전하기위해유엔 (UN) 환경개발회의에 서 1992 년채택하였다. ⑴ ⑵ 메뚜기가사라졌을때생태계 ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서수리부엉이 의먹이경로를비교하여옳게서술한경우 메뚜기가사라졌을때수리부엉이의먹이경로를생태계 ( 가 ) 와 ( 나 ) 중하나만서술한경우 50 % 25 % ( 나 ) 를쓰고, 안정된생태계인까닭을옳게서술한경우 50 % ( 나 ) 만쓴경우 25 % 04 1 서식지단편화란도로나택지개발등에의해대규모의서식지가소규모로분할되는현상이다. 2, 4 서식지가분할되면서식지의면적이줄어들고, 생물종의 이동을제한하여생물다양성이감소한다. 5 철도와도로가설치된중심부의면적이크게감소하므로서 식지의중심부에살던생물일수록영향을크게받는다. 3 서식지가분할되기전에는 64 ha 이고, 서식지가철 도와도로에의해분할된후에는 34.8 ha 이다. 따라서서식지 분할로서식지면적이감소하였다. 05 ㄷ. 생물다양성을보전하는것은한국가만의일이아니기때문에국제협약을체결하여생물다양성을보전한다. ㄹ. 화석연료의사용은환경오염을유발하기때문에친환경 에너지원을개발하는것도생물다양성을보전하는데도움을 준다. ㄱ. 일부외래종은천적등이없어대량으로번식할수 있다. 그결과토종생물의서식지를차지하고먹이관계를변화 시켜생태계의평형을파괴해종다양성을감소시킨다. ㄴ. 갯벌이나습지는종다양성이높은지역이므로매립하면생 물다양성이크게감소한다. 진도교재 195 쪽 해설참조 ㄴ. 생물서식지의다양한정도는생태계다양성을나타낸다. ㄷ. 생물종이다양한생태계는먹이관계가복잡하고, 생물종이 적은생태계는먹이관계가단조롭다. ㄱ. 아일랜드대기근은품종개량으로단일품종만을 집중재배하여개체들사이에유전적차이가거의없어유전적 다양성이낮아져나타난결과이다. 02 ㄱ. 종다양성은생물종수가많고각종의분포비율이균등할수록높다. 따라서종다양성은식물종이균등하게분포되 어있는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다높다. ㄴ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 에서식하는식물의종수는 5 종으로같다. ㄷ. 이자료만으로는어떤지역에서식물종 A 의유전적 다양성이높은지는알수없다. 03 ⑴ 생태계 ( 가 ) 에서는메뚜기가사라지면뒤쥐가사라지므로수리부엉이도사라지게된다. 생태계 ( 나 ) 에서는메 뚜기가사라져도수리부엉이가참새, 도요새등을먹이로섭취할 수있으므로살아남을수있다. ⑵ ( 나 ), 생태계 ( 나 ) 는생물다양성이높아어느한생물종이사 라져도대체할수있는생물종이있기때문에생태계의평형이 잘깨지지않아 ( 가 ) 보다안정된생태계이다 부정합면을기준으로위층과아래층은오랜시간의단절이있기때문에부정합은지질시대를구분하는기준이된다. 2 고생대에는오존층이형성되어육지에도달하는자외선이 차단되었기때문에생물의육상진출이가능하였다. 3 포유류와속씨식물은중생대에출현하여신생대에번성하 였다. 5 스트로마톨라이트화석은선캄브리아시대에출현한남세균 에의해처음만들어졌다. 4 신생대에는단풍나무, 참나무등속씨식물이번성하 였다. 양치식물이번성한시대는고생대이다. 진도교재 196 ~199 쪽 , 3 19 해설참조 20 해설참조 21 해설참조 54 정답과해설

55 02 지층 A 에서발견된방추충은고생대, 지층 B 에서발견된암모나이트는중생대, 지층 C 에서발견된화폐석은신생대에번 성했던생물이다. ㄴ. 방추충, 암모나이트, 화폐석모두바다에서살았던생물이므 로이들화석이발견된지층 A, B, C 는모두바다환경이었다. ㄷ. 방추충화석이발견되는지층 A 는고생대바다환경에서생 성되었다. 삼엽충도고생대바다에서살았으므로지층 A 와같 은시대의지층에서삼엽충화석이발견될수있다. ㄱ. 화석이된생물의생존시기를비교하면방추충 ( 고 생대 ) 암모나이트 ( 중생대 ) 화폐석 ( 신생대 ) 의순이므로지 층의생성순서는 A B C 이다. 03 그림은중생대의수륙분포이다. 1, 2 판게아는고생대말기에형성되어중생대에분리되기시 작하였고, 판게아가분리되면서대서양과인도양이형성되기시 작하였다. 4, 5 중생대의육지에서는소철, 은행나무와같은겉씨식물 이, 바다에서는암모나이트가번성하였다. 3 알프스산맥과히말라야산맥은신생대에형성되었 고, 중생대에는로키산맥과안데스산맥이형성되었다. 04 ㄱ. ( 가 ) 는매머드가번성한신생대, ( 나 ) 는공룡이번성한중생대의모습이므로 ( 가 ) 는 ( 나 ) 이후의지질시대이다. ㄴ. ( 가 ) 신생대후기에는빙하기와간빙기가여러차례 반복되었다. ( 나 ) 중생대에는빙하기없이전반적으로온난하였다. ㄷ. 넓은초원이형성된시기는 ( 가 ) 신생대이다. 05 ㄱ. 고생대 (A) 말기에판게아가형성되어수륙분포와해류등의환경이급격하게달라져서생물의대멸종이일어났다. ㄴ. 중생대 (B) 에육지에서는공룡이, 바다에서는암모나이트가 번성하였다. ㄷ. 고생대 (A), 중생대 (B), 신생대 (C) 중기후가가장 온난했던시기는중생대 (B) 로, 빙하기가나타나지않았다 다윈이진화론을주장하던당시에는유전의원리가알려지지않았기때문에변이가어떻게나타나고유전되는지명확하 게설명하지못했다. 3 다윈은생존경쟁에의한자연선택으로진화가일어난다고 설명했다. 4 다윈은환경에유리한변이를가진개체가살아남아더많은 자손을남긴다고설명했다. 5 다윈의자연선택설은정치학, 경제학, 철학, 사회학등인문 사회학분야에영향을주었다. 2 자연선택은생물이환경에적응하는과정에서일어 나는것으로방향성이없다. 07 ㄱ. ( 가 ) 에서목이긴거북과목이짧은거북이있었던것으로보아목길이가다른변이가있었다. ㄴ. 생물은실제살아남을수있는것보다더많은자손이태어 나기때문에먹이나서식공간을두고생존경쟁이일어난다. ㄷ. ( 다 ) 에서목이긴거북은키큰선인장이자라는환 경에서먹이를먹기유리해자연선택되었고, 그결과자손을많 이남기게되었다. 08 ㄱ, ㄴ. 개체사이의유전자차이는오랫동안축적된돌연변이와유성생식과정에서생식세포의다양한조합으로발생한다. ㄷ. 체세포분열과정에서일어난상동염색체의배열 은유전자의변이를일으키지않는다. 09 ㄱ. ( 가 ) 과정에서돌연변이등의원인으로검은색날개나비가나타났다. ㄷ. ( 나 ) 과정이일어난후검은색날개나비의수가많아진것으 로보아검은색날개나비가자연선택되었음을알수있다. ㄴ. 새로운변이가살아남기에적합한환경으로바뀌어야 자연선택이일어난다. 10 학생 B: 변이는유전자의차이로나타나며, 오랫동안축적된돌연변이와유성생식과정에서생식세포의다양한조합으 로발생한다. 학생 C: 다윈은개체들사이에형태나기능이조금씩다른변 이가있으며환경에잘적응하는변이를가진개체가살아남아 더많은자손을남긴다는자연선택으로진화를설명하였다. 학생 A: 낫모양적혈구빈혈증의사례처럼같은변 이라도환경이달라지면자연선택의결과도달라진다. 11 ㄴ. 1 세대의쥐는 4 가지, 2 세대의쥐는 3 가지, 3 세대의쥐는 2 가지털색을나타내므로, 1 세대에서 3 세대로갈수록유전 적다양성이감소함을알수있다. ㄱ. 자연선택은환경에잘적응한개체가살아남아자 손을남기는것이므로ᄀ이ᄂ보다생식능력이떨어지는것이 아니라, 환경적응능력이떨어진다고할수있다. ㄷ. 3 세대로갈수록쥐의털색깔이어두워지므로어두운털색 깔이생존에유리함을알수있다. 12 ( 가 ) 생물서식지의다양한정도는생태계다양성에해당한다. ( 나 ) 같은종이라도서로다른유전자를가지고있어개체마다 다양한형질이나타나는것은유전적다양성에해당한다. ( 다 ) 갯벌에다양한미생물이살고있는것은한생태계내에생 물종이다양한것을의미하는것으로, 종다양성에해당한다. 13 ㄱ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 의생물종수는 4 종으로같다. ㄴ. 종다양성은일정한지역에얼마나많은종이고르게분포하 며살고있는지를나타낸것으로, ( 가 ) 는 ( 나 ) 에비해생물이균 등하게분포하고있으므로종다양성이높다. ㄷ. 생태계는종다양성이높을수록안정적이므로 ( 가 ) 가 ( 나 ) 보다더안정된생태계이다. 14 ㄱ. 그림에서적도지역의생물종수가가장많고, 극지방으로갈수록점점줄어드는것으로보아고위도로갈수록종다양 성이감소한다는것을알수있다. ㄷ. 생물다양성이높을수록생태계가안정적으로유지되므로 적도지역의생태계가극지방보다안정적으로유지된다. ㄴ. 극지방에비해적도지역의생물종수가많으므로 생물다양성도적도지역이극지방보다높다. 정답과해설 55

56 15 ㄷ. 살충제에직접적인피해를받는것은메뚜기나거미이다. 따라서생물종이적은생태계 ( 가 ) 는생물종이다양한생태 계 ( 나 ) 보다살충제의영향을직접적으로받아생태계평형이쉽 게깨질수있다. ㄱ. 종다양성이높을수록생물다양성도높아진다. 따 라서 ( 가 ) 에비해 ( 나 ) 의생물종수가많으므로 ( 나 ) 는 ( 가 ) 보다 생물다양성이높다. ㄴ. ( 나 ) 에서개구리가사라질경우뱀은개구리대신쥐를먹을 수있으므로사라지지않는다. 16 ㄱ. 생물종이다양할수록어느한생물종이사라져도대체할수있는생물종이있기때문에생태계의평형이잘깨지지않 는다. ㄴ. 생태계평형이깨지면사람을비롯한모든생물의생존이위 협받는다. ㄷ. 생태계를구성하는생물의개체수와에너지흐름등이안정 된생태계는평형이잘깨지지않는다 울창한숲은사람들에게휴식장소나여가활동, 생태관광을할수있는장소를제공한다. 2 옥수수, 콩, 벼등의생물자원은식량으로이용된다. 3 목화, 누에고치등을이용하여섬유를만드는것은생물자 원을의복재료의원료로이용하는예이다. 4 생물자원은질병을치료하는의약품의원료로도이용된다. 주목의열매는항암제를만드는원료로쓰인다. 5 버드나무껍질에서추출한살리실산은아스피린을 만드는원료로사용된다. 항생제인페니실린은푸른곰팡이로부 터얻는다 토종생물이있는지역을보호지구로지정하여사람들의무분별한출입을제한하면토종식물의멸종위기를막을수 있다. 3 외래종중에는토종생물의서식지를차지하여생물다양성 을감소시키는경우가많으므로외래종을도입할때에는기존 생태계에주는영향을철저히검증해야한다. 1 농경지를습지로복원하면훼손된환경을되살려생 물다양성을증가시키는데도움을준다. 4 서식지가소규모로분할되면서식지의면적감소로생물다 양성이감소한다. 5 우수한농작물이라도단일품종만재배하면유전적다양성 이감소하게되어환경변화나질병이발생했을때멸종할위험 이커진다. 19 대멸종이후새로운지구환경변화에적응한생물은다양한종으로진화하여오늘날과같은생물다양성을갖추 게되었다. 생물의적응과진화를포함하여옳게서술한경우 적응과진화중한가지만포함하여옳게서술한경우 50 % 20 다양한변이가있는개체중에서환경에가장잘적응한개체가자연선택되어자손을남기게된다. 항생제를사용하기전에는항생제에내성이없는세균 이대부분이었고, 돌연변이등으로나타난항생제내성세균이 일부포함되어있었다. 이때항생제를처리하면항생제에내성 이없는세균은대부분제거되고, 항생제내성세균이자연선택 되어살아남게된다. 항생제를지속적으로사용하는동안그수 가점점증가하여항생제내성세균집단이형성되었다. 항생제내성세균, 돌연변이, 자연선택을모두포함하여옳게 서술한경우 세가지중두가지만포함하여옳게서술한경우 60 % 세가지중한가지만포함하여옳게서술한경우 30 % 21 생물다양성은유전적다양성, 종다양성, 생태계다양성을모두포함하는개념이다. ⑴ ( 가 ) 종다양성 ( 나 ) 유전적다양성 ⑵ 같은종이라도개체가가지고있는유전자가다르기때문이다. ⑴ ⑵ 종다양성과유전적다양성을모두쓴경우 50 % 종다양성과유전적다양성중하나만쓴경우 25 % 개체가가지고있는유전자가다르기때문이라고옳게서 술한경우 50 % 01 ㄱ, ㄴ. 어떤물질이전자를잃고산화되면다른물질은전자를얻어환원되므로 A2+ 이전자를얻어금속 A 로환원되어 석출될때금속 B 는전자를잃고 B 이온으로산화된다. ㄷ. A2+ 1 개가금속 A 로환원될때전자 2 개를얻는다. 이때 넣어준금속 B 가전자를잃고 B 이온으로산화되는데, 반응이 일어나더라도용액의양이온수가변하지않으므로 A2+ 1 개가 반응할때형성된 B 이온의수는 1 개이다. 즉, A2+ 이전자 2 개 를얻어금속 A 가될때, 금속 B 는전자 2 개를잃고 B2+ 이된 다. 따라서 B 원자 1 개가반응할때이동한전자수는 2 개이다. 02 ㄱ. 전해질용액은전기적으로중성이므로 ( 나 ) 에서 X 의전하는 +2 이다. 따라서 X 의전하는 H+ 의전하보다크다. ㄴ. ( 가 ) 용액은 H+ 이존재하므로산성, ( 나 ) 용액은 OH- 이존 재하므로염기성, ( 다 ) 용액은 H+ 과 OH- 이모두존재하지않 으므로중성이다. 따라서용액의 ph 는 ( 가 ) 가가장작다. ㄷ. ( 다 ) 에서는중화반응이일어나중화열이발생하므 로용액의최고온도는 ( 나 ) 가 ( 다 ) 보다낮다. 03 ㄱ. 넣어준묽은염산의부피와관계없이그수가일정한 A 는중화반응에참여하지않는 Na+ 이고, 넣어준묽은염산의 부피에따라그수가증가하는 B 는중화반응에참여하지않 는 Cl- 이다. 진도교재 200 ~ 203 쪽 정답과해설

57 ㄴ. Na+ 과 Cl- 의수가같아지는ᄂ이중화점이므로 ᄂ에서용액의액성은중성이다. ㄷ. ᄀ은중화반응이절반만진행된상태이고, ᄂ은중화점에 도달한상태이므로용액의최고온도는ᄀ이ᄂ보다낮다. 04 A 는고생대, B 는중생대, C 는신생대이다. ㄴ. 해양무척추동물의과의수는평균적으로 A 시대 ( 고생대 ) 말기에는 500 보다적었고, B 시대 ( 중생대 ) 말기에는 500 보다 많았다. 지질시대동안몇번의대멸종이있었지만, 생물과의 수는대체로증가해왔다. A 시대 ( 고생대 ) 말기에판게아형성, 빙하기등의이유로대멸종이있었지만그이후생물과의수는 꾸준히증가하여 B 시대말기에는 A 시대말기보다많아졌다. ㄷ. 화폐석은 C 시대 ( 신생대 ) 에바다에서번성한생물이다. ㄱ. 생물은육지보다바다에서먼저출현하였다. 고생 대중기에오존층이형성되기전까지는자외선이육지에도달하 여육상생물이출현하지못하였다. 따라서바다에서해양무척 추동물이먼저출현하였고, 오존층이형성된이후육지에생물 이출현하였다. 05 ㄱ. 가뭄전에도핀치의부리크기가다양한것으로보아이미핀치집단에다양한유전자를가진변이가있었다. ㄴ. 가뭄전보다가뭄후에핀치부리의평균크기가커졌다. ㄷ. 가뭄으로씨앗의수가감소하였고가뭄후에핀치 의개체수가크게줄어든것으로보아, 가뭄이일어났을때개 체들사이에서생존경쟁이일어났음을알수있다. 06 ㄴ. 한개체군내유전자변이의수가많다는것은다양한유전자가있다는것이므로, 생물다양성중유전적다양성에해 당한다. ㄱ. 유전자변이는모든생물종에서나타난다. ㄷ. 유전적다양성이높은개체군일수록환경변화에대한적응 력이높다. 개체군의크기가 103 보다 105 일때유전자변이의 수가많으므로유전적다양성이높다. 따라서개체군크기가 103 보다 105 일때환경변화에대한적응력이높다. 07 ㄱ. ᄂ지역보다ᄀ지역에서식물종의수가많고균등하게분포하고있으므로종다양성은ᄀ지역이ᄂ지역보다높다. ㄴ. ᄀ지역의식물종수는 A F 총 6 종이고, ᄂ지 역의식물종수는 A, B, C, E 총 4 종이다. ㄷ. 그림은종다양성을나타낸것으로, 한생태계내에존재하 는생물종의다양한정도를의미한다. 앵무새의깃털색이개체 마다다른것은유전적다양성의예이다. 08 2, 5 오리농법은화학비료를사용할때보다생물다양성이높아져논의먹이관계가복잡해진다. 3 오리를이용하여벼농사를짓는오리농법은오리가논에서 해충과잡초를먹기때문에농약을사용하지않아도된다. 4 오리배설물에는질소성분이들어있어벼가잘자랄수있 게한다. 1 오리는논에서해충과잡초를잡아먹는역할을하며 벼의서식지를분리시키지않는다. ⅠV 환경과에너지 1 1 ⑴ 일정한지역에같은종의개체가무리를이룬것이개체군이고, 일정한지역에서로관계를맺고살아가는여러개체군 집단을군집이라고한다. 그리고일정한공간에서자연환경과 생물이밀접한관계를맺으며서로영향을주고받는체계가생 태계이다. ⑵ 생태계에존재하는모든생물은생태계에서의역할에따라 생산자, 소비자, 분해자로구분한다. 2 ⑴ 분해자는죽은생물이나다른생물의배설물을분해하는생물로버섯, 곰팡이, 세균등이이에속한다. ⑵ 생물을둘러싸고있는환경요인을비생물적요인이라고하 며, 빛, 온도, 물, 토양, 공기등이이에속한다. ⑶ 생물인지렁이가흙속을이리저리다니면서공기통로를만 들어비생물적요인인토양의통기성을높여준다. ⑷ 생물인식물의광합성으로비생물적요인인대기중의산소 량이증가한다. ⑸ 개구리 ( 생물 ) 수가증가하자메뚜기 ( 생물 ) 수가감소하는것 은생물들간에서로영향을주고받는것이다. 3 ⑴ 해조류는바다깊이에따라서식하는종류가다른데, 이는바다의깊이에따라도달하는빛의파장이다르기때문이다. ⑵ 하나의식물에서도강한빛을받는잎이약한빛을받는잎 보다두껍다. ⑶ 일조시간이길어지거나짧아지는변화는식물의개화나동 물의생식에영향을준다. 4 ⑴ 동물과식물은주변온도에따라영향을받아다양한적응현상을나타낸다. ⑵ 육상동물은몸속수분증발을막는방법으로적응하였다. ⑶ 토양속미생물은죽은생물이나배설물을무기물로분해 하여다른생물에게양분을제공하거나비생물환경으로돌려 보낸다. 생태계와환경 01 생태계구성요소와환경 진도교재 207, 209 쪽 1 ⑴ ᄀ개체, ᄂ개체군, ᄃ생태계 ⑵ ᄀ생산자, ᄂ소비자, ᄃ분해자 2 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 3 ⑴ ᄂ ⑵ ᄃ ⑶ ᄀ 4 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 5 ⑴ ㄴ ⑵ ㄱ ⑶ ㄹ ⑷ ㄷ 6 ᄀ상호작용, ᄂ생태계 ⑷ 공기가희박한고산지대에사는사람의혈액에는산소를충 분히얻기위해평지에사는사람들에비해적혈구수가많다. 5 ⑴ 도마뱀, 뱀등의파충류는몸표면이비늘로덮여있어수분손실을막는다. 정답과해설 57

58 ⑵ 추운지방에사는동물일수록몸집이크고, 피하지방이두 꺼우며, 몸말단부의크기가작게적응되어몸에서열이방출되 는것을막는다. ⑶ 공기가희박한고산지대에사는사람들의혈액에는평지에 사는사람보다적혈구수가많아산소를효율적으로운반한다. ⑷ 토양은물질과에너지를원활히순환하게하고, 수많은생물 이살아가는터전을제공한다. 6 인간을포함한생물은주위환경과상호작용을하며살아가고있는데, 환경오염이나지구온난화, 무분별한개발등의문 제로각지역의환경이급격히변하고있다. 따라서생태계를보 전하는것은생태계의구성요소인인간을포함한모든생물 의삶에서매우중요하다 생물과환경이서로영향을주고받으며사는체계를생태계라고한다. 1 여러군집이모여하나의생태계를형성한다. 2, 3 생태계는생물적요인 ( 식물, 동물, 미생물등 ) 과비생물 적요인 ( 온도, 토양, 공기, 물등 ) 으로구성된다. 인간도생태계 를구성하는요소이다. 4 일정한지역에사는같은종의개체가무리를지어사는것 을개체군이라고한다. 02 빛, 토양, 온도, 물은비생물적요인이고, 풀, 나무는생산자이며, 참새, 뱀, 메뚜기, 개구리는소비자이고, 세균, 버섯, 곰팡 이는분해자이다. 4 토양은비생물적요인이고, 풀은생산자, 메뚜기는소비자, 곰팡이는분해자로생물적요인이다. 03 광합성을통해스스로양분을만드는생물을생산자라고하며, 스스로양분을만들지못하여다른생물을잡아먹어양분을 얻는생물을소비자라고한다. 죽은생물이나배설물을분해하 여양분을얻는생물을분해자라고한다. 생산자, 소비자, 분해자로구분하고, 생산자에는ㄹ, 소비자에는ㄱ, ㄴ, ㅂ, ㅅ, 분해자에는ㄷ, ㅁ, ㅇ이해당한다. 세범주로구분하고, 각범주에해당하는생물의기호를모두 옳게서술한경우 세범주로옳게구분만한경우 50 % 04 1, 2, 3 A 는생산자, B 는소비자, C 는분해자, D 는비생물적요인이다. 식물은생산자에해당하며, 소비자는영양 단계에따라 1 차소비자, 2 차소비자, 3 차소비자등으로구분 한다. 진도교재 210 ~ 212 쪽 해설참조 해설참조 해설참조 생태계는생물적요인과비생물적요인의상호관계로유지 된다. 4 생물을둘러싸고있는환경에는빛, 공기, 토양등이 있으며, 이를비생물적요인이라고한다. 05 ㄱ. ᄀ은빛, 온도, 공기, 토양등과같은환경요인이생물에게주는영향이다. ㄷ. ᄀ은비생물적요인이생물에게주는영향이고, ᄂ은생물이 비생물적요인에게주는영향이며, ᄃ과ᄅ은생물들사이의영 향 ( 상호작용 ) 을나타낸것이다. ㄴ. 가을에낙엽이지고단풍이드는것은온도 ( 비생물 적요인 ) 가나무 ( 생물 ) 에영향을준것으로ᄀ에해당한다. 06 지의류가암석의풍화를촉진하는것과지렁이에의해토양의통기성이높아지는것은모두생물적요인이비생물적요인 에영향을준것이다. ㄱ. 식물이증산작용으로숲의온도가낮아지는것은생물적요 인 ( 식물 ) 이비생물적요인 ( 온도 ) 에영향을준것이다. ㄴ. 건조한환경에사는선인장잎이가시로변한것은 비생물적요인 ( 물 ) 이생물적요인 ( 선인장 ) 에영향을준것이다. ㄷ. 도토리가많이열리면다람쥐가늘어나는것은생물들사이 에서로영향을주고받는상호작용에해당한다. 07 ( 가 ) 는강한빛에적응한잎이고, ( 나 ) 는약한빛에적응한잎으로, ( 가 ) 와 ( 나 ) 의잎의두께차이는빛의세기에영향을받 아나타난것이다. 08 빛의세기가약한곳에서적응한잎은울타리조직이발달하지않아잎이얇고넓지만, 빛의세기가강한곳에서적응한 잎은울타리조직이발달되어잎이두껍다. 빛의세기가강한곳에위치한 ( 가 ) 는 ( 나 ) 에비해울타 리조직이잘발달되어잎이두껍다. 빛의세기와울타리조직을언급하여옳게서술한경우 빛의세기가강해서라고만서술한경우 30 % 09 ㄱ. 파장이짧은청색광은바다깊은곳까지투과된다. ㄷ. 파장이긴적색광은수심이얕은곳까지만투과되므로수심 이얕은곳에는광합성에적색광을주로이용하는녹조류가많 이분포한다. 파장이짧은청색광은수심이깊은곳까지투과되 므로수심이깊은곳에는광합성에청색광을주로이용하는홍 조류가많이분포한다. ㄴ. 녹조류는녹색을띤조류로, 파래, 청각등이포함 된다. 김, 우뭇가사리는붉은색을띤홍조류이다. 10 ㄱ. 붓꽃은낮의길이가길고, 밤의길이가짧아야꽃이핀다. ㄴ. 국화는낮의길이가짧고, 밤의길이가길어야꽃이피는식 물로, 코스모스도이와같은일조시간의조건에서꽃이핀다. ㄷ. 조류나포유류는일조시간에영향을받아번식시기가달라 지는데, 이는일조시간이성호르몬의분비량에영향을주기때 문이다. 58 정답과해설

59 11 ( 가 ) 는사막여우, ( 나 ) 는북극여우이다. ㄴ. 사막여우 ( 가 ) 는북극여우 ( 나 ) 보다몸집이작고몸의말단부 가커서외부로의열방출량이많아더운지방에서체온을유지 하는데효과적이다. ㄷ. 사막여우 ( 가 ) 보다북극여우 ( 나 ) 가더추운지역에산다. ㄱ. 몸집이작을수록단위부피당체표면적이증가하여 열손실량이많다. 따라서북극여우 ( 나 ) 보다몸집이작은사막여 우 ( 가 ) 가단위부피당열손실량이많다. 12 낙엽수는겨울에추위를견디기위해잎을떨어뜨리지만, 상록수는잎의큐티클층이두꺼워잎을떨어뜨리지않고겨울을 난다. 온도, 상록수는잎의큐티클층이두껍기때문에잎을 떨어뜨리지않고겨울을날수있다. 온도를쓰고, 잎의큐티클층이두껍기때문이라고옳게서술한 경우 온도만서술한경우 50 % 13 1 선인장잎이가시로변한것은잎을통한수분손실을최소화하기위한것으로건조한환경에적응한현상이다. 2 건조한지역에사는식물에물을저장하는저수조직이발달 한것은수분손실을막기위한적응현상이다. 3, 4 곤충의몸표면이키틴질로되어있고, 조류의알이단단 한껍질로싸여있는것은수분증발을막기위한적응현상이다. 5 육상식물은뿌리, 줄기, 잎이발달되어있지만, 수 련, 생이가래등과같이물에사는식물은관다발이나뿌리가잘 발달되지않았다. 14 1, 3 토양은물질과에너지를원활히순환하게하고, 지렁이, 두더지, 토끼등수많은생물이살아가는터전을제공한다. 2 일부생물은토양의통기성을높여산소가필요한미생물과 식물들이살아가기좋은환경을만든다. 4 토양의표면은공기를많이포함하고있어서호기성세균이 살기에적합하고, 토양깊은곳은공기가적어혐기성세균이살 기에적합하다. 5 나무가살균물질분비로주변공기성분을변화시 키는것은공기와생물과의관계에대한설명이다. 15 ( 가 ) 곰이추운겨울에겨울잠을자는것은먹이가부족한겨울에에너지소모를줄이기위한적응현상이다. ( 나 ) 공기가희박한고산지대에사는사람의혈액에는평지에 사는사람보다적혈구수가많아산소를효율적으로운반한다. ( 다 ) 얕은바다에는파장이긴적색광을이용하는녹조류가주로 분포하고, 깊은바다에는파장이짧은청색광을주로이용하는 홍조류가많이분포한다. 3 생물적요인은역할에따라광합성을통해스스로양분을만 드는생산자, 스스로양분을만들지못하고다른생물을잡아먹 으며양분을얻는소비자, 죽은생물이나배설물을분해하여양 분을얻는분해자로구분한다. 4 강수량이적어서옥수수의생장이저해되는것은비생물적 요인 ( 강수량 ) 이생물 ( 옥수수 ) 에영향을준것이므로환경이생물 에게영향을주는 ( 가 ) 에해당한다. 5 뿌리혹박테리아가토양의질소함유량을증가시키는것은 생물적요인 ( 뿌리혹박테리아 ) 이비생물적요인 ( 토양 ) 에영향을 준것이므로생물이환경에영향을주는 ( 나 ) 에해당한다. 1 개체군은같은종의개체가무리를이루며사는것 을말한다. 따라서개체군 A 는한종으로만구성된다. 02 수심이깊은곳에는파장이짧은청색광은투과되지만, 파장이긴적색광은거의투과되지못한다. 파장이짧은청색광은수심이깊은곳까지도달할수 있으므로수심이깊은곳에는청색광을광합성에주로이용하는 홍조류가분포한다. 파장의길이와청색광을언급하여옳게서술한경우 파장의길이와청색광중하나만언급하여옳게서술한경우 50 % 03 ㄱ. 가을에꽃이피는식물에는국화, 도꼬마리, 코스모스, 나팔꽃등이있다. ㄴ, ㄷ. 밤의길이가길어지고, 낮의길이가짧아질때 꽃이피므로식물 A 는가을에꽃이피는식물이다. 04 잠자리가여름에꼬리를쳐들고물구나무를서는것은햇볕에닿는면적을줄이고땅에서올라오는열을적게받음으로써 체온이높아지는것을막기위해서이다. 이러한잠자리의행동 은온도의영향을받은것이다. 4 추운지방에사는펭귄은피하지방층이두꺼워서체온을잘 유지하고, 혈액순환을원활하게할수있다. 이것은펭귄이기 온이낮은환경에적응한것으로온도의영향을받은것이다. 1 노루는일조시간이짧아지는가을에번식한다. 2 건조한지역에사는식물은물을저장하는저수조직이발달 하였다. 3 바다의깊이에따라도달하는빛의파장이다르기때문에바 다의깊이에따라서식하는해조류가다르다. 5 낙엽이지속적으로쌓이면토양의성분이변하는것은생물 에의해토양 ( 비생물적요인 ) 이영향을받은것이다. 02 생태계평형 진도교재 215 쪽 해설참조 진도교재 213 쪽 01 2 개체군을이루는개체사이에도상호작용이일어난다. 1 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 2 ㄱ ㄷ ㄴ 1 ⑴ 생태계에서여러생물의먹이사슬이서로얽혀그물처럼복잡하게나타나는것을먹이그물이라고한다. 정답과해설 59

60 ⑵ 먹이그물이복잡할수록생태계평형이잘유지된다. ⑶ 생태계에서에너지는각영양단계에서생명활동을하거나 열에너지로방출되고남은것이다음영양단계로전달된다. 따 라서상위영양단계로갈수록에너지양은줄어든다. ⑷ 생태통로는생물의서식지를보호하기위해설치한다. 2 안정된생태계에서 1 차소비자의수가일시적으로증가하면생산자의수는감소하고, 2 차소비자의수는증가한다. 1 차소 비자를잡아먹는 2 차소비자의증가로 1 차소비자의수는다시 감소하게되고, 그결과 2 차소비자의수도다시감소하여생태 계평형을회복하게된다. A ㄱ. 멸치의위속에서는식물플랑크톤또는동물플랑크톤을관찰할수있다. ㄴ. 멸치위속에서발견되는생물은멸치가먹은생물이므로, 멸치가위속에서발견되는생물보다상위영양단계의생물임 을알수있다. ㄹ. 멸치의위속에서발견되는먹이를통해해양생태계의먹이 관계를유추할수있다. ㄷ. 이실험을통해멸치가플랑크톤을먹는것을알수 있고, 이를통해멸치가소비자임을알수있다. 멸치가식물플 랑크톤을섭취한경우에는 1 차소비자에해당하고, 동물플랑크 톤을섭취한경우에는 2 차소비자에해당한다. 진도교재 216 쪽 3 이생태계에서참치는돌고래의먹이가되므로최상 위영양단계의생물로볼수없다. 03 ㄷ. 생물량은일정한공간에서식하는생물전체의무게를의미하는것으로, 상위영양단계로갈수록감소하는피라미드 형태를나타낸다. 단계로이동한다. ㄱ. 생태계에서에너지는먹이사슬을통해상위영양 ㄴ. 개체수피라미드에서볼수있듯이개체수는상위영양단 계로갈수록줄어든다. 04 생태계에서에너지는각영양단계에서생물의생명활동에사용되거나열에너지로방출되고남은것중일부가 다음영양단계로전달되기때문이다. 생명활동에사용되거나열에너지로방출되고, 남은에너지만 상위영양단계로이동하기때문이라고옳게서술한경우 생명활동에사용되기때문이라고만서술한경우 50 % 차소비자의수가일시적으로증가하면 1 차소비자의먹이가되는생산자의수는감소하고, 1 차소비자를먹는 2 차 소비자의수는증가하게된다. 06 ㄴ. ( 나 ) 에서오리와도요새는새우류와작은물고기를두고먹이경쟁을한다. ㄱ. ( 가 ) 에서메뚜기수가일시적으로증가하면메뚜기 를잡아먹는뒤쥐의수도증가하게된다. ㄷ. 생태계평형은먹이그물이복잡할수록잘유지되므로, 단순 한먹이관계를가진 ( 가 ) 보다복잡한먹이관계를가진 ( 나 ) 에서 생태계평형이더잘유지된다. 01 ㄴ. 이생태계에서매와올빼미를잡아먹는생물이없으므로, 매와올빼미는최종소비자에해당한다. ㄷ. 생태계는여러먹이사슬이동시에연결되어복잡한먹이그 물을이룬다. ㄱ. 풀과열매는생산자이고, 생산자를먹는들쥐, 토 끼, 메뚜기, 참새, 청설모는 1 차소비자이다 식물플랑크톤은살아가는데필요한양분을스스로만드는생산자이다. 2 동물플랑크톤은식물플랑크톤을먹는 1 차소비자이다. 4 고등어는식물플랑크톤과동물플랑크톤, 멸치등을섭취하 는소비자이다. 5 가다랑어는 식물플랑크톤 ( 생산자 ) 고등어 (1 차소비자 ) 가다랑어 (2 차소비자 ) 로먹이관계가이루어지는 2 차소비 자이자 식물플랑크톤 ( 생산자 ) 동물플랑크톤 (1 차소비자 ) 고등어 (2 차소비자 ) 가다랑어 (3 차소비자 ) 로먹이관계가 이루어지는 3 차소비자이다. 진도교재 217 ~ 218 쪽 해설참조 해설참조 07 ㄱ. 이생태계에서초원에있는풀은사슴에게먹히고, 사슴은늑대에게먹힌다. 따라서먹이사슬은 풀 사슴 늑대 로 형성된다. ㄴ 년대초반까지초원생산량감소는 1 차소비 자인사슴개체수증가가원인이며, 이는늑대사냥으로사슴 개체수가증가하였기때문이다. ㄷ 년대이후사슴개체수가감소한것은늑대사냥으로 인해사슴개체수가지나치게많아짐으로써초원의생산량이 감소하여먹이가부족해졌기때문이다. 08 ㄴ. 안정된생태계는일시적으로환경이바뀌어생태계평형이깨져도다시회복할수있다. 하지만, 자연상태에서생태 계를유지하는데는한계가있다. ㄷ. 생태계를구성하는생물군집의구성이나개체수, 물질의 양, 에너지흐름등이안정된상태를유지하는것을생태계평형 이라고한다. ㄱ. 먹이그물이복잡한경우어느한종이사라져도대 체할종이있어생태계평형이쉽게깨지지않지만, 먹이그물이 단순한경우어느한종이사라지면그종을대체할종이없으므 로생태계평형이쉽게깨진다. 그러므로생태계평형은먹이그 물이복잡할수록잘유지된다. 60 정답과해설

61 09 1 멸종위기에처한생물을천연기념물로지정하여생물종을보호한다. 3 도시열섬현상을완화하기위해옥상정원을가꾸고, 도시 중심부에숲을설치한다. 4 도로건설등으로나뉜서식지를연결하는생태통로를설치 하여동물들이자유롭게이동할수있게한다. 5 생물다양성이풍부하여생태적으로보전가치가있는장소 를국립공원으로지정하여관리한다. 2 하천에콘크리트제방을쌓고물길을직선화한인공 하천보다나무, 돌, 풀, 흙과같은자연재료를이용하여자정능 력을갖춘자연형하천을만들면생물들의서식지를보호하여 생태계를보전할수있다. 10 생태통로는분리된서식지를연결하는역할을한다. 산을허물어도로를건설하면서식지가분리된다. 하지 ㄴ. 외래종인나일농어가도입되기전보다도입된후먹이그물 이단순해졌다. 04 인공하천은하천의양옆을콘크리트로제방을쌓았기때문에생물이살수있는환경을제공하지못한다. 반면, 자연형 하천은하천의양옆에식물군집을조성하여다양한생물이살 수있는환경을제공한다. 따라서인공하천보다자연형하천에 서생물다양성이높게나타난다. 인공하천을자연형하천으로복원하면생물들의서식 환경이회복되어생물다양성이증가하게된다. 생물다양성의변화를하천의환경변화와관련지어옳게서술한 경우 생물다양성변화만옳게서술한경우 50 % 만생태통로를설치하여생물의서식지를연결해주면야생동 물이차에치여죽거나서식지가분리되는것을막을수있다. 생태통로의역할을산을허물었을때의문제점과관련지어옳게서술한경우 생태통로의역할만서술한경우 50 % 03 지구환경변화와인간생활 진도교재 221, 223 쪽 해설참조 진도교재 219 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ ᄀ융해, ᄂ열팽창 4 ⑴ 크다 ⑵ 북쪽 ⑶ 빨라지고 5 ⑴ ᄃ, a ⑵ ᄀ, c ⑶ ᄂ, b 6 ᄀ북적도해류, ᄂ북태평양해류, ᄃ멕시코만류 7 ⑴ ⑵ ⑶ 01 ㄴ. 나무 꿩 : 1 차소비자 나무 애벌레 꿩 : 2 차소비자 나무 애벌레 ( 나비 ) 거미 꿩 : 3 차소비자 따라서꿩은 1 차소비자이면서 2 차소비자, 3 차소비자가된다. ㄱ. 애벌레는나뭇잎을먹는 1 차소비자이다. ㄷ. 개구리가사라지더라도뱀은개구리대신에쥐를먹을수있 으므로사라지지않는다. 02 ㄱ. 생태계에서에너지는먹이사슬을통해상위영양단계로이동하는데, 각영양단계에서생물의생명활동에사용되거 나열에너지로방출되고남은것중일부가다음영양단계로전 달된다. 따라서상위영양단계로갈수록에너지양은감소한다. ㄴ. 에너지피라미드로는개체수를알수없다. 일반적 으로개체수는상위영양단계로갈수록줄어드는피라미드형 태로나타난다. ㄷ. 2 차소비자 ( 최종소비자 ) 의에너지중일부만생명활동에 이용되고나머지는열에너지로방출되거나사체에남게된다. 03 ㄷ. ( 나 ) 에서나일농어가최상위영양단계에있다. 따라서이하천생태계에서는나일농어를잡아먹는천적이존재하지않 는다. ㄱ. 나일농어가도입된후의먹이그물 ( 나 ) 이나일농어 가도입되기전 ( 가 ) 보다단순하므로, ( 가 ) 보다 ( 나 ) 일때생태계 평형이더쉽게깨질수있다. 따라서 ( 나 ) 보다 ( 가 ) 일때생태계 안정성이높다. 1 ⑴ 빙하가형성되는과정에서당시의공기가빙하속에갇히므로빙하속의공기방울을연구하여과거의기후를알수있다. ⑵ 기온이높고강수량이많을수록나무의나이테간격이넓게 나타난다. ⑶ 수륙분포가변하면주변을흐르는해류가변하고, 이에따 라기권도영향을받으므로기후변화가일어날수있다. 2 1 지구온난화의원인은이산화탄소등대기중온실기체의양증가이다. 2 식물은이산화탄소를흡수하여광합성을한다. 지나친삼림 벌채가이루어지면식물의광합성이감소하므로대기중이산화 탄소의양이증가한다. 3 가축은호흡을할때이산화탄소를방출한다. 과다한가축 사육으로동물의호흡이증가하면대기중이산화탄소의양이 증가한다. 4 화석연료의연소과정에서이산화탄소가방출된다. 5 해수면상승은지구온난화로나타나는결과이다. 4 한반도의기후도지구온난화의영향을받고있다. 아열대기후를나타내는지역이북쪽으로이동하고있으며, 벚꽃, 개나 리등봄꽃의개화시기가빨라지고있다. 5 ⑴ 위도 60* 극사이에서는극순환이형성되면서지상에서는고위도에서저위도로이동하던공기가지구자전에의해휘 어져동쪽에서불어오는극동풍이형성된다. 정답과해설 61

62 ⑵ 위도 30* 60* 사이에서는페렐순환이형성되면서지상에 서는저위도에서고위도로이동하던공기가지구자전에의해 휘어져서쪽에서불어오는편서풍이형성된다. ⑶ 적도 위도 30* 사이에서는해들리순환이형성되면서지상 에서는고위도에서저위도로이동하던공기가지구자전에의해 휘어져동쪽에서불어오는무역풍이형성된다. 6 북태평양에서는무역풍에의해북적도해류가동에서서로흐르고, 편서풍에의해북태평양해류가서에서동으로흐른다. 동서방향으로흐르던해류가대륙에막히면남북방향으로흐 르는데, 북대서양의아열대해양에서는멕시코만류가고위도로 흐른다. 7 ⑴ 사막화의자연적원인으로는대기대순환의변화가있고, 인위적원인으로는무분별한삼림파괴, 과잉방목등이있다. ⑵ 엘니뇨시기에는무역풍이약해지므로적도부근의따뜻한 해수가동쪽으로이동하여평상시보다서태평양의수온이낮아 지고, 동태평양의수온이높아진다. ⑶ 엘니뇨는무역풍의약화로발생한다 기후에따라나무의생장속도가달라져나이테간격이변한다. 2 빙하속에는과거의공기방울이갇혀있다. 3 지층속의꽃가루화석연구로과거식물분포를알수있고, 식물의특징이나서식환경을통해기후를알수있다. 5 유공충과같은생물의생장이나서식환경은기후의영향을 받으므로이를연구하여과거의기후를유추할수있다. 4 현재대나무가번성하고있는지역을조사하는것은 현재의기후변화를이해하는데도움이된다. 02 ( 가 ) 기후변화의지구내적원인에는대규모화산분출, 수륙분포의변화, 지표면변화로인한반사율변화, 대기중이산 화탄소의농도변화등이있다. ( 나 ) 기후변화의지구외적원인 ( 천문학적원인 ) 에는지구자전 축기울기변화, 지구자전축기울기방향변화, 지구공전궤도 모양의변화, 태양활동변화등이있다. 03 대기중의이산화탄소농도와지구기온은비례한다. ⑴ 온난한기후와한랭한기후가반복되었다. ⑵ 대기중이산화탄소농도가증가하면기온이상승한다. 진도교재 224 ~ 226 쪽 해설참조 해설참조 해설참조 해설참조 18 5 ⑴ 기후의반복을옳게서술한경우 50 % ⑵ 비례관계를옳게서술한경우 50 % 04 1 질소산화물은지표가방출하는복사에너지를흡수하여온실효과를일으키지만, 질소는온실효과를일으키 지않는다. 05 ㄱ. 지표가방출하는지구복사에너지를흡수하는기체는온실기체이므로온실기체가증가하면 A 가증가한다. ㄷ. C 는대기중온실기체가지구복사에너지를지표로재방 출하는에너지로, C 가증가하면온실효과가증가하여지표의 온도가높아진다. ㄴ. 지구는태양으로부터받는만큼의에너지를우주 로방출하므로지구온난화가일어나도 B 의양은일정하다. 06 지구온난화의영향으로빙하면적이감소하면서해수면이상승하였고, 강수량과증발량의지역적변화가커져홍수나가 뭄등기상이변이증가하였다. 07 A. 화석연료를사용하면온실기체인이산화탄소가배출되고, 대기중이산화탄소의양이증가한다. B. 지구온난화가일어나면해수의온도가상승한다. C. 대륙빙하의면적이감소하면지표면의반사율이감소한다. D. 해수의온도가상승하거나대륙빙하의면적이감소하면해 수면이상승하여육지의면적이감소한다 지구온난화의주요원인은화석연료의사용량증가에따른대기중이산화탄소농도의증가이다. 3 지구온난화로인해멸종위기생물이증가하여생물다양성 이감소할수있다. 4 지구온난화는지구전체적으로나타나는현상이므로이를 방지하기위해국제적인협력이필요하다. 5 기후변화에대응하기위해온실기체를배출하는화석연료 대신이를대체할수있는신재생에너지를개발하고, 에너지효 율을높이는방법을연구해야한다. 1 최근지구의평균기온상승률이증가하고있다 온대에서아열대기후로변하는지역이넓어지고있어아열대기후구가북상한다. 2 여름의길이는길어지고, 겨울의길이는짧아지고있다. 3 한류성어종의어획량이감소하고, 난류성어종의어획량이 증가하고있다. 5 지구전체의기온상승폭보다한반도의기온상승폭이더 크게나타난다. 4 기온상승에따른겨울의길이감소로봄철에벚꽃 의개화시기가점차빨라지고있다. 10 ㄱ. A 는태양복사에너지 > 지구복사에너지이므로에너지가남고, B 는태양복사에너지 < 지구복사에너지이므로에 너지가부족하다. ㄴ. 저위도의남는에너지는대기와해수가순환하면서고위도 로수송한다. ㄷ. 위도별에너지불균형은지구가둥글어단위면적 에도달하는태양복사에너지의양이위도에따라다르기때문 에발생하며, 에너지불균형이원인이되어대기와해수가순환 한다. 62 정답과해설

63 N ㄴ. A 의지상에서는무역풍, B 의지상에서는편서풍, C 의지상 에서는극동풍이분다. ㄷ. 대기대순환이 3 개의순환세포를형성한것은지구가자전 하기때문이다. ㄱ. A 는해들리순환, B 는페렐순환이다 *N 지역은하강기류가발달하여아열대고압대가형성되므로날씨가맑은날이많아 ( 증발량 - 강수량 ) 값이 60*N 에 비해크다. 30*N, 30*N 지역은하강기류 ( 고압대 ) 가발달하고, 60*N 지역은상승기류 ( 저압대 ) 가발달하기때문이다. 위도 30*N 을고르고, 30*N 지역에서하강기류, 60*N 지역에 서상승기류가형성되기때문이라고서술한경우 위도 30*N 을고르고, 30*N 지역에서고압대, 60*N 지역에서 저압대가형성되기때문이라고서술한경우 위도 30*N 만쓴경우 50 % 13 1 A 는쿠로시오해류, B 는북태평양해류, C 는캘리포니아해류, D 는북적도해류이다. 2 A 는저위도에서고위도로흐르는난류이고, C 는고위도에 서저위도로흐르는한류이다. 3 B 는편서풍에의해서에서동으로흐르고, D 는무역풍에의 해동에서서로흐른다. 5 해수의표층순환은적도를기준으로북반구와남반구가대 칭을이룬다. 북반구에서 A D 해류가이루는아열대순환은 시계방향으로, 남반구에서아열대순환은시계반대방향으로 나타난다. 4 저위도에서고위도로열을수송하는해류는 A 이다 ( 증발량 - 강수량 ) 값은건조기후가형성되는위도 30 지역에서크게나타난다. 2 사헬지방은사막화가진행되어식량부족을겪고있다. 3 대기대순환의변화로강수량이감소하고증발량이증가하 면사막화가발생할수있다. 4 삼림벌채나지나친경작은사막화의인위적인원인이다. 5 고비사막주변에서일어나는중국내륙의사막화는 우리나라의황사발생을증가시킨다. 15 대기대순환으로하강기류가발달하면증발량이많고강수량이적어건조기후가형성된다. 위도 30* 부근, 위도 30* 부근에서는대기대순환으로 하강기류 ( 고압대 ) 가발달하여강수량이적고증발량이많기때 문에사막이주로분포한다. 하강기류 ( 고압대 ), 강수량과증발량 ( 건조기후 ) 을포함하여옳 게서술한경우 극동풍 편서풍 무역풍 C 극순환상승기류 ( 저압대 ) B 페렐순환하강기류 ( 고압대 ) A 해들리순환 상승기류 ( 저압대 ) 하강기류 ( 고압대 ) 가발달하기때문이라고만서술한경우 70 % 사막이주로분포하는지역만쓴경우 50 % 16 ㄱ. ( 가 ) 는 ( 나 ) 보다적도부근동태평양해수의온도가낮으므로 ( 가 ) 는평상시, ( 나 ) 는엘니뇨발생시이다. ㄴ. 엘니뇨는무역풍이약해질때발생하므로무역풍의 평균풍속은 ( 가 ) 보다 ( 나 ) 가작다. ㄷ. ( 나 ) 는따뜻한해수가동쪽으로이동하여동태평양의표층 수온이높아지므로동서방향의표층수온차가 ( 가 ) 보다작다. 17 ( 나 ) 엘니뇨발생시기에는강수구역이동쪽으로이동한다. 서태평양에서는가뭄이나산불이발생하고, 동태평양 에서는폭우나홍수가발생할수있다. 서태평양과동태평양의기상이변을옳게서술한경우 서태평양과동태평양중한곳의기상이변만옳게서술한경우 50 % 18 ㄱ. A 는적도부근동태평양의관측수온이평균수온보다높으므로엘니뇨시기, B 는적도부근동태평양의관측수온이 평균수온보다낮으므로라니냐시기이다. ㄴ. 라니냐시기 (B) 에동태평양에서는수온이평상시보다낮아 지므로하강기류가발생하여강수량이감소한다. ㄷ. 라니냐시기에무역풍이강해져적도부근따뜻한해수가서 쪽으로이동하는흐름이강해진다 ㄱ ㄴ. 눈이쌓여빙하가형성되는과정에서공기가갇히므로빙하코어에는당시의공기가포함되어있다. ㄱ. 기후가온난할수록나무의생장속도가빠르므로 나이테간격이넓어진다. ㄷ. 빙하가형성될때과거대기중의공기가갇히므로대기조 성을연구하는데는 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다적합하다. 02 ㄱ. 대규모화산분출이일어나면화산재가대기중으로방출되어성층권에머물면서햇빛을산란시켜햇빛의대기투과율 을낮춘다. 따라서지구기온이일시적으로낮아진다. ㄴ. 지구자전축의기울기방향변화는주기적이고지 속적인기후변화를일으킨다. ㄷ. 지구자전축의기울기가변하면위도별로받는태양복사에 너지양의차이가생기지만, 지구전체가받는총에너지양은변 하지않는다. 03 A 는극순환, B 는페렐순환, C 는해들리순환이다. ㄱ. 적도부근에서는상승기류가발달하므로구름이잘생성되 어강수량이많다. 따라서열대우림이잘발달한다. ㄴ. 위도 30 부근은하강기류가발달하여고압대가형 성되므로날씨가맑은날이많다. 이에따라건조기후가발달하 여사막이많이분포하고사막화가잘일어난다. 진도교재 227 쪽 ㄷ. C 순환의지상에서부는바람은무역풍이고, 남극순환해 류는 B 순환의지상에서부는편서풍을따라이동한다. 정답과해설 63

64 04 A 해역에는쿠로시오해류, B 해역에는캘리포니아해류, C 해역에는멕시코만류, D 해역에는북적도해류가흐른다. ㄴ. 고위도로의열수송량은한류가흐르는 B 해역보다난류가 흐르는 C 해역에서많다. ㄷ. D 해역은위도 0* 30* 범위에있으므로무역풍을따라북 적도해류가흐른다. ㄱ. A 해역에는난류가흐르고, B 해역에는한류가흐 른다. 따라서비슷한위도상에서 A 해역의표층수온이 B 해 역의표층수온보다높다. 05 ㄱ. ( 가 ) 보다 ( 나 ) 시기에무역풍이약하고동태평양해역의수온이높으므로 ( 가 ) 는평상시이고, ( 나 ) 는엘니뇨발생시이다. ㄹ. ( 나 ) 시기에동태평양해역에서찬해수가올라오는흐름이 약해진다. 심해의찬해수에는영양분이풍부하므로동태평양 해역의어획량은 ( 나 ) 시기에적었을것이다. ㄴ. 동에서서로의표층해수이동은 ( 나 ) 보다무역풍이 강한 ( 가 ) 시기에활발하다. ㄷ. ( 나 ) 시기에동태평양은수온이상승하여강수량이증가 한다. 04 에너지의전환과효율적이용 1 ⑵ 물체의온도를변화시키는에너지는열에너지로, 물체를이루는원자의진동이나분자운동에의한에너지이다. ⑶ 원자핵이융합하거나분열할때발생하는에너지는핵에너 지로, 핵발전에이용되는에너지이다. 2 ⑴ 스피커 : 전기에너지 소리에너지 ⑵ 반딧불이 : 반딧불이몸속의화학에너지 빛에너지 ⑶ 광합성 : 태양의빛에너지 식물의화학에너지 3 ᄀ에너지보존법칙에따라에너지는여러가지형태로ᄂ전환될수있지만새롭게생겨나거나소멸되지않으며전체양 은항상일정하게ᄃ보존된다. 4 열효율 (%)= 열기관이한일공급한열량 \ kj A의열효율 : 150 kj \100=20 % 30 kj B의열효율 : 120 kj \100=25 % 진도교재 229 쪽 1 ⑴ 운동에너지 ⑵ 열에너지 ⑶ 핵에너지 2 ⑴ 소리 ⑵ 빛 ⑶ 화학 4 A:20 %, B:25 % 3 ᄀ에너지보존, ᄂ전환, ᄃ보존 진도교재 230 쪽 A: 열에너지, B: 화학에너지, C: 빛에너지 해설참조 해설참조 빛에너지는빛이가지고있는에너지로, 공기의진동없이도전달된다 ㄱ. ( 가 ) 에서휴대전화를충전할때전기에너지가배터리의화학에너지로전환되고, 휴대전화를사용하는과정에서배 터리의화학에너지를전기에너지로전환하여이용한다. ㄴ. ( 다 ) 에서전열기는전기에너지가빛에너지와열에너지로전 환된다. ㄷ. ( 나 ) 에서형광등은전기에너지를빛에너지로전환하여조명 으로이용하므로 ( 가 ), ( 나 ), ( 다 ) 는모두전기에너지가빛에너지 로전환된다. 04 ㄱ. 전동기에서는전기에너지가바퀴의운동에너지로전환된다. 로전환된다. ㄴ. 배터리를충전할때는전기에너지가화학에너지 ㄷ. 자동차의 LED 등을켤때전기에너지가빛에너지로전환 된다. 05 ㄷ. 에너지보존법칙에따라에너지가전환되더라도에너지의총량은일정하게보존된다. 따라서롤러코스터의퍼텐셜 에너지는내려가면서전환된운동에너지, 소리에너지, 열에너 지등을모두합한것과같다. ㄱ, ㄴ. 롤러코스터의퍼텐셜에너지가운동에너지, 마 찰에의한열에너지와소리에너지로전환된다. 따라서운동에 너지와퍼텐셜에너지의합인역학적에너지는보존되지않 는다. 06 ㄴ. 같은양의일을한다면에너지효율이낮은 A 에더많은에너지를공급해야한다. ㄱ. 같은양의에너지를공급하면에너지효율이낮은 A 가 B 보다더많은열에너지를방출한다. ㄷ. 같은양의에너지를공급하면에너지효율이높은 B 가 A 보 다더많은일을한다. 07 ㄱ. 자동차엔진의에너지효율은 이다 kw 72 kw \100=20 % ㄴ. 조명등에서전기에너지가빛에너지로전환된다. ㄷ. 자동차의연료에서발생하는에너지는에너지전환과정을 거쳐최종적으로열에너지의형태로전환된다. 64 정답과해설

65 08 4 에너지효율 (%)= 유용하게사용된에너지의양 \100 공급된에너지의양 이므로유용하게사용된에너지, 즉필요한에너지로전환되는 양이많을수록에너지효율이높다. 1, 2 에너지보존법칙에따라에너지는여러가지형 태로전환될수있지만새롭게생겨나거나소멸되지않으며전 체양은항상일정하게보존된다. 3, 5 필요없는에너지보다필요한에너지로의전환이잘될 수록에너지효율이높다. 09 ㄱ. 에너지의총량은일정하게보존되므로 =A+ 95 % 에서 A 는 5 %, =B+10 % 에서 B 는 90 % 이다. ㄴ. 전구에서유용하게사용되는에너지는빛에너지이므로, 에 너지효율은 ( 나 ) 가 ( 가 ) 보다높다. ㄷ. 에너지전환과정에서발생하는열에너지는다시 모아서사용할수없다. ㄷ. 열효율 (%)= 록열효율이높다. 열기관이한일 (W) \100이므로, W가클수공급한열량 (Q1) 14 ㄴ. 이산화탄소는지구온난화등지구환경문제의원인이되는환경오염물질이므로, CO2 항목의숫자가작을수록친환 경적이다. ㄱ. 1 5 등급으로구분한에너지소비효율등급의숫 자가작을수록에너지효율이높다. ㄷ. 도심에서는 1 L 의연료로 12 km 를주행할수있으므로, 5 L 의연료로는최대 60 km 를주행할수있다. 15 ㄱ, ㄴ. 하이브리드자동차는배터리와전기모터가엔진과함께장착되어있어운행중버려지는에너지의일부를전기에 너지로전환하여배터리에저장하였다가사용한다. ㄷ. 버려지는에너지의일부를다시사용하므로엔진만사용하 는일반자동차보다에너지효율이높다. 10 모든에너지는여러단계의전환과정을거치면서에너지의일부가다시사용하기어려운열에너지로전환되어사 용가능한에너지의양이줄어들기때문이다. 에너지를사용할때일부가열에너지로전환되어사용가능한 에너지의양이줄어들기때문이라고서술한경우 열에너지로전환된다고만서술한경우 50 % 11 1 열기관은열에너지를일로바꾸는장치로, 열기관에는자동차의엔진, 증기터빈등이있다. 3 열효율 (%)= 열기관이한일 \100에서열효율이높을수록공급한열량 열기관이한일의양이많아지므로, 쓸모없이버려지는열에너 지의양이적다. 4 에너지보존법칙에따라에너지의전체양은항상일정하게 보존된다. 따라서열기관에서는공급한열량에서저열원으로빠 져나가는일을제외한만큼일을한다. 5 같은양의연료를공급했을때열효율이높은자동차일수록 엔진이하는일의양이많으므로멀리까지이동할수있다. 율을의미한다. 2 열효율은공급한열량중에서열기관이한일의비 12 열효율 (%) = 열기관이한일공급한열량 \100 = 300 J ( ) J \100=60 % 열효율을풀이과정과함께옳게구한경우 열효율을풀이과정없이답만옳게구한경우 50 % 13 ㄱ. 에너지보존법칙에따라에너지의총량은일정하게보존되므로열기관이한일 W=Q1-Q2= =600 ( J) 이다. ㄴ. 열효율 (%)= W 600 J \100= \100=40 % 이다. Q J 해설참조 백열전구의에너지효율이더낮으므로, 같은양의에너지를공급받을때에는에너지효율이높은형광등을사용하는 것이효율적이다. 3 기름보일러의에너지효율은 66 % 이므로, 의화학 에너지중에서 66 % 만을유용하게사용할수있다. 4 에너지효율이높을수록에너지손실이적으므로, 에너지효 율이가장높은수력발전소에서손실되는에너지의양이가장 적다. 5 에너지는전환되는과정에서다시사용할수없는열에너지 형태로전환되므로에너지효율이높은제품을사용하는것이 경제적이다. 1 에너지가전환되는과정에서에너지의일부가열에 너지로전환되어손실되기때문에에너지효율이 가될 수없다. 02 ㄴ. 열에너지생산효율은 175/500 \100=50 % 이므로, 발전 소의총에너지효율은 35 %+50 %=85 % 이다. ㄷ. 에너지가전환되는과정에서에너지의일부가다시사용할 수없는열에너지로전환된다. ㄱ. 열병합발전소에서는 500 MW 의연료에너지로 175 MW 의전기에너지를생산하였으므로전기에너지생산 효율은 175/500 \100=35 % 이다. 03 스타이로폼관을뒤집는순간쇠구슬의퍼텐셜에너지가운동에너지와마찰에의한열에너지로전환된다. 이를 반복하면열에너지에의해쇠구슬이뜨거워진다. 쇠구슬의퍼텐셜에너지가쇠구슬의운동에너지와마찰에의 한열에너지로전환된다고서술한경우 진도교재 233 쪽 마찰에의해열이발생한다고만서술한경우 50 % 정답과해설 65

66 04 에너지소비율이감소했다는것은 LED 제품의에너지효율이높다는것이다. ㄷ. 전구는전기에너지를빛에너지로전환하므로, 같은양의에 너지를공급하면에너지효율이높은 LED 전구의빛의밝기가 기존전구보다밝다. 율이높다. ㄱ. LED 제품은형광등이나백열전구보다에너지효 ㄴ. 같은양의전기에너지를공급하면, 에너지효율이높은 LED 유도등은기존보다더적은열에너지를발생시킨다 안정된생태계는일시적으로환경이변해개체수가변하더라도시간이지나면다시평형을회복한다. 1 제초제는풀을죽이는약으로, 제초제를살포하면 생산자가죽기때문에생산자가줄어드는모양의개체수피라 미드로변할것이다. 2 ( 나 ) 에서는 3 차소비자의수가가장적다. 3 ( 나 ) 에서는 1 차소비자가줄어들었으므로생산자의수는증 가할것이다. 4 ( 나 ) 에서는 1 차소비자수가감소하였으므로 2 차소비자의 수도감소할것이다. 07 ㄴ. 초원의 1 차소비자에너지비율이다른생태계에비해높은것으로보아생산자의에너지가 1 차소비자로가장많이 이동하는것은초원이다. 01 ㄱ. 세균은분해자로생물적요인에속한다. ㄴ. 위도에따라식물군집의분포가달라지는것은비생물적요인 ( 온도 ) 이생물 ( 식물군집 ) 에영향을주는것이므로ᄀ에해당한다. ㄷ. 낙엽이쌓여토양이비옥해지는것은생물 ( 낙엽 ) 이비생물적 환경요인 ( 토양 ) 에영향을주는것으로ᄂ에해당한다. 02 ㄱ. ( 가 ) 는일조시간, ( 나 ) 는빛의파장, ( 다 ) 는빛의세기가생물에게영향을주는현상이므로 ( 가 ) ( 다 ) 모두빛이생물에 영향을주는현상이다. ㄷ. 빛의세기가강한곳에적응한잎은광합성이활발하게일어 나는울타리조직이발달하여잎이두껍다. 03 ㄷ. ᄂ은비생물적요인이생물의형태와생활방식에영향을주는것이다. ㄱ. 토양은비생물적요인이고, 곰팡이는생물적요인 중분해자에해당한다. ㄴ. ( 나 ) 는빛의파장에따른생물의분포로비생물적요인 ( 빛의 파장 ) 이생물 ( 해조류 ) 에영향을주는것이므로ᄂ의예에해당 한다. 04 곰이나박쥐가겨울잠을자는현상, 툰드라에사는털송이풀의잎과꽃에털이나있는현상, 겨울이되면자작나무와같 은낙엽수는잎을떨어뜨리지만, 동백나무와같은상록수는잎 을떨어뜨리지않고겨울을나는현상은모두온도와관련이있다. 05 ㄱ. A 는생물의사체나배설물을분해하는분해자이다. ㄷ. ( 나 ) 는 ( 가 ) 에비해생물종의수도많고, 복잡한먹이그물을 형성하고있다. 따라서 ( 나 ) 는 ( 가 ) 보다안정된생태계이다. ㄹ. ( 나 ) 에서제비의개체수가증가하면제비에게잡아먹히는 여치의개체수는일시적으로감소하게된다. 진도교재 234 ~ 237 쪽 해설참조 17 해설참조 18 해설참조 ㄴ. 에너지양은상위영양단계로갈수록감소하는데, ( 가 ) 생태계에서영양단계는 갈대 메뚜기 개구리 뱀 순이다. 따라서에너지양은 갈대 > 메뚜기 > 개구리 > 뱀 이다. ㄷ. 초원, 삼림, 해양생태계모두상위영양단계로갈수록에너 지양이감소하여피라미드의형태를나타낸다. ㄱ. 이자료만으로는초원생태계, 삼림생태계, 해양 생태계의 1 차소비자수를알수없다. 08 ㄱ. 삼림을파괴하여농경지로개발하는것은생물의서식지를파괴하므로종다양성을감소시킨다. ㄴ. 삼림을벌채한후새로운농경지를개발하는것은 생물의서식지를파괴하므로생태계다양성을감소시킨다. ㄷ. 삼림을벌채한후유용한농작물만대량재배하면유전적다 양성감소로멸종위험이높아진다. 09 대륙의빙하가녹고고위도지역에서연중결빙기간이짧아지는것은지구온난화에의한영향이다. ㄱ. 빙하가녹으면해수면이상승하므로해발고도가낮은섬들 은해수면아래로잠긴다. ㄷ. 지구온난화가진행되면증발량과강수량의변화로기상이 변이발생하여홍수가발생하는지역이생기기도하고, 사막화 가일어나는지역이생기기도한다. ㄴ. 우리나라는지구온난화의영향으로겨울의길이가 짧아지고, 여름의길이가길어진다. 10 A 는쿠로시오해류, B 는북태평양해류, C 는남적도해류, D 는남극순환해류이다. ㄴ. B 와 D 는편서풍에의해서에서동으로흐르는해류이다. ㄹ. 아열대순환방향은북반구에서시계방향, 남반구에서시계 반대방향이다. ㄱ. A 는난류로, 저위도의열을고위도로수송한다. ㄷ. C 는무역풍에의해동에서서로흐르는해류이다 ( 가 ) 일때페루연안에산소와영양분을많이포함하고있는찬해수가표면으로올라와좋은어장이형성된다. 2, 3 엘니뇨는무역풍이약해지면서동태평양의표층수온이 높아지는현상이다. 5 ( 나 ) 일때대기대순환의영향으로해수의수온이변화하고, 해수의수온변화에따라기후변화가발생한다. 4 ( 나 ) 에서엘니뇨가발생하면, 페루연안의수온이높 아지므로증발량이증가하여강수량이더많아진다. 66 정답과해설

67 12 1, 2, 3 에너지보존법칙에따라모든에너지는전환과정을거치면서새로생겨나거나소멸되지않고여러가지형태 로전환될수있으며전체양은항상일정하게보존된다. 5 에너지전환과정을거치면서에너지의일부는다시사용할 수없는열에너지로전환된다. 4 물체가외부에일을한만큼물체의에너지가변한 다. 따라서물체가외부에일을하면일을한만큼물체의에너 지는감소한다 태풍 : 바닷물이태양열을흡수 ( 열에너지 ) 수증기로변하여상승 ( 열에너지 + 퍼텐셜에너지 ) 구름생성 ( 역학적에너 지 ) 비, 바람 ( 역학적에너지 ) 발전기 : 발전기가회전 ( 역학적에너지 ) 전기생산 ( 전기에 너지 ) 광합성 : 태양의빛에너지 식물의화학에너지 15 ㄱ. 선풍기는전기에너지를날개의운동에너지로전환하는기기이다. ㄴ. 선풍기의에너지효율은 서ᄀ은 150 J 이다. ᄀ 300 J \100=50 % 이다. 따라 ㄷ. 유용하게사용되지못하고방출된에너지는선풍기 에서 150 J, 다리미에서 100 J 이므로다리미가적다. 16 추운지역에사는곰은몸의말단부가작아열이방출되는것을막지만, 더운지역에사는곰은몸의말단부가커서열을 잘방출한다. ( 나 ), 귀, 주둥이등몸의말단부위가크게발달되어 있어서몸속의열을빠르게방출할수있기때문이다. 더운곳에서식하는곰의기호를옳게쓰고, 그렇게생각한까 닭을옳게서술한경우 더운곳에서식하는곰의기호만옳게쓴경우 50 % 17 사막화는자연적원인에의해서도일어나지만최근의사막화는주로인위적원인에의해일어난다. 과잉경작, 과잉방목, 무분별한삼림파괴등에의해 사막화가일어난다. 사막화의인위적원인중두가지를옳게서술한경우 사막화의인위적원인을한가지만옳게서술한경우 50 % 18 에너지효율을높여유용하게사용되지못하고버려지는열에너지의양을줄이기위해서이다. 에너지효율, 열에너지를모두포함하여옳게서술한경우 에너지효율, 열에너지중한가지만포함하여서술한경우 50 % 2 1 ⑵ 자석을코일에넣고가만히있으면코일을통과하는자기장의변화가없으므로유도전류가흐르지않는다. ⑶ 코일을자석주위에서움직일때도코일을통과하는자기장 이변하여유도전류가흐른다. 2 ⑴ 코일에는 N 극을ᄀ밀어내는자기장이유도되므로, 코일의 ( 가 ) 부분이ᄂ N 극이된다. ⑵ 코일에흐르는유도전류의방향은 B 이다. 3 발전소에서는터빈을회전시키면터빈과연결된발전기가함께회전하면서전기에너지를생산한다. 이때발전기에서는 터빈의운동에너지가전기에너지로전환된다. 4 핵발전 : 우라늄과같은핵연료이용 화력발전 : 석유, 석탄과같은화석연료이용 수력발전 : 높은곳에있는물의퍼텐셜에너지이용 5 전력은 P=VI=220 V\10 A=2200 W 이다. 6 발전소에서생산한전기에너지는발전소에서변전소까지전력을전달하는ᄀ송전과정과변전소에서전기를사용하는 장소까지전력을나누어전달하는ᄂ배전과정을거쳐사용할 수있게된다. 발전과신재생에너지 01 전기에너지의생산과수송 7 송전과정에서전압을변화시키는장치는변압기로, 전자기유도현상을이용한다. 8 ⑵ 낮은전압으로송전하면송전선에흐르는전류의세기가증가하여손실전력이증가한다. ⑷ 전압은코일의감은수에비례한다. 01 1, 2, 3, 4 전자기유도는코일주위에서자석이운동하거나자석주위에서코일이운동하여코일을통과하는자기장이 변할때발생한다. 5 자석과코일이움직이지않을때에는자기장이변하 지않으므로전자기유도가발생하지않는다. 진도교재 241, 243 쪽 1 ⑴ ⑵ \ ⑶ \ 2 ⑴ ᄀ밀어내는, ᄂ N ⑵ B 3 발전기 4 ⑴ ᄀ ⑵ ᄃ ⑶ ᄂ W 6 ᄀ송전, ᄂ배전 7 변압기 8 ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ 진도교재 244 ~ 246 쪽 A: 퍼텐셜, B: 운동 해설참조 정답과해설 67

68 02 1 코일근처에서자석을움직이면코일을통과하는자기장이변하여유도전류가흐른다. 2, 3 유도전류의세기는자석의세기, 자석을움직이는빠르 기, 코일의감은수에비례한다. 따라서자석의움직임이빠를수 록, 코일의감은수가더많을수록코일을통과하는자기장의변 화가커지므로유도전류의세기가세다. 따라서검류계바늘이 더크게움직인다. 5 코일에자석의 N 극을가까이할때와 S 극을가까이할때자 기장방향의변화가반대이므로유도전류의방향이반대이다. 따라서검류계바늘이움직이는방향은반대이다. 4 코일에자석의 N 극을가까이할때와코일로부터 자석의 N 극을멀리할때자기장방향의변화가반대이므로유 도전류의방향이반대이다. 따라서검류계바늘이움직이는방 향은반대이다. 03 ㄷ. 코일에흐르는유도전류의방향은 a R b 이다. ㄱ. 자석의 N 극이코일에서멀어지면코일의왼쪽에 S 극이형성된다. ㄴ. 코일의왼쪽에 S 극이형성되므로자석과코일사이에는인 력이작용한다. 04 자기장의방향을방해하는방향으로유도전류가흐른다. ㄱ. N 극을밀어내도록코일오른쪽에 N 극이유도된다. ㄴ. N 극을끌어당기도록코일오른쪽에 S 극이유도된다. ㄷ. S 극을밀어내도록코일오른쪽에 S 극이유도된다. ㄹ. S 극을끌어당기도록코일오른쪽에 N 극이유도된다. 05 ㄷ. 자석이코일에접근할때와멀어질때유도되는전류의방향이반대이므로검류계바늘이움직이는방향은반대이다. ㄱ, ㄴ. 유도전류의세기는코일의감은수, 자석의세 기에비례하므로코일의감은수를늘리거나, 센자석을사용하 면검류계바늘이더크게움직인다. 06 2, 3, 4, 5 는모두코일근처에서자기장이변하면코일에전류가유도되는전자기유도를이용한다. 1 세탁기에는전동기가들어있어전기에너지가운동 에너지로전환된다. 07 ㄱ. 발전기는전자기유도를이용하여전기를생산한다. ㄴ. 자석의세기가셀수록전류의세기가증가하므로전구의불 이밝아진다. 된다. ㄷ. 발전기에서는역학적에너지가전기에너지로전환 08 화력발전소에서는화석연료를태울때발생하는열로물을끓여증기를발생시킨다. 이증기의힘으로터빈을돌린다. ㄴ. 발전기에서터빈의운동에너지가전기에너지로전환된다. ㄷ. 발전기에는코일과자석이있으며, 코일과자석의상대적인 운동에의해자기장이변할때전자기유도에의해유도전류가 흐른다. 로전환된다. ㄱ. 보일러에서는화석연료의화학에너지가열에너지 09 수력발전소에서는높은곳에있는물의퍼텐셜에너지로터빈을돌려전기에너지를생산한다. 따라서 A 는퍼텐셜에너 지, B 는운동에너지이다. 10 ㄱ, ㄷ. ( 가 ) 는핵발전으로우라늄의핵에너지를, ( 나 ) 는화력발전으로석유, 석탄과같은화석연료를연소시킬때발생하 는열에너지를이용하여물을끓인다. ( 가 ), ( 나 ) 모두이때발생 한증기로터빈을돌려전기에너지를생산하는데, 이때발전기 에서터빈의운동에너지가전기에너지로전환된다. ㄴ. ( 나 ) 는화석연료의화학에너지를이용한다. 높은 곳에있는물의퍼텐셜에너지를이용하는것은수력발전이다. 11 ㄱ. A 는수력발전으로, 물의퍼텐셜에너지를이용하여터빈을돌려전기에너지를생산한다. ㄴ. 송전과정에서전력손실을줄이기위해발전소에 서높은전압으로송전한다. ㄷ. 주상변압기에서는높은전압으로송전된전압을소비지에 서사용할수있도록낮은전압으로바꾸어준다. 12 송전과정에서송전선의저항에의해전기에너지의일부가열에너지로전환되기때문이다. 송전선의저항에의해전기에너지의일부가열에너지로전환 되었다는의미로서술한경우 에너지의일부가열에너지로전환되었다고만서술한경우 50 % 13 송전전압을 n배높이면전력손실이 1 배로줄어든다. 따 n2 라서송전전압을 1/2 배낮추면전력손실은 4 배로늘어난다. 14 ㄴ, ㄷ. 굵기가굵은송전선을사용하거나저항이작은송전선을사용하면손실되는전력을줄일수있다. ㄱ. 송전선에흐르는전류가감소하면전력손실이감 소하므로송전전압을높여송전하면전력손실을줄일수있다. 15 ㄷ. 전열기에서소비되는전력은 P=VI=110 V\4 A =440 W이다. ㄱ. V1 V2 =N1 220 V 이므로 =2/1 에서 V=110 V이다. N2 V2 ㄴ. N1 N2 = I2 I2 이므로 2/1 = 에서 I2=4 A이다. I1 2 A 16 송전선의저항이 r, 송전전력이 P0, 송전전압이 V0 일때 송전선에서손실되는전력은 P=VI=3 P0 V0 42 r 이다. 따라서전력을 2P0 으로하고 V0 의전압으로송전할경우송전선에서손실 되는전력은 P'=3 2P0 V0 42 r=4p 이다. 17 ㄱ. 변압기에서는 1 차코일이만드는자기장변화로 2 차코일에서전자기유도현상이발생한다. ㄷ. 변압기에서코일의감은수의비는전압의비와같다. 그러 므로 N1 N2 = V1 =100이다. V2 ㄴ. 저항이작은재질의송전선을사용하면전력손실 을줄일수있다. 68 정답과해설

69 해설참조 진도교재 247 쪽 3 아인슈타인의이론에따라질량과에너지는서로변환될수있는물리량으로, 핵반응에서핵반응후질량의합과핵반응전 질량의합의차이를질량결손이라고한다. 01 ㄱ. 정지해있는코일주변에서자석을움직여자기장이변하면코일에유도전류가흐른다. ㄴ. 코일의감은수가많을수록검류계눈금이크게변하므로유 도전류의세기가세다. ㄷ. 자석이빠르게움직일수록검류계눈금이크게변 하므로유도전류의세기가세다. 02 ㄱ. 자전거바퀴가회전하면발전기의회전자에연결된자석이회전하면서발전기의코일을통과하는자기장이변하여코 일에전류가흐른다. ㄴ. 바퀴가회전하는속력이클수록자기장의변화가크므로코 일에흐르는전류의세기가세진다. ㄷ. 자전거발전기에서는자전거바퀴의역학적에너지 ( 운동에 너지 ) 를전기에너지로전환된다. 03 ㄱ. 변압기의기본원리는 1 차코일에서의전류의변화에의한자기장의변화를 2 차코일에서상쇄시키기위해유도전류 가흐르는것이므로, 변압기의 1 차, 2 차코일에는교류가흐른다. ㄴ. 1 차코일의전압과 2 차코일의전압의비율은코일 의감은수에비례하므로 V1 V2 = N1 에서 V2=N2 N2 N1 V1 이다. ㄷ. 1차코일의전류와 2차코일의전류의세기는 1차코일의 전압과 2 차코일의전압의비율에반비례할뿐항상같지는 않다. 04 송전과정에서송전전압이높을수록송전선에흐르는전류의세기가작아지기때문에높은전력으로송전하여 송전선에서손실되는전력을줄이기위해서이다. 송전전압과전류의세기관계를통해전력손실을줄이기위 해서라고서술한경우 전력손실을줄이기위해서라고만서술한경우 50 % 02 태양에너지생성과전환 1 태양은수소와ᄀ헬륨으로구성되어있으며, 태양의중심부는약 1500 만 K 인초고온으로, ᄂ플라스마상태이다. 태양에 너지는태양중심부에서일어나는ᄃ수소핵융합반응에의해 방출된다. 진도교재 249 쪽 1 ᄀ헬륨, ᄂ플라스마, ᄃ수소핵융합 2 ⑴ ⑵ ⑶ 3 질량결손 4 ⑴ ᄂ ⑵ ᄀ ⑶ ᄂ 2 ⑴ 태양에서지구로도달하는에너지는태양이방출하는전 1 체에너지의약 20억에불과하다. 4 ⑴, ⑶ 바람, 구름과비 : 태양에너지 역학적에너지 ⑵ 광합성 : 태양에너지 화학에너지 01 ㄴ. 태양의중심부는초고온상태로, 원자가원자핵과전자로분리되어움직이는플라스마상태로존재한다. ㄱ. 태양에서는수소원자핵이융합하여헬륨원자핵이 생성되는수소핵융합반응이나타난다. ㄷ. 어떤물체의질량이 m 만큼감소하면 mc2 만큼의에너지 를방출한다. 02 철수 : 태양에너지는 4 개의수소원자핵이결합하여 1 개의헬륨원자핵이형성되는핵융합과정에서발생한다. 영희 : 태양에서는핵융합과정으로인해수소원자핵 의양이계속감소한다. 민수 : 핵융합과정에서발생하는에너지는질량결손에의해발 생하기때문에헬륨원자핵의질량이더작다. 03 ㄱ. 수소원자핵 4 개가융합하여헬륨원자핵을만드는수소핵융합반응이다. ㄷ. 수소핵융합반응과정에서질량결손에의해에너지가발생 하는데, 이때에너지가태양에너지이다. ㄴ. 태양에너지는태양중심부에서일어나는수소핵 융합반응으로생성된다. 04 질량과에너지는서로전환될수있는물리량이다. 반응후생성된헬륨원자핵의질량은반응에참여한 수소원자핵 4 개의질량의합보다작다. 질량결손에의해줄어 든질량만큼에너지로방출된것이다. 반응전과후의질량을비교하고, 그까닭을옳게서술한경우 반응전과후의질량만옳게비교한경우 50 % 05 ㄷ. 아인슈타인의이론에따르면모든질량은그에해당하는에너지를가지고있으며, 그에너지는 E=mc2 이다. 그러므 로감소한질량이 m 이라면이에해당하는에너지의양은 E=mc2 이다. 난다. ㄱ. 핵융합반응은태양과같이초고온상태일때일어 ㄴ. 수소원자핵 4 개가융합해 1 개의헬륨원자핵이만들어지는 핵융합과정에서질량결손이발생하므로수소원자핵 4 개의질 량의합이헬륨원자핵 1 개의질량보다크다. 진도교재 250 ~ 252 쪽 해설참조 ᄀ빛, ᄂ화학, ᄃ호흡 정답과해설 69

70 06 ㄴ. 원자가원자핵과전자로분리되어활발하게움직이는상태를플라스마상태라고한다. 때일어난다. ㄱ. 핵융합반응은태양중심부와같이초고온상태일 ㄷ. 석유, 석탄과같은화석연료는오랜시간에걸쳐생성되며, 매장량이한정되어있어고갈의위험이있는에너지원이다. 07 ㄷ. 지구에서위도에따른에너지불균형은대기와해수의순환으로해소된다. ㄱ. 극에서는태양복사에너지흡수량이지구복사에 너지방출량보다적으므로에너지가부족하고, 적도에서는태양 복사에너지흡수량이지구복사에너지방출량보다많으므로 에너지가남는다. ㄴ. 태양복사에너지흡수량은적도에서극으로갈수록감소 한다. 14 ㄱ. A 는대기중의이산화탄소로, 화산또는화석연료의연소로대기중에배출된다. ㄴ. B 는광합성으로, 태양의빛에너지를이용해대기중에이산 화탄소로존재하는탄소를식물의양분으로저장한다. ㄷ. 생명체의유해가땅속에서오랫동안압력과열을받아석탄, 석유, 천연가스등과같은화석연료가된다. 15 ㄱ. 석탄은식물과같은유기체들이땅속에묻혀생성된다. ㄷ. 바람을이용한풍력발전은태양에너지가바람의운동에너 지로전환된것이다. ㄹ. 식물은광합성을통해태양의빛에너지를화학에너지로전 환하여저장한다. ㄴ. 천연가스를연소하는과정에서탄소는대기중에 이산화탄소형태로배출된다. 08 1, 2 태양에너지는지구에서탄소의순환과같은물질순환과대기와해수의순환과같은에너지순환을일으킨다. 3 태양에너지는지구상에서거의모든에너지의근원으로, 생 명체의생명활동을유지시키는에너지이다. 4 지구는위도별로입사되는태양에너지와방출하는지구에 너지에차이가있다. 5 지구에도달하는태양에너지의양은태양에서방출 1 하는에너지의약 20억이다. 09 ㄴ, ㄷ, ㄹ. 태양에너지는지구에서순환하는동안기상현상, 해수의순환, 대기의순환등을일으킨다. 또한식물의광합 성으로유기물을합성하여생명활동의원천에너지로사용 된다. 타나는현상이다. ㄱ. 지진은지구내부에너지가방출되는과정에서나 10 ㄱ. 화석연료는자동차나버스의연료가되고, 연소과정에서이산화탄소로배출된다. ㄴ. 대기중에이산화탄소로존재하는탄소는광합성으로식물 에유기양분으로저장된다. ㄷ. 생명체의유해가오랫동안압력과열을받으면석 탄, 석유, 천연가스와같은화석연료가된다. 11 식물은광합성을통해태양의ᄀ빛에너지를ᄂ화학에너지로전환하여유기양분으로저장한다. 이때저장된에너지는 생명체의ᄃ호흡에이용되며, 생명활동을유지시킨다. 12 기상현상은태양에너지가열에너지로전환되거나역학적에너지로전환되어나타나는현상이다. 13 ㄱ. ( 가 ) 는태양전지로, 태양의빛에너지가전기에너지로전환된다. ㄴ. ( 나 ) 는풍향계로, 바람의방향을측정하는기구이다. 바람은 태양에너지가역학적에너지로전환된것이다. ㄷ. ( 가 ), ( 나 ) 의근원에너지는모두태양에너지이다. 01 ㄷ. 태양의중심부에서는태양의에너지원이되는수소핵융합반응이일어난다. ㄱ. 핵융합과정이다. ㄴ. 수소원자핵 4 개의질량합은헬륨원자핵 1 개의질량보다 크다. 02 영희 : 태양의중심부는초고온상태로, 원자가원자핵과전자로분리되어활발하게움직이는플라스마상태로존재한다. 민수 : 태양에서수소핵융합반응으로헬륨원자핵이만들어지 는과정에서감소한질량에해당하는에너지가방출된다. 철수 : 가벼운원자핵이핵반응을해서무거운원자핵 이생성되는과정은핵융합반응이다. 03 수소원자핵 4 개의질량의합은헬륨원자핵 1 개의질량보다크다. 그러므로태양에서핵융합반응이진행되는 동안질량결손에해당하는에너지가발생한다. 질량결손에의해에너지가발생한다고서술한경우 핵융합반응의결과만서술한경우 50 % 04 ㄴ. 지구가방출하는지구복사에너지의양은적도지방에서극지방으로갈수록적어져ᄀ과ᄂ의양은거의같다. ㄷ. 지구는대기와해수가순환하여저위도의남는에너지를에 너지가부족한고위도로전달하여에너지균형을이룬다. ㄱ. 지구의모양이둥글기때문에지표면에도달하는 태양복사에너지의양은고위도로갈수록감소한다. 05 ᄀ은화학에너지, ᄂ은빛에너지, ᄃ은전기에너지, ᄅ은퍼텐셜에너지이다. ㄱ. 광합성은태양의빛에너지를화학에너지로전환하여저장 한다. ㄴ. 발전과정을거치면전기에너지가발생하므로ᄃ 은전기에너지이다. 진도교재 253 쪽 해설참조 ㄷ. 발전기에서터빈의운동에너지가전기에너지로전환된다. 70 정답과해설

71 03 발전과지구환경및에너지문제 1 ⑴ 화석연료는매장지역이편중되어있어가격과공급이불안정하며, 국가간갈등의원인이된다. 2 ⑴ 태양광발전은태양전지를이용하여태양의빛에너지를전기에너지로직접전환한다. ⑵ 풍력발전은바람의운동에너지를이용하여발전기와연결 된날개를돌림으로써전기에너지를생산한다. ⑶ 핵발전은원자핵이핵분열할때발생하는에너지를이용하 여전기에너지를생산한다. 3 핵발전은우라늄 235 원자핵에속도가느린중성자를충돌시키면원자핵이둘로쪼개지는핵분열이일어나면서 2~3 개의 중성자와함께에너지가방출되는반응이연쇄적으로일어나는 것을이용한다. 4 ⑴ 풍력발전소는주로바람이많은지역에설치해야한다. 5 신재생에너지는신에너지와재생에너지의합성어로, 기존의화석연료를변환시켜이용하거나햇빛, 물, 지열, 강수등재 생가능한에너지를변환시켜이용하는것을의미한다. 6 ⑴ 조력발전 : 밀물과썰물의수위차를이용한다. ⑵ 조류발전 : 조석현상에따른바닷물의흐름을이용한다. ⑶ 파력발전 : 파도가칠때해수면변화를이용한다. 7 연료전지는 (-) 극에서수소가이온화되어ᄀ전자를내놓는다. ᄂ수소이온은전해질을통해 (+) 극으로, 전자는외부회로 를통해 (+) 극으로이동하여ᄃ전류가흐른다. 1 수소가공급되어이온화되는전극은ᄀ (-) 전극이다. ᄂ수소이온은전해질을통해이동하고, ᄃ전자는외부회로로 이동하여전류를흐르게한다. 반대전극에서ᄃ전자는산소, 수소이온과반응하여물을생성한다. 진도교재 255, 257 쪽 1 ⑴ ⑵ ⑶ 2 ⑴ 태양광발전 ⑵ 풍력발전 ⑶ 핵발전 3 중성자 4 ⑴ ⑵ ⑶ 5 ⑴ ᄀ화석연료, ᄂ재생 ⑵ 신 ⑶ 재생 6 ⑴ ᄀ ⑵ ᄃ ⑶ ᄂ A ᄀ전자, ᄂ수소이온, ᄃ전류 진도교재 258 쪽 01 ㄴ. 식물의유해가다량으로쌓여퇴적층이되고, 그위에두꺼운퇴적층이쌓이면서높은압력과열이작용하여석탄이 생성된다. ㄷ. 석탄은지질시대의식물이늪과같이공기와접촉이차단된 습한땅속에서매몰된후오랜시간열과압력을받아고체연료 로변화된것이다. ㄱ. 천연가스는단독으로매장되어있기도하지만, 주 로석유와함께매장되어있는기체연료이다. 02 1, 4, 5 화석연료는생물체의유해가땅속에묻혀오랫동안변성되어만들어진연료이며, 매장량이한정되어있고매 장지역이편중되어있다. 3 화석연료가연소할때발생하는이산화탄소는지구온난화 의원인이된다. 에너지이다. 2 화석연료는사용할수록그양이줄어드는비재생 03 1 핵발전은화석연료를사용하는화력발전에비해효율이높지만, 방사능이유출될위험이있다. 2, 4, 5 핵발전은핵연료인우라늄이연쇄적으로분열할때 방출되는에너지로물을끓이고, 이때발생한증기로터빈을돌 려전기에너지를생산한다. 따라서우라늄의핵에너지가전기 에너지로전환된다. 3 핵발전의연료인우라늄은한정된지하자원이므로 재생이불가능하다. 04 ㄷ. 핵분열이일어날때발생하는에너지를이용하여물을끓이고, 이때발생한수증기로터빈을돌려전기에너지를얻는 다. 따라서이산화탄소를거의배출하지않으므로화력발전을 대체할수있다. 계가있다. ㄱ. 핵발전에주로이용하는우라늄 235 는매장량에한 ㄴ. 우라늄 1 g 으로핵분열시발생하는에너지의양은석탄 3 톤 을태울때발생하는에너지의양과같으므로, 화석연료에비해 에너지효율이매우높다. 05 ⑴ 원자로내부에서일어나는핵분열에의한열에너지로물을끓이고, 이때나온수증기로터빈을돌린다. 이터 빈이발전기를돌려전기에너지를생산한다. ⑵ 감속재 : 중성자의속도를줄여서핵분열이잘일어나도록 한다. 제어봉 : 중성자를흡수하여연쇄반응의속도를제어한다. ⑴ 원자로에서일어나는핵발전과정을옳게서술한경우 50 % ⑵ 진도교재 260 ~ 262 쪽 ⑴ 해설참조 ⑵ 해설참조 해설참조 감속재와제어봉의역할을모두옳게서술한경우 50 % 감속재와제어봉중하나의역할만옳게서술한경우 25 % 정답과해설 71

72 06 ㄱ. 우라늄원자핵에중성자를충돌시키면원자핵이분열하면서엄청난양의에너지가한꺼번에방출된다. ㄷ. 핵분열과정에서감소된질량결손만큼에너지가발생한다. ㄴ. 우라늄이핵분열하기위해서는고속으로운동하는 중성자들이감속재에의해저속중성자가되어우라늄에충돌해 야한다. 07 ㄱ, ㄴ. 태양전지는태양전지판에태양빛이흡수되면전류가흐르는성질이있다. 따라서빛에너지를전기에너지로직접 전환하는장치이다. 발전에이용된다. ㄷ. 태양전지는태양의빛에너지를이용하는태양광 08 ㄱ. 태양광발전은태양에너지를이용하므로자원고갈의염려가없다. ㄷ. 태양전지는태양의빛에너지를직접전기에너지로전환하 므로대규모발전을위해서는태양전지판의설치면적이넓어 야한다. ㄴ. 태양광발전은날씨의영향을많이받으므로, 발전 량을예측하기어려운단점이있다. 09 ㄴ. 풍력발전은환경오염물질이발생하지않는다. ㄷ. 풍력발전은주변지역에소음을발생할수있다. ㄱ. 풍력발전기는바람의운동에너지를이용하므로 바람이세게부는장소에설치해야한다. 10 ㄴ. 신재생에너지에는화석연료를연소시키지않으므로이산화탄소가발생하지않는다. 따라서환경오염문제를해결 할수있다. ㄷ. 화석연료의고갈에대비하기위해신재생에너지의개발이 필요하다. ㄱ. 신재생에너지에는에너지효율이낮은것도있고, 조건에따라발전량의변동이큰것도있다. ㄹ. 신재생에너지는현재와미래세대의환경및에너지문제를 해결하기위한에너지이다. 에너지원으로터빈을돌려전기에너지를생산한다고서술한 경우 전기에너지를생산한다고만서술한경우 50 % 14 ㄱ. 태양광발전은태양의빛에너지를이용한다. ㄷ. 조력발전과풍력발전에사용하는발전기에서전자기유도 현상이일어나전기를생산한다. 가없다. ㄴ. 풍력발전은바람을이용하므로자원고갈의염려 15 ㄴ. 지열발전은지구내부의열에너지를이용하므로자원고갈의염려가없으며, 연료를연소시키지않으므로이산화탄 소를거의배출하지않는다. ㄱ. 지열발전은지하에서마그마가상승하여지열이 많이발생하는곳에서가능하므로우리나라에는적합하지않다. ㄷ. 지열발전은조사및개발작업에관련된비용지출이크다. 16 ㄱ. 산소 (A) 가수소이온, 전자와결합하여물이생성된다. ㄷ. 수소연료전지에서수소는전자를내놓고수소이온이되어 전해질을통해이동한다. 로이동한다. ㄴ. 수소가내놓은전자는외부회로를통해ᄀ방향으 ㄹ. 수소연료전지는수소기체와산소기체가반응한후물을 생성하므로, 이산화탄소가배출되지않는다 일반적인연소반응과달리열이거의발생하지않는다. 3 반응후물만생성되어환경오염물질이발생하지않는다. 4 휴대용전자제품부터대형발전장치에이르기까지넓은영 역에이용될수있다. 5 수소와산소만공급되면에너지를얻을수있다. 1 수소연료전지는열이거의발생하지않고에너지 의대부분이전기에너지로전환되어다른발전방식에비해에 너지효율이높다. 11 ㄷ. 재생에너지는계속해서다시사용할수있는에너지로, 태양광, 태양열, 풍력, 수력, 해양, 지열, 바이오, 폐기물에너지 등이있다. 이중해양에너지는연소하는과정에서조력, 파력, 조류발전등으로이용한다. ㄱ. 지열에너지의근원은지구내부의열에너지이다. ㄴ. 바이오매스나폐기물에너지는연소하는과정에서환경오 염을일으키고온실가스를생성하기도한다. 12 ㄱ. 조력발전에서는물의높이차에의한퍼텐셜에너지가운동에너지로전환된다. ㄷ. 발전기는전자기유도를이용하여전기에너지를생산한다. 없다. ㄴ. 바닷물은화석연료와달리자원고갈의염려가 13 각각의에너지원을활용해터빈을돌리는과정에서전자기유도를이용하여전기에너지를생산한다. 01 ㄷ. 핵반응과정에서는질량결손에의해에너지가방출되므로, 입자들의질량의합은반응전이반응후보다크다. ㄱ. 원자로안에서일어나는핵분열반응이다. ㄴ. ᄀ은중성자이다. 02 바람의운동에너지는풍력발전기에서전기에너지로전환되며, 다리미는전기에너지를열에너지로전환시킨다. 풍력발전기와다리미에서의에너지전환과정을모두옳게서 술한경우 풍력발전기와다리미에서의에너지전환과정중한가지만 옳게서술한경우 진도교재 263 쪽 해설참조 % 72 정답과해설

73 03 ( 가 ) 는태양광발전, ( 나 ) 는조력발전방식이다. ㄷ. 태양광발전과조력발전은모두재생가능한에너지를이용 한다. 를생산한다. ㄱ. 태양광발전은태양전지를이용하여전기에너지 ㄴ. 조력발전은입지조건이까다로우며건설비용이많이든 다. 그러나생산되는전력효율은건설비용에비해낮다. 04 파도의힘을이용한파력발전을나타낸것이다. ㄱ. 파도는바다와바람사이의마찰에의해발생한다. 이때바 람이발생하기위한근본에너지는태양에너지이다. 따라서파 력발전의근본에너지는태양에너지이다. ㄴ. 파력발전소는공기실에서공기가터빈을돌릴만큼충분히 드나들게할수있을정도로파도가충분히발생하면서수심이 적당한지역에만설치할수있다. ㄷ. A 는파도와기압및수압에잘견딜수있을정도로 단단해야하므로, 시멘트구조물을이용한다. 05 철수 : 연료전지는수소와산소의화학반응에의해전기에너지를생산하는장치이다. 영희 : 연료전지의 (-) 극에서는수소가이온화되어전자를내 놓는다. (+) 극에서는전자와결합한산소가수소이온과반응 하여물을만든다. 민수 : 연료전지는화학반응을통해전기를직접생산 하므로효율이높으며, 연소장치가없어이산화탄소배출량이 적다. 4, 5 유도전류의세기는자석의세기, 코일의감은수에비례 하므로자석의세기가셀수록, 코일의감은수가많을수록세진 다. 따라서전구의밝기가밝아진다. 1 발전기는역학적에너지가전기에너지로전환되는 기기이다. 전기에너지가역학적에너지로전환되는기기는전 동기이다. 03 화력발전방식은화석연료 ( 화학에너지 ) 를연소시킬때발생한열 ( 열에너지 ) 로물을끓이고, 이때나온수증기가터빈에 연결된발전기를돌려 ( 운동에너지 ) 전기에너지를얻는다. 04 ㄱ. 화력발전은화석연료가연소할때발생하는열로물을끓이고, 이때나온증기로터빈을돌려전기에너지를생산한다. ㄷ. 핵발전은원자로에서핵에너지를이용하여물을끓이고, 이 때나온증기로터빈을회전시켜전기에너지를생산한다. ㄴ. 태양광발전은태양의빛에너지를전기에너지로 직접전환하는장치이다 송전과정에서는전압을높이거나낮추는단계가필요한데, 이에적합한형태의전기는교류이다. 교류는직류와달리 변압기를이용하여전압을쉽게높이거나낮출수있다. 2 손실전력을줄이기위해발전소에서생산된전기는변전소 A 에서전압을높여송전한다. 가정에서는낮은전압을사용하 므로변전소 B 에서는전압을낮춘다. 3 송전전압을높이면전선을흐르는전류의세기가작아지므 로손실전력이줄어든다. 5 변전소 B 에서는전압을낮추므로, 1 차코일보다 2 차코일의 감은수를적게해야한다. 감소한다. 4 송전전압을높이면송전선에흐르는송전전류가 01 유도전류의세기는코일의감은수가많을수록세므로 ( 가 )<( 나 ) 이다. 또한유도전류의세기는자석이움직이는속력 이빠를수록세므로 ( 나 )<( 다 ) 이다. 따라서유도전류의세기가 셀수록검류계바늘의회전정도가크므로바늘의회전정도는 ( 다 )>( 나 )>( 가 ) 순이다 날개가회전하면코일이자석사이에서회전하면서자기장이변하고, 이에따라코일에는전자기유도에의해유도전류 가흐른다. 3 날개의회전이빠를수록자석을통과하는코일의움직임이 빨라진다. 따라서유도전류의세기가증가하므로전구의밝기 가밝아진다. 진도교재 264 ~267 쪽 01 ( 다 )>( 나 )>( 가 ) , A: 빛, B: 전기 16 ㄱ, ㄷ ( 가 ) 지열발전, ( 나 ) 파력발전, ( 다 ) 조력발전 해설참조 21 해설참조 22 해설참조 06 손실전력은전류의제곱에비례한다. 따라서 P'=IA2R, 4P'=IB2R 이므로 IB=2IA 이다. 그리고전력은전압과전류 의곱과같으므로각지역에서송전전압은 VA= P0 IA, VB= 10P0 IB 이다. 따라서 VA :VB=1:5 이다. 07 2, 3 변압기는송전과정에서전압을변화시키는장치로, 1 차코일에교류가입력되면전류의세기와방향이주기적으로 변하여 1 차코일의자기장이변한다. 이자기장의변화가철심 을통해 2 차코일을통과하면전자기유도에의해 2 차코일에 유도전류가흐르게된다. 4 변압기에서에너지손실을무시하므로 1 차코일에서의입력 전력과 2 차코일에서의출력전력은같다. 5 전력이일정하므로전압과전류는서로반비례한다. 1 코일의전압은코일의감은수에비례한다. 그러므로 N2=1/2 N1 이다. 08 송전선에서의손실전력은 P 손실 =I02r=1 P0 V0 22 r 이므로송전전압의제곱에반비례한다. A, B 에서송전전압은각각 V0, 2V0 이므로 PA:PB=4:1 이다. 정답과해설 73

74 09 1 고전압으로송전하면전선에흐르는전류의세기가줄어들어전력손실을줄일수있다. 3 굵기가굵은전선을사용하면전선의저항을줄일수있다. 2 저항이작은재질의송전선을이용해야전력손실을 줄일수있다. 4, 5 송전탑은인적이드문지역에높게설치한다. 10 ㄴ. 태양에서는수소원자핵 4 개가뭉쳐서헬륨원자핵 1 개로변환되는수소핵융합반응이일어난다. ㄷ. 핵융합반응이발생하는태양중심부에서는고온, 고밀도상 태가유지된다. 것이다. ㄱ. 태양에서발생하는에너지는핵융합반응에의한 11 ㄱ. 화석연료의연소와생물의호흡은대기중의이산화탄소량을증가시킨다. ㄴ. 광합성으로인해탄소는대기중에서식물의포도당으로이 동한다. 하다. ㄷ. 탄소는순환하지만지구전체의탄소총량은일정 12 ㄱ. 광합성에의해태양에너지는화학에너지로전환된다. ㄴ. 기상현상에서태양에너지는역학적에너지로전환된다. ㄷ. 지구에서일어나는광합성과기상현상은모두근원이되는 에너지가태양에너지이다. 13 ㄱ. ( 가 ) 의토카막은고온 고압상태로원자핵이융합하면서에너지가발생된다. ㄴ. ( 가 ) 에서는핵융합반응을할때질량결손이일어나고, 핵에 너지가열에너지로전환된다. ㄷ. ( 나 ) 의원자로에서발생하는핵분열반응과정에서 질량결손에의해에너지가발생하므로핵반응전질량의합은 핵반응후질량의합보다크다. 14 ㄱ. 화력발전은화석연료가연소할때발생하는열로물을끓이고, 이때나온증기로터빈을회전시켜전기에너지를얻는 다. 따라서지구온난화등지구환경오염문제를일으킬수 있다. ㄴ. 수력발전은높은곳에있는물이낮은곳으로내려 오면서터빈을회전시켜전기에너지를얻는다. ㄷ. 풍력발전과수력발전모두자원이고갈될염려가없다. 15 태양전지는태양의빛 (A) 에너지를전기 (B) 에너지로직접전환하는장치이다. 17 ( 가 ) 는태양광발전, ( 나 ) 는풍력발전방식이다. ㄴ. 풍력발전은바람을이용해발전하는방식으로, 대기순환의 근원에너지는태양에너지이다. ㄱ. 태양광발전은태양전지를이용하여태양빛을직 접전기에너지로바꾸는방식이다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는날씨와계절에따라발전량이변한다. 18 판의경계나열점등에서는마그마가상승한다. 마그마에의한지구내부에너지가공급되는지역에서는지열발전이유 리하다. 바람에의해발생되는파도를이용하는파력발전은태 양복사에너지를이용한것이다. 19 ㄱ. 전류의방향은전자의이동방향과반대인ᄂ방향이다. ㄷ. 수소연료전지는연소장치가없어이산화탄소, 즉환경오 염물질이배출되지않는다. 물 (H2O) 이다. ㄴ. A 는 (+) 극의산소와수소가만나발생하는물질로 20 핵반응진행과정에서핵반응후질량의합이핵반응전질량의합보다줄어들기때문이다. 이때감소된질량만큼 에너지가발생한다. 질량결손에의해줄어든질량에해당하는만큼의에너지가발 생한다고서술한경우 질량이줄어든다고만서술한경우 50 % 21 태양의고도가낮아질수록단위면적당태양복사에너지양은줄어든다. ⑴ A>B>C ⑵ 저위도의남는에너지는대기와해수의순환을통해고위도 로운반되어지구전체적으로복사평형을이루기때문이다. ⑴ 태양복사에너지양의크기를옳게비교한경우 50 % ⑵ 저위도의남는에너지를대기와해수의순환을통해고위 도로운반한다고서술한경우 50 % 에너지가이동한다고만서술한경우 30 % 22 연료전지의 (-) 극에서수소는전자를내놓고수소이온이되고, 수소가내놓은전자가전구를통과해 (+) 극으 로이동하여전류가흐르게되어전기에너지가생산된다. (-) 극에서수소가내놓은전자가전구를통과해 (+) 극으로 이동하여전류가흐르므로전기에너지가생산된다고서술한 경우 전구를통해전자가이동한다고만서술한경우 50 % 16 ㄱ. 발전기에연결된바람개비가돌아가면서전자기유도현상에의해기전력이발생하는데, 이것은풍력발전기의원리 와같다. ㄷ. 풍력발전은바람의세기가강하고, 날개의길이가길수록 날개를통과하는공기의양이많아져전력생산량이증가한다. ㄴ. 바람의세기가셀수록바람개비날개를통과하는 공기의양이많아져전구에흐르는전류의세기가증가한다. 진도교재 268 ~ 271 쪽 정답과해설

$비생물적요인이생물에게주는영향한종 \100 A B C 생물이비생물적요인에게한종한종주는영향 02 ㄱ. A는 3차소비자, B는 2차소비자, C는 1차소비자, D 는생산자이다. ㄴ. A의에너지효율은 3/15\100=20 % 이고, C의에너지효율은 100 \100=10 % 이므로 A가 C의 2배이다. 1000 ㄷ.$

75 01 ㄱ. 개체군은일정한지역에사는같은종의개체가무리를이루어사는것을말한다. 따라서개체군 A 는한종으로구성된다. ㄴ. 수온이오징어가사는위치에영향을주는것은비생물적요 인 ( 수온 ) 이생물적요인 ( 오징어 ) 에영향을준것이므로ᄀ에해 당한다. ㄷ. 강수량감소에의해벼의생장이저해되는것은비 생물적요인이생물적요인 ( 벼 ) 에영향을준것이므로ᄀ에해 당한다. 비생물적요인이생물에게주는영향한종 \100 A B C 생물이비생물적요인에게한종한종주는영향 02 ㄱ. A는 3차소비자, B는 2차소비자, C는 1차소비자, D 는생산자이다. ㄴ. A의에너지효율은 3/15\100=20 % 이고, C의에너지효율은 100 \100=10 % 이므로 A가 C의 2배이다 ㄷ. 생태계에서에너지는각영양단계생물이생명활동을하는데쓰이거나열에너지로방출되고남은것중일부가다음영양단계로전달되기때문에상위영양단계로갈수록에너지양은감소한다. 03 북태평양기온편차가남반구에비해큼기온편차가 (-) 인지역 ( C) ㄱ. 기온편차값이 (+) 로나타난지역은기온이상승한지역이고, (-) 인지역은기온이하강한지역이다. 그림에서북반구가남반구에비해기온이상승한지역이넓은것으로보아지구온난화의영향은북반구가남반구보다컸다. ㄷ. 최근북태평양의태풍발생해역의온도가대체로기준값보다높으므로태풍의평균강도가강해졌을것이다. ㄴ. 지구온난화는지역적인편중이심하므로남극을비롯한일부지역은기온이낮아진다 J 40 J 40 J 20 %= 전동기에공급된에너지 ㄱ. 에너지효율은공급한에너지 (E) 중에서유용하게사용된 에너지의비율 (%) 로, 전동기의효율이 20 % 일때 20(%)= 40 \100이다. 따라서전동기에공급된에너지는 E=200 J이 E 므로태양전지의효율 e= 200 J \100=40 % 이다. 500 J ㄴ. 태양전지는태양의빛에너지를직접전기에너지로전환하 는장치이다. 장치이다. ㄷ. 전동기는전기에너지를역학적에너지로전환하는 05 ㄴ. 발전기에서는코일이자석사이를회전할때코일을통과하는자기장이변하여코일에유도전류가흐른다. 그러므로 코일의운동에너지가전기에너지로전환된다. ㄱ. ( 가 ) 는높은곳에있는물이낮은곳으로내려오면 서터빈을회전시켜발전기를가동한다. 그러므로물의퍼텐셜 에너지가운동에너지로전환되는과정이있다. ㄷ. 전자기유도법칙에따라코일에발생하는유도전류의세기 는자석의세기가셀수록, 코일의감은수가많을수록, 코일을 통과하는자기장의변화가클수록세진다. 06 ㄱ. 풍력발전은바람의운동에너지를이용하여발전기와연결된날개를돌려전기에너지를생산한다. 이과정에서전자 기유도법칙이적용된다. ㄴ. 송전선 A, B 를통해송전전력 P 를각각 V, 2V 로송전하 므로 P=VI 에서 IA=2IB 이다. 이때손실전력 P 손실 =I2R 이 므로 A 에서손실전력 PA=IA2(2r), B 에서의손실전력 PB=IB2r 이므로 PA=8PB 이다. ㄷ. 송전하는전력이일정할때, 송전전압을증가시키 면전류의세기가감소하므로손실전력은감소한다. 07 에너지부족 에너지과잉 ( 가 ) ( 나 ) A ㄱ. 대기와해수의순환에의해저위도의남는에너지가고위도 로이동한다. ㄴ. A 과정에서는화석연료의사용으로대기중이산화탄소의 농도가증가하므로대기중의탄소가늘어난다. ㄷ. 탄소는이산화탄소, 유기물, 석탄, 석유등의다양한형태 로존재한다. 08 ㄱ. ( 가 ) 는태양광발전으로, 재생가능한에너지원인태양광을이용한다. ㄴ. ( 나 ) 는조력발전으로조석간만의차이를이용하여전기를 생산하는방식이다. ㄷ. ( 가 ) 와 ( 나 ) 는재생에너지를활용한발전방식으로 자원고갈의염려가없고, 지구온난화등의환경문제가거의 없다. ( 다 ) 는화력발전으로화석연료를연소하여전기에너지 를생산하는과정에서환경오염을일으키는이산화탄소를대 량으로발생시킨다. 정답과해설 75

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