QCM : Atomes, ions et extractions (17 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une molécule est représentée en montrant explicitement chaque liaison covalente entre ses atomes. De quel type de formule s’agit-il ?

La formule développée
Le modèle moléculaire compact
La formule semi-développée
La formule brute

La formule développée

Explication

La formule développée fait apparaître toutes les liaisons covalentes de la molécule. La formule brute indique la nature et le nombre d’atomes, tandis que la formule semi-développée omet certaines liaisons.

2. Un ion est constitué de deux atomes d’éléments différents. Comment le classe-t-on selon le nombre d’atomes qui le composent ?

Ion polyatomique
Cation
Molécule
Ion monoatomique

Ion polyatomique

Explication

Un ion composé de plusieurs atomes est polyatomique, tandis qu’un ion monoatomique ne comporte qu’un seul atome. « Monoatomique » confond ici plusieurs atomes avec un seul, « cation » désigne une charge positive et « molécule » ne désigne pas cette catégorie d’ions.

3. Lors du chauffage d’un mélange d’eau et de feuilles aromatiques, quelle suite d’étapes permet de récupérer les arômes liquides ?

La vapeur d’eau entraîne les arômes, puis le mélange est filtré.
La vapeur d’eau entraîne les arômes, puis les vapeurs se condensent.
La vapeur d’arômes entraîne l’eau, puis les vapeurs se condensent.
Les vapeurs se condensent, puis l’eau entraîne les arômes.

La vapeur d’eau entraîne les arômes, puis les vapeurs se condensent.

Explication

Le chauffage entraîne les arômes avec la vapeur d’eau, puis la condensation ramène les vapeurs à l’état liquide pour récupérer les arômes. L’option sur la condensation en premier inverse l’ordre, celle sur la vapeur d’arômes attribue le transport au mauvais élément, et la filtration ne remplace pas la condensation.

4. Un élève construit un modèle moléculaire avec des boules représentant les atomes et des tiges qui les relient. De quel type de modèle s’agit-il ?

Une formule semi-développée de la molécule.
Un modèle moléculaire compact.
Un modèle moléculaire éclaté.
Une formule brute de la molécule.

Un modèle moléculaire éclaté.

Explication

Dans un modèle éclaté, les boules représentant les atomes sont associées par des tiges. Le modèle compact est constitué de boules colorées sans tiges, tandis que les deux autres réponses désignent des formules, pas des modèles matériels.

5. Le noyau d’un atome contient A=31A=31 nucléons et Z=15Z=15 protons ; combien contient-il de neutrons ?

−16 neutrons
16 neutrons
46 neutrons
31 neutrons

16 neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par N=A−ZN=A-Z, donc N=31−15=16N=31-15=16. « 46 » vient d’une addition, « −16 » inverse la soustraction, et « 31 » confond le nombre total de nucléons avec celui des neutrons.

6. Lors d’une transformation, un atome gagne deux électrons. Quelle catégorie d’ion obtient-on ?

Un cation chargé négativement.
Un anion chargé négativement.
Un anion chargé positivement.
Un cation chargé positivement.

Un anion chargé négativement.

Explication

Le gain d’électrons rend l’ion négatif : c’est un anion. Un cation résulte d’une perte d’électrons, tandis que les deux autres réponses associent à tort la catégorie et le signe de charge.

7. Pour décrire la structure électronique d’un atome, quelle information faut-il indiquer ?

La répartition des électrons dans les couches
La succession des symboles des éléments
La charge électrique totale de l’atome
La répartition des protons dans le noyau

La répartition des électrons dans les couches

Explication

La structure électronique décrit la répartition des électrons dans les différentes couches électroniques. « Les protons dans le noyau » concerne la composition nucléaire, « les symboles des éléments » concerne leur notation et « la charge totale » ne décrit pas la répartition des électrons.

8. Une élève lit la formule brute H2OH_2O d’une molécule. Quelle information cette formule lui donne-t-elle ?

La forme de la molécule dans l’espace.
La manière dont les atomes sont liés entre eux.
La nature et le nombre des atomes qui la composent.
La charge électrique portée par chacun de ses atomes.

La nature et le nombre des atomes qui la composent.

Explication

Une formule brute indique quels types d’atomes composent la molécule et combien il y en a. Les liaisons et la disposition spatiale relèvent d’autres représentations, et la formule brute ne détaille pas la charge de chaque atome.

9. Quelle description correspond à la structure d’un atome ?

Des électrons autour desquels gravitent des noyaux
Un noyau autour duquel gravitent des électrons
Des électrons formant un noyau entouré de neutrons
Des nucléons autour desquels gravitent des protons

Un noyau autour duquel gravitent des électrons

Explication

Un atome est constitué d’un noyau autour duquel gravitent des électrons. La réponse « électrons autour des noyaux » inverse leur organisation, « nucléons autour des protons » confond la composition du noyau avec son environnement, et « électrons formant un noyau » place incorrectement les électrons dans le noyau.

10. Un atome neutre possède 12 protons ; combien d’électrons possède-t-il ?

10 électrons
14 électrons
12 électrons
24 électrons

12 électrons

Explication

Dans un atome électriquement neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons : il en possède donc 12. La réponse « 10 » évoque une perte d’électrons, « 14 » un gain, et « 24 » confond le nombre de protons avec le total des protons et des électrons.

11. Dans une représentation semi-développée d’une molécule, quelles liaisons sont laissées implicites ?

Les liaisons covalentes entre tous les atomes
Les liaisons covalentes impliquant les atomes d’hydrogène
Les liaisons covalentes entre les atomes autres que l’hydrogène
Les liaisons entre atomes non liés dans la molécule

Les liaisons covalentes impliquant les atomes d’hydrogène

Explication

La formule semi-développée omet les liaisons covalentes impliquant les atomes d’hydrogène, mais fait apparaître celles entre les autres atomes. La formule développée montre toutes les liaisons, tandis que masquer les liaisons entre autres atomes ou parler d’atomes non liés ne correspond pas à la distinction visée.

12. Deux solvants sont disponibles pour extraire une espèce chimique d’un mélange. Quel critère doit guider le choix du solvant extracteur ?

La solubilité maximale de l’espèce à extraire dans ce solvant
La solubilité minimale de l’espèce à extraire dans ce solvant
La plus grande quantité de solvant disponible pour l’opération
La solubilité maximale des autres constituants du mélange

La solubilité maximale de l’espèce à extraire dans ce solvant

Explication

Le solvant extracteur est choisi pour que l’espèce recherchée y soit le plus soluble possible. Une solubilité minimale freinerait son transfert, et la solubilité des autres constituants n’est pas le critère indiqué.

13. Pour récupérer une substance d’un mélange, une technicienne la fait passer par dissolution dans un liquide extracteur. Quel procédé met-elle en œuvre ?

Une extraction sans dissolution
Une extraction par solvant
Une hydrodistillation
Une condensation de la substance

Une extraction par solvant

Explication

L’extraction par solvant fait passer la substance à extraire par dissolution dans un solvant extracteur. L’hydrodistillation entraîne des arômes par la vapeur d’eau, puis les récupère après condensation.

14. Une préparation consiste à distiller ensemble de l’eau et des pétales de rose. De quel procédé s’agit-il ?

Une extraction par solvant
Une hydrodistillation
Une filtration par l’eau
Une distillation simple

Une hydrodistillation

Explication

L’hydrodistillation est la distillation d’un mélange de végétaux et d’eau. L’extraction par solvant repose sur la dissolution, la distillation simple ne désigne pas ce mélange végétal, et la filtration sépare des éléments par un filtre.

15. Une couche K, une couche L et une couche M sont considérées dans cet ordre ; quelles sont leurs capacités maximales en électrons ?

8, 2 et 18 électrons
8, 18 et 2 électrons
2, 8 et 18 électrons
2, 18 et 8 électrons

2, 8 et 18 électrons

Explication

Les capacités maximales des couches K, L et M sont respectivement 2, 8 et 18 électrons. « 8, 2 et 18 » échange K et L, « 2, 18 et 8 » échange L et M, et « 8, 18 et 2 » décale les capacités entre les trois couches.

16. Un atome neutre devient chargé après avoir modifié son nombre d’électrons. Quel changement a produit cet ion ?

Il a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.
Il a perdu ou gagné un ou plusieurs protons.
Il a gagné un ou plusieurs protons.
Il a perdu ou gagné un ou plusieurs neutrons.

Il a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons.

Explication

Un ion se forme lorsqu’un atome perd ou gagne un ou plusieurs électrons. Modifier les protons ou les neutrons ne correspond pas au mécanisme de formation indiqué ici.

17. Une équipe sépare une substance présente dans un liquide afin de la récupérer. Quelle opération réalise-t-elle ?

Une identification
Une dissolution
Une extraction
Une hydrodistillation

Une extraction

Explication

Une extraction consiste à retirer une ou plusieurs espèces chimiques d’un milieu solide ou liquide. La dissolution intervient notamment dans l’extraction par solvant, tandis que l’hydrodistillation est une méthode particulière de distillation.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 39 flashcards sur Atomes, ions et extractions.

Qu’est-ce qu’un atome ?

Le constituant élémentaire de la matière, composé d’un noyau autour duquel gravitent des électrons.

Dans un atome électriquement neutre, quel est le rapport entre protons et électrons ?

Leur nombre est égal.

Quelle relation donne le nombre de nucléons AA en fonction de NN et ZZ ?

A=N+ZA = N + Z

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