QCM : Atomes, ions et molécules (15 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Dans la notation d’un atome, que représentent respectivement ZZ et AA ?

ZZ représente le nombre d’électrons et AA le nombre total de protons et de neutrons.
ZZ représente le nombre de protons et AA le nombre total de protons et d’électrons.
ZZ représente le nombre de neutrons et AA le nombre total de protons et d’électrons.
ZZ représente le nombre de protons et AA le nombre total de protons et de neutrons.

$$Z$$ représente le nombre de protons et $$A$$ le nombre total de protons et de neutrons.

Explication

Le numéro atomique ZZ compte les protons, tandis que le nombre de nucléons AA additionne protons et neutrons. Les électrons ne sont pas inclus dans le nombre de nucléons.

2. Quelle description distingue correctement le noyau du reste de l’atome ?

Le noyau contient des électrons négatifs et des neutrons neutres, tandis que les protons sont autour.
Le noyau contient des protons positifs et des neutrons neutres, tandis que les électrons négatifs sont autour.
Le noyau contient des neutrons positifs et des protons neutres, tandis que les électrons sont autour.
Le noyau contient des protons positifs et des électrons négatifs, tandis que les neutrons sont autour.

Le noyau contient des protons positifs et des neutrons neutres, tandis que les électrons négatifs sont autour.

Explication

Le noyau est composé de protons positifs et de neutrons neutres, et les électrons négatifs se trouvent autour de lui. Les électrons ne font donc pas partie du noyau.

3. Pourquoi un cation est-il positif alors qu’un anion est négatif ?

Le cation a gagné des électrons et l’anion en a perdu.
Le cation a gagné des protons et l’anion en a perdu.
Le cation a perdu des électrons et l’anion en a gagné.
Le cation a perdu des protons et l’anion en a gagné.

Le cation a perdu des électrons et l’anion en a gagné.

Explication

La perte d’électrons laisse un excès de charge positive, tandis que le gain d’électrons rend l’ion négatif. L’inversion perte-gain conduirait à attribuer les charges opposées.

4. Dans le tableau périodique, comment nomme-t-on une ligne et une colonne, respectivement ?

Une ligne est une période et une colonne est une famille.
Une ligne est une période et une colonne est une couche.
Une ligne est une famille et une colonne est une période.
Une ligne est une couche et une colonne est une période.

Une ligne est une période et une colonne est une famille.

Explication

Les lignes du tableau périodique sont appelées périodes et ses colonnes, familles. Inverser ces deux termes confond les deux repères du tableau.

5. Un atome possède A=23A=23 nucléons et Z=11Z=11 protons. Combien a-t-il de neutrons ?

11 neutrons
34 neutrons
12 neutrons
23 neutrons

12 neutrons

Explication

Le nombre de neutrons se calcule par N=A−ZN=A-Z, donc 23−11=1223-11=12. Le nombre 1111 correspond ici aux protons, pas aux neutrons.

6. Quelle propriété électrique caractérise un solide ionique constitué de cations et d’anions ?

Il est globalement neutre, car la somme des charges est nulle.
Il est globalement positif, car les cations sont plus nombreux que les anions.
Il est globalement négatif, car les anions portent une charge plus forte.
Il est globalement neutre, car chaque ion possède une charge nulle.

Il est globalement neutre, car la somme des charges est nulle.

Explication

Un solide ionique est globalement neutre lorsque les charges de ses ions se compensent et que leur somme est nulle. Les ions qui le composent sont chargés, contrairement à ce que suggère la dernière réponse.

7. Pourquoi NaCl\mathrm{NaCl} n’est-il pas considéré comme une molécule isolée ?

Il forme des molécules neutres dans lesquelles le sodium et le chlore partagent leurs électrons
Il constitue un assemblage d’atomes neutres disposés en chaînes séparées
Il forme un réseau cristallin d’ions plutôt qu’un assemblage isolé d’atomes liés
Il correspond à un atome de sodium lié à deux atomes de chlore

Il forme un réseau cristallin d’ions plutôt qu’un assemblage isolé d’atomes liés

Explication

Dans le chlorure de sodium, les ions sont organisés en réseau cristallin, plutôt qu’en une molécule isolée constituée d’atomes liés. L’idée d’un partage d’électrons dans une molécule neutre décrit un autre type d’assemblage.

8. Quelle configuration externe correspond à la stabilité recherchée par un atome ayant sa couche externe sur la deuxième couche ?

Un octet de 8 électrons sur la couche externe.
Un duet de 2 électrons sur la couche externe.
Un octet de 8 électrons répartis sur les deux premières couches.
Un duet de 2 électrons sur la première couche.

Un octet de 8 électrons sur la couche externe.

Explication

Pour une couche externe qui n’est pas la première, la stabilité recherchée correspond à un octet de 8 électrons sur cette couche. Le duet de 2 électrons concerne la première couche, et non la deuxième.

9. Quelle répartition indique correctement le nombre maximal d’électrons des couches K et L ?

K peut contenir 8 électrons et L peut en contenir 2.
K peut contenir 2 électrons et L peut en contenir 6.
K peut contenir 8 électrons et L peut en contenir 8.
K peut contenir 2 électrons et L peut en contenir 8.

K peut contenir 2 électrons et L peut en contenir 8.

Explication

La couche K peut contenir 2 électrons, tandis que la couche L peut en contenir 8. Une capacité de 6 pour L confond sa capacité maximale avec le nombre d’électrons qu’elle peut avoir dans certains atomes.

10. Un ion possède un numéro atomique Z=17Z=17 et porte une charge −1-1. Combien a-t-il de protons et d’électrons ?

17 protons et 18 électrons
18 protons et 17 électrons
16 protons et 17 électrons
17 protons et 16 électrons

17 protons et 18 électrons

Explication

Le numéro atomique indique toujours 17 protons, et la charge −1-1 signifie que l’ion possède un électron de plus, soit 18 électrons. Le nombre d’électrons serait égal à ZZ pour un atome neutre, pas pour cet ion.

11. Dans la formule moléculaire CO2\mathrm{CO_2}, que signifie l’indice placé après le symbole de l’oxygène ?

La molécule contient un atome d’oxygène et deux atomes de carbone
La molécule contient deux atomes d’oxygène et deux atomes de carbone
La molécule contient deux atomes de carbone et un atome d’oxygène
La molécule contient deux atomes d’oxygène et un atome de carbone

La molécule contient deux atomes d’oxygène et un atome de carbone

Explication

L’indice indique le nombre d’atomes de l’élément qui le précède, tandis que l’absence d’indice indique un seul atome. Deux atomes de carbone ne sont donc pas présents dans cette formule, car le symbole C n’est pas suivi d’un indice.

12. Quelle règle faut-il appliquer pour établir la formule d’un solide ionique ?

Choisir les proportions d’ions qui rendent la somme des charges nulle.
Associer un ion positif à un ion négatif avec des proportions toujours égales.
Choisir les proportions d’ions qui maximisent la charge totale du solide.
Choisir les proportions d’ions qui donnent la même charge totale positive et négative sans les additionner.

Choisir les proportions d’ions qui rendent la somme des charges nulle.

Explication

La formule doit refléter des proportions d’ions dont les charges se compensent, de sorte que leur somme soit nulle. Des proportions égales ne conviennent pas forcément lorsque les ions portent des charges de valeurs différentes.

13. Qu’est-ce qui caractérise la formation d’un ion monoatomique ?

Un atome perd ou gagne des protons.
Un atome perd ou gagne des électrons.
Un atome transforme ses neutrons en protons.
Un atome partage ses électrons avec un autre atome.

Un atome perd ou gagne des électrons.

Explication

Un ion monoatomique est un atome qui a perdu ou gagné des électrons. Une modification du nombre de protons changerait l’identité de l’atome plutôt que de produire simplement un ion.

14. Combien d’électrons possède un atome neutre qui contient 12 protons ?

6 électrons
14 électrons
10 électrons
12 électrons

12 électrons

Explication

Dans un atome neutre, le nombre d’électrons est égal au nombre de protons, soit ici 12. Un nombre différent d’électrons correspondrait à un atome chargé.

15. Quelle caractéristique définit une molécule ?

Un atome isolé dont le noyau est entouré d’électrons
Un ensemble d’ions de charges opposées organisé en réseau
Un assemblage électriquement neutre d’atomes liés entre eux
Un assemblage d’atomes dont la charge totale est positive

Un assemblage électriquement neutre d’atomes liés entre eux

Explication

Une molécule est constituée d’atomes liés et présente une charge électrique totale nulle. Un réseau d’ions, comme celui formé par un solide ionique, n’est pas une molécule isolée.

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Dans un atome neutre, quelle relation lie le nombre de protons et d’électrons ?

Le nombre de protons est égal au nombre d’électrons.

Quelles particules composent le noyau atomique et quelles sont leurs charges ?

Le noyau contient des protons positifs et des neutrons neutres.

Dans la notation d’un atome, que représentent ZZ et AA ?

ZZ est le nombre de protons et AA le nombre de nucléons.

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