{"id":"informator-maturalny-chemia-2015/zad/4","paper_id":"informator-maturalny-chemia-2015","number":"4","points":2,"ptype":"closed","subject":"chemia","category":"informator-maturalny","year":2015,"month":null,"level":null,"text":"Zadanie 4. (0-2)\nKryształy metali i ich stopów mają postać sieci przestrzennych. Węzły tych sieci obsadzone\nsą kationami metali, w tym przypadku nazywanymi rdzeniami (zrębami) atomowymi. Metale\ntworzą sieci różnego rodzaju. Metale, które tworzą taki sam rodzaj sieci, różnią się\nwartościami stałej sieciowej a, czyli odległościami pomiędzy środkami sąsiadujących rdzeni\natomowych. Poniżej przedstawiono wartości stałej sieciowej a wybranych litowców\ni berylowców.\nLitowce\nStała sieciowa a, m\nBerylowce\nStała sieciowa a, m\nCez\n6,05  10-10\nStront\n6,07  10-10\nPotas\n5,33  10-10\nWapń\n5,56  10-10\nSód\n4,28  10-10\nBar\n5,02  10-10\nZwykle ze wzrastającą liczbą elektronów walencyjnych i malejącą wartością stałej sieciowej\na wzrasta temperatura topnienia metalu.\nNa podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,\nWarszawa 2007.\na) Na podstawie podanych informacji określ, który spośród wymienionych w tabeli\nberylowców charakteryzuje się najwyższą temperaturą topnienia. Uzasadnij swój\nwybór.\nNajwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się:\nUzasadnienie:\nb) Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając te określenia spośród oznaczonych literami\nA-F, które pozwolą utworzyć poprawny wniosek.\nA. mniej\nB. więcej\nC. mniejszą\nD. większą\nE. niższa\nF. wyższa\nWapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów walencyjnych i ( C. / D. ) wartość\nstałej sieciowej a, dlatego temperatura topnienia wapnia jest ( E. / F. ) niż cezu.\nWymagania ogólne\nI. (IV.PR) Wykorzystanie i tworzenie informacji. Zdający korzysta z chemicznych tekstów\nźródłowych […]. Krytycznie odnosi się do pozyskiwanych informacji.\nII. (IV.PR) Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.\nZdający rozumie podstawowe pojęcia, prawa i zjawiska chemiczne; [ ] samodzielnie\nformułuje i uzasadnia opinie i sądy.\nWymagania szczegółowe\n7.1) (IV.PR) Zdający opisuje właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je w oparciu o znajomość\nnatury wiązania metalicznego.\n7.3) (IV.PR) Zdający analizuje i porównuje właściwości fizyczne i chemiczne metali\ngrupy 1. i 2.\nPrzykładowe zadania z rozwiązaniami 17\nRozwiązanie\na)\nNajwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się: bar lub Ba.\nUzasadnienie, np. ma najniższą wartość stałej sieciowej spośród podanych\nw tabeli berylowców.\nb)\nWapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów walencyjnych\ni ( C. / D. ) wartość stałej sieciowej a, dlatego temperatura topnienia wapnia\njest ( E. / F. ) niż cezu.\nSchemat\npunktowania\n2 pkt - poprawne odpowiedzi w części a) i b) zadania.\n1 pkt - poprawna odpowiedź tylko w części a) albo tylko w części b) zadania.\n0 pkt - każda inna odpowiedź lub brak odpowiedzi.\nPrzykładowe\nocenione\nodpowiedzi\na) Najwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się: bar\nUzasadnienie: z wymienionych w tabeli berylowców bar ma\nnajwięcej elektronów walencyjnych i najniższą stałą sieciową.\nb)\nWapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów\nwalencyjnych i ( C. / D. ) wartość stałej sieciowej a, dlatego\ntemperatura topnienia wapnia jest ( E. / F. ) niż cezu.\n1 pkt -\npoprawna\nodpowiedź\ntylko\nw części\nb) zadania.\nInformacja do zadań 5-7\nPrzeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.\nZaobserwowano, że:\n metal stapiał się, tworząc kulkę, i pływał po powierzchni wody; objętość kulki\nzmniejszała się aż do zaniku,\n nastąpiła zmiana zabarwienia zawartości naczynia.","answer":"a) bar (Ba); b) B, C, F","answer_text":null,"solution":"a) Najwyższą temperaturą topnienia spośród wymienionych berylowców charakteryzuje się bar. Uzasadnienie: bar ma spośród podanych berylowców najniższą wartość stałej sieciowej a (5,02·10⁻¹⁰ m), a im mniejsza stała sieciowa (im bliżej rdzenie atomowe), tym silniejsze wiązanie metaliczne i wyższa temperatura topnienia.\nb) Wapń w porównaniu z cezem ma (B. więcej) elektronów walencyjnych (wapń należy do grupy 2. – ma 2 elektrony walencyjne, cez do grupy 1. – ma 1 elektron walencyjny) i (C. mniejszą) wartość stałej sieciowej a (5,56·10⁻¹⁰ m wobec 6,05·10⁻¹⁰ m dla cezu), dlatego temperatura topnienia wapnia jest (F. wyższa) niż cezu.","image":"img/informator-maturalny-chemia-2015/zad-4.webp","solution_image":null,"topics":null,"page_from":16,"source":"ai","answer_source":"ai","answer_text_source":null,"solution_source":"ai","text_source":"ocr","source_label":"Chemia · Informator maturalny · 2015","subject_label":"Chemia","category_label":"Informator maturalny","text_html":"

Zadanie 4. (0-2)
Kryształy metali i ich stopów mają postać sieci przestrzennych. Węzły tych sieci obsadzone
są kationami metali, w tym przypadku nazywanymi rdzeniami (zrębami) atomowymi. Metale
tworzą sieci różnego rodzaju. Metale, które tworzą taki sam rodzaj sieci, różnią się
wartościami stałej sieciowej a, czyli odległościami pomiędzy środkami sąsiadujących rdzeni
atomowych. Poniżej przedstawiono wartości stałej sieciowej a wybranych litowców
i berylowców.
Litowce
Stała sieciowa a, m
Berylowce
Stała sieciowa a, m
Cez
6,05  10-10
Stront
6,07  10-10
Potas
5,33  10-10
Wapń
5,56  10-10
Sód
4,28  10-10
Bar
5,02  10-10
Zwykle ze wzrastającą liczbą elektronów walencyjnych i malejącą wartością stałej sieciowej
a wzrasta temperatura topnienia metalu.
Na podstawie: K.-H. Lautenschläger, W. Schröter, A. Wanninger, Nowoczesne kompendium chemii,
Warszawa 2007.
a) Na podstawie podanych informacji określ, który spośród wymienionych w tabeli
berylowców charakteryzuje się najwyższą temperaturą topnienia. Uzasadnij swój
wybór.
Najwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się:
Uzasadnienie:
b) Uzupełnij poniższe zdanie, podkreślając te określenia spośród oznaczonych literami
A-F, które pozwolą utworzyć poprawny wniosek.
A. mniej
B. więcej
C. mniejszą
D. większą
E. niższa
F. wyższa
Wapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów walencyjnych i ( C. / D. ) wartość
stałej sieciowej a, dlatego temperatura topnienia wapnia jest ( E. / F. ) niż cezu.
Wymagania ogólne
I. (IV.PR) Wykorzystanie i tworzenie informacji. Zdający korzysta z chemicznych tekstów
źródłowych […]. Krytycznie odnosi się do pozyskiwanych informacji.
II. (IV.PR) Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów.
Zdający rozumie podstawowe pojęcia, prawa i zjawiska chemiczne; [ ] samodzielnie
formułuje i uzasadnia opinie i sądy.
Wymagania szczegółowe
7.1) (IV.PR) Zdający opisuje właściwości fizyczne metali i wyjaśnia je w oparciu o znajomość
natury wiązania metalicznego.
7.3) (IV.PR) Zdający analizuje i porównuje właściwości fizyczne i chemiczne metali
grupy 1. i 2.
Przykładowe zadania z rozwiązaniami 17
Rozwiązanie
a)
Najwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się: bar lub Ba.
Uzasadnienie, np. ma najniższą wartość stałej sieciowej spośród podanych
w tabeli berylowców.
b)
Wapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów walencyjnych
i ( C. / D. ) wartość stałej sieciowej a, dlatego temperatura topnienia wapnia
jest ( E. / F. ) niż cezu.
Schemat
punktowania
2 pkt - poprawne odpowiedzi w części a) i b) zadania.
1 pkt - poprawna odpowiedź tylko w części a) albo tylko w części b) zadania.
0 pkt - każda inna odpowiedź lub brak odpowiedzi.
Przykładowe
ocenione
odpowiedzi
a) Najwyższą temperaturą topnienia charakteryzuje się: bar
Uzasadnienie: z wymienionych w tabeli berylowców bar ma
najwięcej elektronów walencyjnych i najniższą stałą sieciową.
b)
Wapń w porównaniu z cezem ma ( A. / B. ) elektronów
walencyjnych i ( C. / D. ) wartość stałej sieciowej a, dlatego
temperatura topnienia wapnia jest ( E. / F. ) niż cezu.
1 pkt -
poprawna
odpowiedź
tylko
w części
b) zadania.
Informacja do zadań 5-7
Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym rysunkiem.
Zaobserwowano, że:
 metal stapiał się, tworząc kulkę, i pływał po powierzchni wody; objętość kulki
zmniejszała się aż do zaniku,
 nastąpiła zmiana zabarwienia zawartości naczynia.

","solutions":[{"source":"ai","label":"AI","kind":"text","html":"

a) Najwyższą temperaturą topnienia spośród wymienionych berylowców charakteryzuje się bar. Uzasadnienie: bar ma spośród podanych berylowców najniższą wartość stałej sieciowej a (5,02·10⁻¹⁰ m), a im mniejsza stała sieciowa (im bliżej rdzenie atomowe), tym silniejsze wiązanie metaliczne i wyższa temperatura topnienia.
b) Wapń w porównaniu z cezem ma (B. więcej) elektronów walencyjnych (wapń należy do grupy 2. – ma 2 elektrony walencyjne, cez do grupy 1. – ma 1 elektron walencyjny) i (C. mniejszą) wartość stałej sieciowej a (5,56·10⁻¹⁰ m wobec 6,05·10⁻¹⁰ m dla cezu), dlatego temperatura topnienia wapnia jest (F. wyższa) niż cezu.

"}]}