QCM : Atomes et structure de la matière (7 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle conception de la matière Démocrite défendait-il dans l’atomisme ?

La matière est un fluide continu dépourvu de particules.
La matière est formée de noyaux entourés d’électrons.
La matière est constituée de particules divisibles à l’infini.
La matière est constituée de petites particules indivisibles.

La matière est constituée de petites particules indivisibles.

Explication

L’atomisme de Démocrite décrit la matière comme composée de petites particules indivisibles. L’idée d’un fluide continu relève d’une conception différente de la matière.

2. Quelle valeur caractérise l’ordre de grandeur de la taille d’un atome ?

De l’ordre de 10−1 m10^{-1}\,\mathrm{m}, soit quelques centimètres.
De l’ordre de 10−15 m10^{-15}\,\mathrm{m}, comme la taille d’un noyau.
De l’ordre de 10−10 m10^{-10}\,\mathrm{m}, soit un ångström.
De l’ordre de 10−5 m10^{-5}\,\mathrm{m}, soit quelques micromètres.

De l’ordre de $$10^{-10}\,\mathrm{m}$$, soit un ångström.

Explication

La taille d’un atome est de l’ordre de l’ångström, soit 10−10 m10^{-10}\,\mathrm{m}. La valeur 10−15 m10^{-15}\,\mathrm{m} caractérise plutôt l’ordre de grandeur d’un noyau.

3. Dans le modèle de Rutherford proposé en 1911, quel mouvement est attribué aux électrons ?

Ils gravitent autour du noyau de l’atome.
Ils restent immobiles à l’intérieur du noyau.
Ils occupent des positions fixes sur la surface de l’atome.
Ils sont réunis avec les protons dans le noyau.

Ils gravitent autour du noyau de l’atome.

Explication

Dans le modèle de Rutherford de 1911, les électrons gravitent autour du noyau. Leur présence dans le noyau correspond à une confusion entre électrons et nucléons.

4. Quelles particules composent le noyau d’un atome et quelles charges portent-elles ?

Des électrons négatifs et des protons positifs.
Des électrons négatifs et des neutrons sans charge.
Des protons sans charge et des neutrons négatifs.
Des protons positifs et des neutrons sans charge.

Des protons positifs et des neutrons sans charge.

Explication

Le noyau est constitué de protons chargés positivement et de neutrons non chargés. Les électrons, eux, ne font pas partie des particules qui composent le noyau.

5. Quel est le nom collectif des protons et des neutrons qui composent un noyau ?

Les électrons.
Les isotopes.
Les nucléons.
Les ions.

Les nucléons.

Explication

Les protons et les neutrons constituant le noyau sont appelés nucléons. Les électrons sont des particules distinctes qui ne composent pas le noyau.

6. Dans la notation nucléaire AZX\frac{A}{Z}X, que représentent respectivement AA et ZZ ?

Le nombre de nucléons et le nombre de protons.
Le nombre de protons et le nombre de nucléons.
Le nombre de neutrons et le nombre d’électrons.
Le nombre d’électrons et le nombre de neutrons.

Le nombre de nucléons et le nombre de protons.

Explication

Dans cette notation, AA compte l’ensemble des nucléons, tandis que ZZ indique le nombre de protons. Inverser ces rôles est une confusion entre le nombre total de nucléons et le nombre de protons.

7. Un atome est électriquement neutre et possède ZZ protons : combien d’électrons son nuage électronique contient-il ?

Il contient moins de ZZ électrons, car certains protons sont neutralisés.
Il contient plus de ZZ électrons, car les neutrons ajoutent une charge positive.
Il contient autant d’électrons que de neutrons, indépendamment de ZZ.
Il contient ZZ électrons, autant que le noyau possède de protons.

Il contient $$Z$$ électrons, autant que le noyau possède de protons.

Explication

La neutralité électrique exige que les charges négatives des électrons compensent les charges positives des protons, donc leurs nombres sont égaux. Un nombre différent d’électrons et de protons caractérise un atome chargé.

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Selon l’atomisme de Démocrite, de quoi un atome est-il constitué ?

De petites particules indivisibles.

Quelle valeur caractérise l’ordre de grandeur de la taille d’un atome ?

10−10 m10^{-10}\,\mathrm{m}.

En quelle année Rutherford a-t-il proposé son modèle de l’atome ?

1911.

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