QCM : Atome et origine des éléments (15 questions)

Question 1

1. Lors d’une réaction, des molécules de dihydrogène et de dioxygène forment de l’eau. Que devient le nombre total d’atomes de chaque élément au cours de cette transformation ?

Il augmente, car la réaction crée de nouveaux atomes.

Il reste identique pour les molécules, mais pas pour les atomes.

Il reste conservé, même si les atomes se réarrangent.

Il diminue, car une partie des atomes disparaît.

Explication

Lors d’une transformation chimique, les atomes se réarrangent, mais sont conservés. L’idée de disparition confond réarrangement et perte d’atomes, celle de conservation des molécules confond molécules et atomes, et celle de création attribue à tort de nouveaux atomes à la réaction.

Answer

Il reste conservé, même si les atomes se réarrangent.

Question 2

2. Dans le modèle simple étudié en 4e, comment représente-t-on une molécule ?

Par plusieurs boules séparées les unes des autres.

Par un noyau entouré de petits points.

Par une seule boule isolée.

Par plusieurs boules liées entre elles.

Explication

Dans le modèle de 4e, une boule représente un atome et plusieurs boules liées représentent une molécule. Une boule isolée désigne un atome, des boules séparées ne représentent pas une molécule liée, et le noyau entouré d’électrons relève du modèle de la structure interne.

Answer

Par plusieurs boules liées entre elles.

Question 3

3. Quelle organisation décrit correctement les constituants d’un atome ?

Un noyau central contenant électrons et neutrons, entouré de protons.

Un noyau central contenant protons et neutrons, entouré d’électrons.

Un noyau central contenant des électrons, entouré de protons et de neutrons.

Un noyau central contenant des protons, entouré de neutrons et d’électrons.

Explication

Le noyau central contient les protons et les neutrons, appelés nucléons, tandis que les électrons se trouvent autour. Placer les électrons dans le noyau ou déplacer les protons et les neutrons autour inverse les localisations, et les électrons ne sont pas des nucléons.

Answer

Un noyau central contenant protons et neutrons, entouré d’électrons.

Question 4

4. Quelle association de charges correspond au proton, au neutron et à l’électron, dans cet ordre ?

Positive, positive, négative.

Positive, négative, négative.

Positive, nulle, négative.

Négative, nulle, positive.

Explication

Le proton porte une charge positive, le neutron est sans charge et l’électron porte une charge négative. L’inversion des charges du proton et de l’électron les échange, tandis que les autres associations donnent à tort une charge au neutron.

Answer

Positive, nulle, négative.

Question 5

5. Un atome neutre possède 8 protons. Combien d’électrons possède-t-il ?

4 électrons.

0 électron.

16 électrons.

8 électrons.

Explication

Un atome est neutre lorsque le nombre de protons positifs égale le nombre d’électrons négatifs ; avec 8 protons, il possède donc 8 électrons. Une absence d’électrons ne compense pas les protons, et ni le double ni la moitié du nombre de protons ne réalise l’égalité requise.

Answer

8 électrons.

Question 6

6. Dans la notation d’un élément chimique, que représente le numéro atomique $Z$ ?

Le nombre de neutrons dans le noyau

Le nombre d’électrons de l’ion

Le nombre de protons dans le noyau

Le nombre total de nucléons du noyau

Explication

Le numéro atomique $Z$ donne le nombre de protons du noyau et caractérise l’élément chimique. Le nombre de neutrons, le nombre total de nucléons et les électrons d’un ion correspondent à d’autres quantités.

Answer

Le nombre de protons dans le noyau

Question 7

7. Un atome a un nombre de masse $A=31$ et un numéro atomique $Z=15$ . Combien possède-t-il de neutrons ?

46 neutrons

15 neutrons

14 neutrons

16 neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par $N=A-Z$ , donc $31-15=16$ . La valeur 46 vient d’une addition, 15 reprend le nombre de protons et 14 inverse la soustraction.

Answer

16 neutrons

Question 8

8. Un atome neutre de magnésium possède $Z=12$ . Combien d’électrons possède-t-il ?

24 électrons

12 électrons

13 électrons

10 électrons

Explication

Dans un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au numéro atomique : $n_e=Z=12$ . La valeur 24 confond électrons et nucléons, tandis que 10 ou 13 correspondrait à un nombre d’électrons différent de celui des protons.

Answer

12 électrons

Question 9

9. Quels ordres de grandeur décrivent respectivement le diamètre d’un atome et celui de son noyau ?

10^{-10}

m et

10^{-15}

m

10^{-15}

m et

10^{-10}

m

10^{-10}

m et

10^{-12}

m

10^{-12}

m et

10^{-15}

m

Explication

Le diamètre de l’atome est de l’ordre de $10^{-10}$ m, tandis que celui du noyau est de l’ordre de $10^{-15}$ m. L’inversion échange leurs tailles, et les autres propositions attribuent au moins l’un des deux une échelle différente.

Answer

$$10^{-10}$$ m et $$10^{-15}$$ m

Question 10

10. Dans un modèle, le diamètre de l’atome est $10^{-9}$ m et celui du noyau est $10^{-14}$ m. Quel est le rapport diamètre de l’atome divisé par diamètre du noyau ?

10^7

10^5

10^{-5}

10^{23}

Explication

Le quotient vaut $\frac{10^{-9}}{10^{-14}}=10^{-9-(-14)}=10^5$ . Le rapport inversé donne $10^{-5}$ , tandis que les autres valeurs proviennent d’erreurs sur les puissances lors de la division.

Answer

Il est essentiellement constitué de vide et sa masse est concentrée dans le noyau

Answer

Elles appartiennent au même élément chimique.

Answer

Au début de l’Univers.

Answer

La vie des étoiles et les événements stellaires énergétiques.

Answer

Elle a contribué à la formation de nouvelles étoiles, de planètes et d’êtres vivants.

Question 11

11. Lorsqu’on décrit la structure d’un atome, quelle conclusion relie correctement l’espace qu’il occupe à la répartition de sa masse ?

Il est essentiellement constitué de vide et sa masse est répartie dans les électrons

Son noyau concentre la masse et occupe l’essentiel du volume de l’atome

Il est essentiellement constitué de vide et sa masse est concentrée dans le noyau

Sa masse est répartie uniformément et son noyau occupe l’essentiel de son volume

Explication

L’atome est essentiellement constitué de vide, mais sa masse se trouve principalement dans son noyau, qui contient protons et neutrons. Attribuer la masse aux électrons ou assimiler concentration de masse et occupation du volume confond la répartition de la masse avec celle de l’espace.

Question 12

12. Deux particules ont le même nombre de protons, mais l’une est un atome et l’autre un ion. Que peut-on conclure sur leur élément chimique ?

Elles possèdent la même charge électrique.

Elles appartiennent au même élément chimique.

Elles appartiennent au même isotope.

Elles ont le même nombre de nucléons.

Explication

Un élément chimique est défini par le nombre de protons, ou numéro atomique, que possèdent ses atomes et ses ions. La charge électrique dépend des électrons, tandis que le nombre de nucléons peut varier.

Question 13

13. À quelle période de l’histoire de l’Univers se sont principalement formés l’hydrogène et l’hélium ?

Pendant les événements stellaires énergétiques.

Au début de l’Univers.

Au cours de la vie des étoiles.

Lors de la dispersion des éléments.

Explication

L’hydrogène et l’hélium se sont principalement formés au début de l’Univers. La formation au cours de la vie des étoiles et lors d’événements stellaires concerne d’autres éléments.

Question 14

14. Une étoile produit de nouveaux éléments au cours de son évolution, puis une explosion stellaire très énergétique en forme d’autres. Quel processus explique l’origine de ces éléments ?

La vie des étoiles et les événements stellaires énergétiques.

La formation des planètes et celle des êtres vivants.

Le début de l’Univers et la formation des premiers éléments.

La dispersion dans l’espace après la formation des étoiles.

Explication

D’autres éléments que ceux formés au début de l’Univers apparaissent au cours de la vie des étoiles ou lors d’événements stellaires très énergétiques. La dispersion les répartit ensuite dans l’espace, mais ne constitue pas leur mécanisme de formation.

Question 15

15. Après avoir été dispersés dans l’espace, des éléments chimiques sont intégrés à une nouvelle étoile, à une planète et à des êtres vivants. Quel rôle leur dispersion a-t-elle joué ?

Elle a provoqué la formation initiale de l’hydrogène et de l’hélium dans l’Univers.

Elle a transformé les éléments dispersés en événements stellaires énergétiques.

Elle a contribué à la formation de nouvelles étoiles, de planètes et d’êtres vivants.

Elle a intégré les éléments à de nouvelles étoiles, mais pas aux planètes ni aux êtres vivants.

Explication

Une fois dispersés dans l’espace, les éléments contribuent à former de nouvelles étoiles, des planètes et des êtres vivants. Attribuer leur origine initiale à cette dispersion confond leur formation avec leur devenir.

QCM : Atome et origine des éléments (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lors d’une réaction, des molécules de dihydrogène et de dioxygène forment de l’eau. Que devient le nombre total d’atomes de chaque élément au cours de cette transformation ?

2. Dans le modèle simple étudié en 4e, comment représente-t-on une molécule ?

3. Quelle organisation décrit correctement les constituants d’un atome ?

4. Quelle association de charges correspond au proton, au neutron et à l’électron, dans cet ordre ?

5. Un atome neutre possède 8 protons. Combien d’électrons possède-t-il ?

6. Dans la notation d’un élément chimique, que représente le numéro atomique $Z$ ?

7. Un atome a un nombre de masse $A=31$ et un numéro atomique $Z=15$ . Combien possède-t-il de neutrons ?

8. Un atome neutre de magnésium possède $Z=12$ . Combien d’électrons possède-t-il ?

9. Quels ordres de grandeur décrivent respectivement le diamètre d’un atome et celui de son noyau ?

10. Dans un modèle, le diamètre de l’atome est $10^{-9}$ m et celui du noyau est $10^{-14}$ m. Quel est le rapport diamètre de l’atome divisé par diamètre du noyau ?

11. Lorsqu’on décrit la structure d’un atome, quelle conclusion relie correctement l’espace qu’il occupe à la répartition de sa masse ?

12. Deux particules ont le même nombre de protons, mais l’une est un atome et l’autre un ion. Que peut-on conclure sur leur élément chimique ?

13. À quelle période de l’histoire de l’Univers se sont principalement formés l’hydrogène et l’hélium ?

14. Une étoile produit de nouveaux éléments au cours de son évolution, puis une explosion stellaire très énergétique en forme d’autres. Quel processus explique l’origine de ces éléments ?

15. Après avoir été dispersés dans l’espace, des éléments chimiques sont intégrés à une nouvelle étoile, à une planète et à des êtres vivants. Quel rôle leur dispersion a-t-elle joué ?

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QCM : Atome et origine des éléments (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Lors d’une réaction, des molécules de dihydrogène et de dioxygène forment de l’eau. Que devient le nombre total d’atomes de chaque élément au cours de cette transformation ?

2. Dans le modèle simple étudié en 4e, comment représente-t-on une molécule ?

3. Quelle organisation décrit correctement les constituants d’un atome ?

4. Quelle association de charges correspond au proton, au neutron et à l’électron, dans cet ordre ?

5. Un atome neutre possède 8 protons. Combien d’électrons possède-t-il ?

6. Dans la notation d’un élément chimique, que représente le numéro atomique ZZZ ?

7. Un atome a un nombre de masse A=31A=31A=31 et un numéro atomique Z=15Z=15Z=15. Combien possède-t-il de neutrons ?

8. Un atome neutre de magnésium possède Z=12Z=12Z=12. Combien d’électrons possède-t-il ?

9. Quels ordres de grandeur décrivent respectivement le diamètre d’un atome et celui de son noyau ?

10. Dans un modèle, le diamètre de l’atome est 10−910^{-9}10−9 m et celui du noyau est 10−1410^{-14}10−14 m. Quel est le rapport diamètre de l’atome divisé par diamètre du noyau ?

11. Lorsqu’on décrit la structure d’un atome, quelle conclusion relie correctement l’espace qu’il occupe à la répartition de sa masse ?

12. Deux particules ont le même nombre de protons, mais l’une est un atome et l’autre un ion. Que peut-on conclure sur leur élément chimique ?

13. À quelle période de l’histoire de l’Univers se sont principalement formés l’hydrogène et l’hélium ?

14. Une étoile produit de nouveaux éléments au cours de son évolution, puis une explosion stellaire très énergétique en forme d’autres. Quel processus explique l’origine de ces éléments ?

15. Après avoir été dispersés dans l’espace, des éléments chimiques sont intégrés à une nouvelle étoile, à une planète et à des êtres vivants. Quel rôle leur dispersion a-t-elle joué ?

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6. Dans la notation d’un élément chimique, que représente le numéro atomique $Z$ ?

7. Un atome a un nombre de masse $A=31$ et un numéro atomique $Z=15$ . Combien possède-t-il de neutrons ?

8. Un atome neutre de magnésium possède $Z=12$ . Combien d’électrons possède-t-il ?

10. Dans un modèle, le diamètre de l’atome est $10^{-9}$ m et celui du noyau est $10^{-14}$ m. Quel est le rapport diamètre de l’atome divisé par diamètre du noyau ?