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시스템과 상호작용

#19 탄소순환

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이 단원에서는 탄소순환, 화산분출, 이산화탄소 등의 핵심 개념을 다룹니다. 총 24문제와 해설로 개념을 완성하세요.

핵심 키워드

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문제 & 해설

문제 1 · OX 문제

화산 분출에 의해 이산화탄소가 지권에서 기권으로 방출된다. ( )

정답: O

화산은 지구 내부의 열을 대변하는 분출구예요. 화산이 분출할 때 마그마와 함께 엄청난 양의 이산화탄소 가스가 뿜어져 나오는데, 이것이 지권에서 기권으로 탄소가 이동하는 대표적인 예랍니다. 지구 역사에서 화산 활동이 활발하면 대기 중 이산화탄소 농도가 높아진답니다!

오답 잡기

화산 분출을 단순히 '용암 분출'로만 생각하기 쉬운데, 분출되는 것은 용암뿐 아니라 이산화탄소·황산화물 같은 다양한 가스예요. 특히 이산화탄소의 방출이 탄소순환에서 중요한 역할을 한다는 것을 기억하세요!

문제 2 · OX 문제

해수에 용해된 이산화탄소는 탄산 이온으로 변환되어 해저에 탄산염으로 퇴적된다. ( )

정답: O

기권의 이산화탄소가 해수에 녹아 탄산을 형성하고, 이 탄산이 화학 반응을 거쳐 탄산 이온이 돼요. 이 탄산 이온이 해저에 탄산염 광물로 쌓이면서 결국 석회암 같은 암석이 되는 과정이 일어난답니다. 해양 생물의 껍질과 골격도 이 탄산 이온으로 만들어져요!

오답 잡기

해수와 이산화탄소의 반응을 단순히 '녹는다'고만 생각하기 쉬운데, 실제로는 화학적으로 탄산 이온으로 변환되는 과정이에요. 이 변환된 탄산 이온이 나중에 퇴적되어 석회암이 된다는 전체 흐름을 이해하세요!

문제 3 · OX 문제

생물의 사체가 썩은 후 오랜 시간이 지나면 화석 연료나 석회암으로 생성될 수 있다. ( )

정답: O

죽은 생물의 유해가 지층 속에 묻혀 수백만 년의 시간 동안 압축·가열되면 유기물이 변성되어 석탄·석유 같은 화석 연료가 돼요. 또한 해양 생물의 껍질과 유해가 쌓이면 석회암이 형성되기도 하죠. 생물권과 지권이 깊게 연결되는 과정이랍니다!

오답 잡기

'화석 연료와 석회암이 동시에 생성된다'고 생각하기 쉬운데, 실제로는 조건에 따라 어느 것이 될지가 결정돼요. 중요한 건 생물의 유해가 오랜 시간을 거쳐 암석으로 변한다는 것이랍니다!

문제 4 · OX 문제

해수의 수온이 올라가면 용해된 이산화탄소가 대기로 방출된다. ( )

정답: O

물의 온도가 높아지면 그 안에 녹아있던 이산화탄소 가스의 용해도가 낮아져요. 마치 따뜻한 음료에서 탄산이 더 잘 빠져나가는 것처럼, 온난한 해수에서는 이산화탄소가 더 쉽게 방출된답니다. 이것이 수권에서 기권으로 탄소가 이동하는 중요한 경로예요!

오답 잡기

'수온이 올라가면 이산화탄소가 녹는다'고 반대로 생각하기 쉬운데, 사실은 반대예요. 온도가 높을수록 용해도가 낮아져 방출되는 거랍니다. 물리학의 기본 원리를 정확히 이해하세요!

문제 5 · OX 문제

탄소순환은 대기·수권·지권·생물권 모두에 영향을 미치는 지구시스템의 통합적인 순환이다. ( )

정답: O

탄소순환은 단순히 한 권역 안에서만 일어나는 게 아니에요. 화산 분출(지권→기권), 광합성(기권→생물권), 해수 용해(기권→수권), 퇴적(수권→지권) 등 모든 권역을 아우르는 복잡한 순환이에요. 이것이 지구시스템을 유지하는 핵심 메커니즘이랍니다!

오답 잡기

탄소순환을 단순히 '이산화탄소의 출입'으로만 생각하기 쉬운데, 실제로는 각 권역에서 다양한 형태로 탄소가 저장·변환되는 과정이에요. 권역 간의 상호작용을 놓치지 마세요!

문제 6 · 빈칸 채우기

화산 분출에 의한 탄소의 순환은 지권에서 ( )으로의 이동이다. (2글자)

정답: 기권

화산이 분출할 때 지구 내부에 저장되어 있던 이산화탄소가 대기 중으로 뿜어져 나와요. 이렇게 화산 분출은 탄소가 지권에서 기권으로 이동하는 대표적인 경로랍니다.

오답 잡기

'수권'이나 '생물권'으로 쓰면 틀려요. 화산이 뿜어내는 가스가 도착하는 곳은 대기, 즉 '기권'입니다.

문제 7 · 빈칸 채우기

기권의 이산화탄소가 해수에 녹아 화학 반응을 거쳐 변환되는 것은 ( )이다. (4글자)

정답: 탄산이온

CO₂가 물에 녹으면 먼저 탄산(H₂CO₃)이 형성되고, 이것이 물에서 이온화되어 탄산이온(CO₃²⁻)이 돼요. 이 탄산이온이 해저에 탄산염 광물로 퇴적되는 과정의 핵심이에요. 이산화탄소 → 탄산 → 탄산이온으로의 화학적 형태 변환이 기권→수권 경로를 완성한답니다!

오답 잡기

'탄산'으로만 쓰면 틀려요. 탄산(H₂CO₃)은 중간 단계이고, 해수에서 실제로 퇴적되는 형태는 '탄산이온'이에요. 이온화라는 화학 과정을 통해 분자가 이온으로 변환된다는 점이 중요하답니다. 4글자 힌트를 활용하세요!

문제 8 · 빈칸 채우기

식물의 ( ) 과정에서 기권의 ( )가 생물권에 유입된다. (3글자)

정답: 광합성

식물이 광합성을 하기 위해서는 반드시 기권에서 이산화탄소를 흡수해야 해요. 이 과정에서 기권의 탄소가 생물권으로 이동하면서 탄소순환의 또 다른 경로가 만들어진답니다. 생물권과 기권을 연결하는 중요한 다리 역할이에요!

오답 잡기

광합성의 재료는 이산화탄소와 물이에요. 기권에서 생물권으로 들어오는 탄소는 '이산화탄소' 형태랍니다. 5글자 힌트를 활용하세요!

문제 9 · 빈칸 채우기

해저에 퇴적된 생물의 유해와 탄산염이 압축·가열되어 최종적으로 형성되는 암석은 ( )이다. (3글자)

정답: 석회암

해양 생물의 껍질과 유해가 포함된 퇴적물이 오랜 시간 동안 지층 속에서 압축되고 가열되면 석회암으로 변성돼요. 석회암은 탄산칼슘(CaCO₃)으로 주로 구성되어 있으며, 이는 수권에서 생성된 탄산염이 지권의 암석으로 최종 저장되는 과정을 보여줍니다!

오답 잡기

'사암'이나 '셰일'로 쓰면 틀려요. 탄산염 퇴적물이 변성된 암석은 '석회암'이에요. 다른 퇴적물들은 서로 다른 암석을 만든답니다. 3글자 힌트와 탄산염이라는 핵심을 함께 기억하세요!

문제 10 · 빈칸 채우기

화석 연료가 산소와 반응하여 완전 연소될 때 생성되어 기권으로 방출되는 탄소 화합물은 ( )이다. (5글자)

정답: 이산화탄소

화석 연료(화학 에너지 저장된 탄소 함유물)가 산소와 반응하여 완전 연소되면 이산화탄소와 물이 생성돼요. C + O₂ → CO₂, 이 반응이 인류가 대기 중 이산화탄소를 증가시키는 주요 경로랍니다. 지권에 저장되었던 탄소가 다시 기권으로 방출되는 과정이에요!

오답 잡기

'산소'나 '물'로 답하면 틀려요. 연소의 생성물 중 탄소를 포함한 물질은 '이산화탄소'예요. 방출되는 탄소가 무엇인지 정확히 파악하세요!

문제 11 · 단답형

지구 내부에서 형성된 이산화탄소를 지표면으로 분출하여 지권과 기권을 직접 연결하는 주요 지질 현상은 무엇인가? (2글자)

정답: 화산

화산이 분출할 때 지구 내부의 이산화탄소가 대량으로 방출돼요. 이것이 지권→기권으로 탄소가 이동하는 가장 직접적인 경로랍니다. 지구 역사에서 대규모 화산 활동은 대기 이산화탄소 농도 변화에 큰 영향을 미쳤어요!

오답 잡기

'침식'이나 '풍화'로 답하면 틀려요. 침식과 풍화는 암석의 변화를 다루지만, 지구 내부의 가스를 직접 대기로 분출하는 현상은 '화산'이랍니다!

문제 12 · 단답형

기권의 이산화탄소가 해수에 녹아 화학 반응을 거쳐 형성되는 약산성 화합물은 무엇인가? (2글자)

정답: 탄산

CO₂가 H₂O에 녹으면 탄산(H₂CO₃)이 만들어져요. 이 탄산이 해수에서 다시 이온화되어 탄산이온이 되고, 최종적으로 석회암이 되는 과정으로 이어진답니다. 기권→수권 경로의 첫 화학 변환 단계예요!

오답 잡기

'탄산염'이나 '탄산이온'으로 쓰면 틀려요. 이산화탄소 → 탄산 → 탄산이온 순서를 정확히 알아야 합니다!

문제 13 · 단답형

과거 생물의 유해가 지층에서 압축·가열되어 형성되는 에너지 저장 물질로, 연소 시 이산화탄소를 방출하는 것은 무엇인가? (4글자)

정답: 화석연료

생물의 유기물이 지층 속에서 변성되면 석탄·석유·천연가스 같은 화석 연료가 돼요. 이들이 연소되면서 지권에 저장되었던 탄소가 기권으로 방출되는 순환의 중요한 부분이에요!

오답 잡기

'화석'으로만 답하면 너무 광범위해요. '화석 연료'라는 명확한 용어를 써야 하고, 에너지 저장이라는 특징을 기억하세요!

문제 14 · 단답형

화석 연료의 완전 연소에서 생성되어 기권으로 방출되는 탄소 화합물로, 현대 기후 변화의 주요 원인이 되는 물질은 무엇인가? (5글자)

정답: 이산화탄소

화석 연료가 연소될 때 생성되는 이산화탄소(C + O₂ → CO₂)가 대기로 방출되면서 기권의 이산화탄소 농도가 빠르게 증가하고 있어요. 이것이 지구 온난화의 가장 주요한 원인이 되고 있답니다!

오답 잡기

'산소'나 '물'로 답하면 틀려요. 연소의 생성물 중 탄소를 포함한 물질은 '이산화탄소'예요. 현대 기후 위기의 원인이라는 점을 기억하세요!

문제 15 · 보기 선택

탄소순환에서 지권과 기권 사이의 에너지 이동에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

  • ㄱ. 화산 분출에 의해 지권의 이산화탄소가 기권으로 방출된다.
  • ㄴ. 화석 연료의 연소로 기권의 이산화탄소가 지권으로 저장된다.
  • ㄷ. 화석 연료는 생물의 유해가 압축·가열되어 형성되는 물질이다.

정답: ㄱ, ㄷ

ㄱ은 화산 분출이 지권→기권 경로의 핵심이에요. 지구 내부의 탄소가 이산화탄소 형태로 방출된답니다! ㄷ도 맞아요. 화석 연료는 과거 생물의 유해가 수백만 년에 걸쳐 변성된 결과예요.

오답 잡기

  • 화석 연료의 연소는 기권의 이산화탄소를 지권으로 저장하는 것이 아니라, 지권에 저장된 탄소를 기권으로 방출하는 과정입니다.

문제 16 · 보기 선택

탄소가 기권에서 수권으로 이동하는 과정에서 일어나는 화학 변환을 순서대로 바르게 나열한 것을 보기에서 모두 고르시오.

  • ㄱ. 이산화탄소 → 탄산 → 탄산이온
  • ㄴ. 이산화탄소 → 탄산이온 → 탄산
  • ㄷ. 탄산이온은 해저에 탄산염 광물로 퇴적된다.

정답: ㄱ, ㄷ

ㄱ은 기권→수권 경로의 정확한 화학 순서예요. CO₂가 물에 녹아 탄산이 되고, 다시 이온화되어 탄산이온이 된답니다! ㄷ도 맞아요. 이 탄산이온이 최종적으로 퇴적되어 석회암이 돼요.

오답 잡기

  • 이산화탄소가 물에 녹으면 탄산이 먼저 생성되고, 이것이 이온화되어 탄산이온이 됩니다. 순서가 반대로 되어 있습니다.

문제 17 · 보기 선택

탄소순환에서 생물권과 지권 사이의 상호작용으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

  • ㄱ. 식물의 광합성으로 기권의 이산화탄소가 생물권에 유입된다.
  • ㄴ. 생물의 사체가 오랜 시간 지층에서 변성되어 화석 연료가 된다.
  • ㄷ. 해양 생물의 껍질이 퇴적되어 석회암이 형성된다.

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ

ㄱ은 기권→생물권의 탄소 이동이에요. 식물이 광합성으로 이산화탄소를 흡수한답니다! ㄴ은 생물권→지권 경로로 화석 연료 형성 과정이에요. ㄷ도 맞아요. 해양 생물의 유해가 석회암을 만드는 것도 생물권→지권 이동이랍니다!

문제 18 · 보기 선택

수권에서 기권으로 탄소가 이동하는 과정에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

  • ㄱ. 해수의 수온이 올라가면 용해된 이산화탄소의 용해도가 증가한다.
  • ㄴ. 수온 상승으로 인해 이산화탄소가 해수에서 대기로 방출된다.
  • ㄷ. 이 현상은 지구 온난화의 양의 피드백 메커니즘이다.

정답: ㄴ, ㄷ

ㄴ은 수온 상승 시 이산화탄소 방출의 원리를 정확히 설명해요. 온도가 높을수록 용해도가 낮아져 방출된답니다! ㄷ도 맞아요. 지구가 따뜻해지면 더 많은 이산화탄소가 방출되고, 이것이 다시 온난화를 가속화하는 양의 피드백이에요.

오답 잡기

  • 수온이 올라가면 이산화탄소의 용해도는 증가하는 것이 아니라 감소합니다. 따뜻한 물에서 이산화탄소가 더 쉽게 빠져나갑니다.

문제 19 · 보기 선택

탄소순환 전체 과정에서 일어나는 권역 간 상호작용으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

  • ㄱ. 지권→기권: 화산 분출과 화석 연료 연소
  • ㄴ. 기권→수권: 이산화탄소 용해로 탄산염 형성
  • ㄷ. 수권→지권: 탄산염 퇴적으로 석회암 형성
  • ㄹ. 생물권→지권: 생물 유해로 화석 연료 형성

정답: ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ

ㄱ은 지권에서 탄소가 기권으로 이동하는 두 가지 주요 경로예요! ㄴ은 기권의 이산화탄소가 수권에서 탄산염으로 변환되는 과정이에요. ㄷ은 탄산염이 해저에 퇴적되어 석회암이 되는 거고, ㄹ은 생물의 유해가 화석 연료가 되는 과정이랍니다!

문제 20 · 객관식

탄소순환에서 지권이 기권에 기여하는 방식으로 옳은 것은?

  • 식물 광합성으로 이산화탄소를 흡수한다.
  • 화산 분출로 이산화탄소를 방출한다.
  • 해수에서 이산화탄소를 용해시킨다.
  • 생물의 호흡으로 이산화탄소를 생성한다.
  • 대기 순환으로 이산화탄소를 분산시킨다.

정답:

②번이 지권→기권의 가장 직접적인 경로예요! 화산 분출은 지구 내부의 이산화탄소를 대기로 방출하는 주요 현상이랍니다. 다른 선택지들은 지권의 역할이 아니에요!

오답 잡기

  • 식물의 광합성으로 이산화탄소를 흡수하는 것은 생물권의 역할입니다.
  • 해수에서 이산화탄소를 용해시키는 것은 수권의 역할입니다.
  • 생물의 호흡으로 이산화탄소를 생성하는 것은 생물권의 역할입니다.
  • 대기 순환으로 이산화탄소를 분산시키는 것은 기권의 역할입니다.

문제 21 · 객관식

기권의 이산화탄소가 수권으로 이동할 때 형성되는 화합물은?

  • 산소
  • 질소
  • 탄산
  • 탄산염
  • 탄산이온

정답:

③번이 이산화탄소가 물에 녹아 형성되는 첫 번째 화합물이에요! CO₂ + H₂O → H₂CO₃(탄산), 이 반응이 기권→수권 경로의 시작이랍니다!

오답 잡기

  • 산소는 탄소순환의 화학 변환 경로와 직접적인 관련이 없습니다.
  • 질소는 탄소순환의 화학 변환 경로와 직접적인 관련이 없습니다.
  • 탄산염은 탄산이온이 퇴적되어 형성되는 더 진행된 단계의 물질입니다.
  • 탄산이온은 탄산이 이온화된 단계의 물질로, 탄산염보다 앞선 단계입니다.

문제 22 · 객관식

생물권과 지권의 상호작용에서 생물의 유해가 변성되어 형성될 수 있는 것으로 옳은 것은?

  • 화성암
  • 화석 연료
  • 마그마
  • 광물
  • 모래사장

정답:

②번이 생물의 유해가 오랜 시간 압축·가열되어 형성되는 물질이에요! 석탄·석유·천연가스 같은 화석 연료는 과거 생물의 유기물이 변성된 거랍니다!

오답 잡기

  • 화성암은 마그마가 냉각되어 형성되는 암석으로, 생물의 유해와는 관련이 없습니다.
  • 마그마는 지구 내부의 용융 물질로, 생물의 유해와는 관련이 없습니다.
  • 광물은 화학 성분으로 이루어진 고체로, 생물의 유해가 직접 변성된 것이 아닙니다.
  • 모래사장은 침식된 입자가 쌓인 것으로, 생물의 유해와는 관련이 없습니다.

문제 23 · 객관식

화석 연료의 연소 과정에서 기권으로 방출되는 물질은?

  • 산소
  • 이산화탄소
  • 질소
  • 이산화황

정답:

②번이 화석 연료(탄소 함유물)가 산소와 완전 연소될 때 생성되는 주요 산물이에요! 이것이 인위적 탄소순환에서 기권의 이산화탄소를 증가시키는 주요 원인이랍니다!

오답 잡기

  • 산소는 연소에 필요한 반응물이며, 연소 생성물이 아닙니다.
  • 질소는 연소 과정과 직접적인 관련이 없습니다.
  • 물도 연소 생성물이지만, 탄소순환의 관점에서 핵심 물질은 이산화탄소입니다.
  • 이산화황은 황을 포함한 특정 연료가 연소될 때만 생성됩니다.

문제 24 · 객관식

탄소순환 전체에서 각 권역의 역할을 가장 잘 설명하는 것은?

  • 기권은 탄소의 최종 저장고이다.
  • 수권은 기권과 지권을 연결하는 중간 역할을 한다.
  • 지권은 탄소 방출의 유일한 원천이다.
  • 생물권은 탄소순환에 참여하지 않는다.
  • 각 권역은 독립적으로 작동하며 서로 영향을 주지 않는다.

정답:

②번이 탄소순환에서 수권의 역할을 가장 잘 설명해요! 수권은 기권에서 온 이산화탄소를 탄산염으로 변환하고, 이를 지권으로 전달하는 중개자 역할을 한답니다. 이것이 탄소순환의 핵심이에요!

오답 잡기

  • 기권은 탄소의 최종 저장고가 아니라 통과 지점에 해당합니다.
  • 지권뿐만 아니라 생물권도 호흡 등을 통해 탄소를 방출합니다.
  • 생물권은 광합성과 호흡을 통해 탄소순환에 핵심적으로 참여합니다.
  • 각 권역은 독립적으로 작동하는 것이 아니라 서로 영향을 주고받으며 상호작용합니다.

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