QCM : Chimie générale de l’atome aux molécules — 27 questions

Explication

La chimie analyse les substances ainsi que leur structure, leurs propriétés et leurs transformations. La biologie étudie principalement les êtres vivants et leurs fonctions, ce qui ne couvre pas directement l’ensemble de cette définition.

Explication

La chimie organique porte sur les composés du carbone, alors que la biochimie s’intéresse aux substances et aux réactions des organismes vivants. Confondre la biochimie avec l’étude générale de la matière revient à lui attribuer le domaine de la chimie générale.

Explication

La matière est définie par le fait qu’elle occupe un espace et possède une masse. La visibilité, la couleur, la lumière ou le mouvement ne constituent pas des critères nécessaires de cette définition.

Explication

Un liquide conserve un volume défini, mais adopte la forme du récipient qui le contient. Un solide possède une forme et un volume définis, tandis qu’un gaz ne possède ni forme ni volume définis.

Explication

Une composition uniforme associée à une seule phase caractérise un mélange homogène. Un mélange hétérogène présente au contraire une composition non uniforme et plusieurs phases.

Explication

Un corps pur possède une composition constante et une nature chimique déterminée. Les autres descriptions renvoient à des caractéristiques de mélanges, dont la composition peut varier ou dont les constituants peuvent être distingués.

Explication

Un corps pur simple correspond à un élément et ne peut pas être décomposé, tandis qu’un corps pur composé peut être décomposé en plusieurs corps purs. Les notions de phases et de mélanges concernent une autre classification de la matière.

Explication

Les réactifs sont les corps purs présents au début, tandis que les produits sont les nouveaux corps purs formés. Confondre leurs rôles inverse le sens de la transformation chimique.

Explication

Une réaction chimique réorganise les atomes existants en nouvelles combinaisons. La disparition ou la création d’atomes ne décrit pas une réaction chimique ordinaire.

Explication

Un processus exothermique transfère de la chaleur vers le milieu extérieur, ce qui correspond au réchauffement de la pièce. Un processus endothermique reçoit au contraire de la chaleur fournie par son environnement.

Explication

L’atome comprend un noyau chargé positivement et un nuage électronique chargé négativement. La charge positive appartient au noyau, tandis que les électrons portent la charge négative.

Explication

Le numéro atomique $Z$ correspond au nombre de protons et, pour un atome neutre, au nombre d’électrons. Le nombre de masse ne sert pas à déterminer directement le numéro atomique.

Explication

Le nombre de masse se calcule avec $A=Z+N$, donc $A=6+8=14$. La valeur $8$ correspond ici au nombre de neutrons, pas au nombre total de nucléons.

Explication

Les isotopes ont le même numéro atomique, donc le même nombre de protons, mais des nombres de masse différents en raison d’un nombre de neutrons différent. Des éléments d’une même période ne partagent pas nécessairement le même numéro atomique.

Explication

Le tableau périodique classe les éléments selon un numéro atomique croissant, tandis que les colonnes rassemblent des éléments aux propriétés physiques et chimiques similaires. Les périodes et les groupes ne reposent donc pas sur les mêmes critères.

Explication

Les éléments C, H, N et O représentent ensemble environ 99 % des atomes des éléments essentiels. Les éléments Na, K, Ca, Mg, P, S et Cl constituent une fraction bien plus faible, d’environ 0,9 %.

Explication

Une molécule est une entité constituée d’au moins deux atomes liés qui conserve les propriétés chimiques de la substance. Un atome isolé ne représente pas nécessairement l’entité complète possédant ces propriétés.

Explication

Un composé chimique contient au moins deux éléments différents associés selon des proportions déterminées. Une association d’atomes identiques ne suffit pas à définir un composé chimique.

Explication

Dans $CH_4$, l’absence d’indice après C indique un atome de carbone et l’indice 4 après H indique quatre atomes d’hydrogène. La formule $H_2O$ correspondrait à une composition différente.

Explication

Un cation est chargé positivement parce que l’atome a perdu un ou plusieurs électrons. Le gain d’électrons produit au contraire un anion, tandis que les protons et les neutrons ne sont pas concernés par cette définition.

Explication

La nomenclature des molécules binaires entre non-métaux commence par l’élément de droite, muni d’un préfixe numérique et du suffixe « -ure », puis se poursuit avec l’autre élément. Les suffixes « -ate » et « -ite » concernent notamment des oxoanions, pas cette règle générale.

Explication

Les électrons se distribuent dans des couches et des sous-couches orbitalaires s, p, d et f, et chaque orbitale peut contenir au maximum deux électrons. Les sous-couches d et f appartiennent également à l’organisation électronique des électrons.

Explication

Lorsque deux sous-couches ont la même valeur de $n+l$, celle dont le nombre quantique principal $n$ est le plus faible est remplie en premier. Le nombre d’électrons ou la position externe ne constitue pas le critère de départage.

Explication

Les électrons de valence sont situés dans les couches externes et participent directement aux réactions chimiques. Les électrons internes sont davantage éloignés des interactions chimiques, mais ils ne définissent pas les électrons de valence.

Explication

Chaque point de la notation de Lewis correspond à un électron périphérique placé autour du symbole chimique. La configuration électronique, contrairement à cette notation, décrit aussi les différentes sous-couches occupées.

Explication

Une liaison ionique se forme lorsqu’un ou plusieurs électrons passent d’un atome à un autre, alors qu’une liaison covalente repose sur des électrons périphériques partagés. Confondre transfert et partage inverse donc la distinction fondamentale entre ces deux liaisons.

Explication

La règle de l’octet exprime la tendance des molécules à adopter une structure dans laquelle huit électrons entourent chaque atome. Le nombre concerné désigne les électrons autour de l’atome et non les protons de son noyau.