연세대학교 자연계열 면접 시험 2022학년도 기출문제와 모범답안을 안내해드립니다.
이번 글에서는 2022학년도 연세대 학생부 교과전형 자연계열 면접 오후반 기출문제를 풀어보도록 하겠습니다. 연세대는 2022학년도부터 학생부 교과전형에서도 제시문 면접을 도입했습니다. 제시문 면접은 지원자의 교과적 소양과 논리적 사고력을 평가하기 위한 면접 방식으로, 제시된 자료를 바탕으로 자신의 생각을 논리적으로 전개하는 능력을 평가합니다. 각 문항에 대한 풀이 과정을 통해 제시문 면접을 대비하는 데 도움이 되기를 바랍니다.
제시문
[가]
행성은 목성형 행성과 지구형 행성으로 구분된다. 목성형 행성은 지구형 행성보다 큰 질량을 가지며 태양으로부터 멀리 떨어져 있다. 지구형 행성의 대기에는 수소나 헬륨이 거의 존재하지 않지만, 목성형 행성 대기의 주성분은 수소와 헬륨으로 구성되어 있다. 행성의 대기는 항상 일정한 상태를 유지하지는 않는다. 여러 가지 원인에 의해서 행성의 대기 성분은 변화할 수 있으며, 행성이 당기는 힘에 붙잡힌 기체 성분들이 행성의 대기를 형성한다. 지구보다 크기와 질량이 작은 화성은 매우 낮은 농도의 대기층을 가지며 매우 큰 일교차를 보인다.
[나]
지구의 대기는 질소와 산소를 주성분으로 하고 있으며, 이 대기에는 온실 기체로 알려진 수증기 (36~70%), 이산화 탄소(9~26%), 메테인(4~9%), 오존(3~7%) 등의 성분이 포함되어 있다.* 대기 중의 이산화 탄소는 광합성에 이용되어 식물의 구성 성분이 되고, 먹이사슬을 따라 이동하다가 호흡이나 사체의 분해를 통해 대기 중으로 돌아간다. 분해되지 않은 유기물은 퇴적물이 되어 오랜 기간이 지난 후에 석유나 석탄과 같은 화석연료 (화석에너지)로 변한다. 이산화 탄소는 물에 녹아 탄산이 되며 칼슘 이온과 결합하여 탄산칼슘을 이룬다.
[다]
기체 분자는 매우 빠른 속력으로 움직이면서 분자들끼리 끊임없이 충돌하는 무질서한 운동을 하고 있다. 이때 기체 분자의 평균 운동 속력은 온도가 높을수록 증가한다.
[라]
대체에너지원으로 주목받고 있는 수소는 산소와 반응하여 물을 생성하는 과정에서 에너지를 방출한다. 수소 1몰이 산소와 반응하여 물을 생성할 때 방출되는 에너지는 285.8 kJ로 알려져 있다.
[마]
어떤 물질의 온도를 1 °C 높이는 데 필요한 열량을 열용량이라고 하는데, 물은 우리
주변에서 흔히 볼 수 있는 물질 중 단위 질량당 가장 높은 열용량을 가진 물질이다.
*괄호안의 숫자는 “Earth’s Annual Global Mean Energy Budget”에 보고된 주요 온실 기체의 온실효과 기여도를 나타낸다.
예시답안
문제1
목성형 행성의 대기 주성분이 수소와 헬륨으로 이루어질 수 있는 이유에 대해서 제시문 [가]와 [다]에 근거하여 구술하시오. [15점]
목성형 행성의 대기 주성분이 수소와 헬륨으로 이루어질 수 있는 이유는 다음과 같습니다.
목성형 행성은 지구형 행성보다 큰 질량을 가지며 태양으로부터 멀리 떨어져 있습니다. 이로 인해 목성형 행성은 더 많은 기체를 끌어당길 수 있으며, 수소와 헬륨 등의 가벼운 기체가 대기를 형성하게 됩니다.
기체 분자는 매우 빠른 속력으로 움직이면서 분자들끼리 끊임없이 충돌하는 무질서한 운동을 하고 있습니다. 이때 기체 분자의 평균 운동 속력은 온도가 높을수록 증가합니다. 목성형 행성은 태양으로부터 멀리 떨어져 있어 온도가 낮기 때문에, 기체 분자의 운동 속도가 느려져 대기를 형성하기에 적합한 조건을 갖추게 됩니다.
문제2
지구에는 풍부한 물이 존재하며 지구 표면의 2/3 이상은 바다로 덮여 있다. 지구에 존재하는 풍부한 물이 생명체의 생존을 위해 어떠한 도움을 주고 있는지 제시문 [가], [나], [마]를 참고하여 구술하시오. [15점]
체온 조절
물은 열용량이 크기 때문에 온도 변화가 적습니다. 이로 인해 물은 체온을 조절하는 데에 중요한 역할을 합니다.
물질 순환
물은 물질을 순환시키는 데에 중요한 역할을 합니다. 물은 광합성을 통해 식물의 구성 성분이 되고, 먹이사슬을 따라 이동하다가 호흡이나 사체의 분해를 통해 대기 중으로 돌아갑니다. 분해되지 않은 유기물은 퇴적물이 되어 오랜 기간이 지난 후에 석유나 석탄과 같은 화석연료로 변합니다.
생명체의 생존에 필요한 물질 제공
물은 생명체의 생존에 필요한 물질을 제공합니다. 물은 생명체의 성장과 발달에 필요한 영양소를 포함하고 있으며, 생명체의 대사 과정에서 필요한 에너지를 제공합니다.
기후 조절
물은 기후를 조절하는 데에 중요한 역할을 합니다. 물은 대기 중의 이산화탄소를 흡수하여 탄산을 생성하고, 탄산은 칼슘 이온과 결합하여 탄산칼슘을 이루면서 대기 중의 이산화탄소 농도를 조절합니다. 또한, 물은 대기 중의 수증기를 흡수하여 온도를 조절하는 역할을 합니다.
생명체의 번식에 필요한 환경 제공
물은 생명체의 번식에 필요한 환경을 제공합니다. 물은 생명체의 번식에 필요한 영양분을 포함하고 있으며, 생명체의 번식에 필요한 온도와 습도를 조절하는 역할을 합니다.
문제3
독일의 화학자 되베라이너는, 산소와 수소 기체를 함께 담아둔 병에서 아무리 시간이 지난 후에도 물이 생성되지 않는 반면 백금(Pt)을 넣었더니 잠깐 사이에 물이 생겨난 현상을 관찰하였다. 이러한 사실과 제시문 [나]와 [라]를 참조하여, 지구 온난화를 완화할 방법에 대해서 구술하시오. [10점]
독일의 화학자 되베라이너는 산소와 수소 기체를 함께 담아둔 병에서 아무리 시간이 지나도 물이 생성되지 않는 반면, 백금을 넣었더니 잠깐 사이에 물이 생겨난 현상을 관찰하였습니다. 이는 백금이 수소와 산소를 결합시켜 물을 생성하는 촉매 역할을 하기 때문입니다. 지구 온난화를 완화할 방법은 다음과 같습니다.
온실가스 배출 감소
온실가스 배출을 감소시켜 대기 중의 이산화탄소 농도를 낮추는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 화석연료 대신 대체에너지원을 사용하고, 에너지 절약을 실천하는 등의 노력이 필요합니다.
탄소 포집 및 저장 기술 개발
대기 중의 이산화탄소를 포집하여 지하에 저장하는 기술을 개발하여 대기 중의 이산화탄소 농도를 낮추는 것이 중요합니다.
친환경 기술 개발
친환경 기술을 개발하여 에너지 효율을 높이고, 환경 오염을 줄이는 것이 중요합니다. 예를 들어, 수소 연료전지 자동차나 태양광 발전소 등의 친환경 기술을 개발하는 것이 필요합니다.
국제적인 협력 강화
국제적인 협력을 강화하여 지구 온난화 문제를 해결하는 것이 중요합니다. 이를 위해서는 국제적인 기구와 협력하여 온실가스 배출 규제를 강화하고, 대체에너지원 개발을 위한 연구와 개발을 지원하는 등의 노력이 필요합니다.
